CN204098950U - 隧道施工空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道施工空气净化装置，包括支架和设置在支架上的主管道，所述主管道侧面设置有至少一个水雾喷头，所述主管道还设置有进水接口。使用上述隧道施工空气净化装置，可以喷洒出大片水雾，再配合隧道通风，使气流流进水雾区，空气中的粉尘和毒气被水雾吸附凝结形成泥团坠落在地面，明显降低空气中的粉尘和毒气含量，改善隧道施工环境，保障施工人员健康。

Description

隧道施工空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化装置，具体的是在隧道施工时利用水雾除尘除毒的空气净化装置。

背景技术

目前隧道施工多采用钻爆法施工，在爆破掘进、洞碴装车运输、喷射混凝土等施工工序中都会产生的大量粉尘，炸药爆炸还会产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、硫化氢、二氧化硫等有害气体。由于隧道内部通风困难，空气流动小，粉尘毒气不易扩散，这给隧道施工人员健康造成严重影响。

而对隧道采用压入式通风设备时，气流被强制吹入隧道中，隧道内的污浊空气被压出隧道口，污浊空气还未扩散又再次被风机吹入隧道中，这反而导致隧道中粉尘长期悬浮，施工人员的工作环境非常恶劣。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种隧道施工空气净化装置，在隧道施工时，可以降低空气中的粉尘和毒气含量，保障施工人员健康。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

隧道施工空气净化装置，包括支架和设置在支架上的主管道，所述主管道侧面设置有至少一个水雾喷头，所述主管道还设置有进水接口。

进一步的，所述主管道围绕的面域为通风道，所述主管道侧面设置有多个水雾喷头，所有水雾喷头的喷出方向相互配合使喷出的水雾盖住整个通风道。

进一步的，所述水雾喷头包括主喷头和副喷头，所述主喷头喷出方向与所述通风道垂直，所述副喷头喷出方向偏向通风道内部的位置。

进一步的，所述支架下方还设置有移动装置。

进一步的，所述移动装置为电力驱动小车。

进一步的，所述主管道为拱形布局，所述支架包括独立的左支架和右支架两个部分，主管道的两端分别设置在左支架和右支架上；所述移动装置也包括独立的左移动装置和右移动装置两个部分，所述左移动装置设置在左支架下方，右移动装置设置在右支架下方。

进一步的，所述水雾喷头为I级细水雾喷头。

进一步的，所述主管道为直径42mm钢管构成。

本实用新型的有益效果是：使用上述隧道施工空气净化装置，可以喷洒出大片水雾，再配合隧道通风，使气流流进水雾区，空气中的粉尘和毒气被水雾吸附凝结形成泥团坠落在地面，明显降低空气中的粉尘和毒气含量，改善隧道施工环境，保障施工人员健康。

附图说明

图1是本实用新型的隧道施工空气净化装置一种实施例的主视示意图；

图2是本实用新型的隧道施工空气净化装置一种实施例的侧视示意图，图中示出了喷出的水雾区；

图3是细水雾分类图；

图4是本实用新型的隧道施工空气净化装置另一种实施例的主视示意图；

图中附图标记为：1支架、2移动装置、3主管道、31进水接口、32主喷头、33副喷头、5通风道、6水雾区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图1和图2所示：

隧道施工空气净化装置，包括支架1和设置在支架1上的主管道3，所述主管道3侧面设置有至少一个水雾喷头，所述主管道3还设置有进水接口31。

支架1用于支撑起上部的主管道3，外部的水源进水管通过进水接口31与主管道3连通，高压水流被充入主管道3后，从水雾喷头喷出形成水雾区。水雾区周围空气中的粉尘、毒气会与水雾结合形成泥浆掉落到地上，从而达到净化空气的目的。本施工空气净化装置可以直接在隧道中的污染产生点使用，例如设置在灰尘较大的岩石钻掘施工处。也可以配合通风设备使用，例如启动通风设备让空气流动经过水雾区，使空气净化。

优选的，本装置可以根据隧道的形状做适应性的设计，然后让水雾区可以覆盖整个隧道的截面，例如如下的实施方式，所述主管道3围绕的面域为通风道5，所述主管道3侧面设置有多个水雾喷头，所有水雾喷头的喷出方向相互配合使喷出的水雾盖住整个通风道5。

所谓的通风道5即是主管道3围绕形成的一个虚拟面域，本净化装置沿隧道的截面放置时，启动风机，大部分流动的空气会经过该通风道5。

如图2所示，每个水雾喷头都能喷出一段锥形的水雾区6，通过调整每个水雾喷头的喷出角度，例如部分喷头喷出方向垂直于通风道5，另一部分喷头略微偏向通风道5内部位置，使通风道5完全被水雾区6覆盖。当气流经过通风道5时，不断喷出的水雾会吸附粉尘毒气，形成泥浆落下。

优选的水雾喷头喷出方向可以是，所述水雾喷头包括主喷头32和副喷头33，所述主喷头32喷出方向与所述通风道5垂直，所述副喷头33喷出方向偏向通风道5内部的位置。

如图1和图2所示，在隧道截面设置本净化装置后，一部分喷头作为主喷头32沿隧道轴向喷出水雾，所有主喷头32喷出的水雾连接形成一个与主管道3形状相似的水雾圈。一部分喷头作为副喷头33，其喷出方向偏向通风道5内部的位置，副喷头33喷出的水雾正好覆盖上述水雾圈的中间空隙，从而实现整个通风道5的水雾覆盖。

为了便于本净化装置在隧道中的搬运，优选的可以是所述支架1下方还设置有移动装置2。所述移动装置2是便于整个净化装置移动的机构，例如支架1下方设置有带滚轮的小车；或者是本净化装置设置在两根平行的钢轨上，支架1下方设置有与钢轨适配的滑槽等方式。

优选的，还可以是所述移动装置2为电力驱动小车。利用电力驱动小车带动整个空气净化装置移动到需要的地方。

根据现有隧道施工的常规设计，隧道上部通常都是拱形，所以优选的实施方式可以是，所述主管道3为拱形布局，这样可以使水雾喷头沿拱形布局，使喷出的水雾区可以尽可能覆盖整个隧道截面。

针对拱形设计的主管道3，其下部的支架1可以是一体结构，即如图4所示的实施例，其支架1连接了拱形主管道3的左右两端。更优选的，可以是如图1所示的实施例，所述支架1包括独立的左支架和右支架两个部分，主管道3的两端分别设置在左支架和右支架上；所述移动装置2也包括独立的左移动装置和右移动装置两个部分，所述左移动装置设置在左支架下方，右移动装置设置在右支架下方。主管道3下部的支架1和移动装置2都是分为左右两个部分，这样可以在拱形主管道3下方空间没有阻挡，不会妨碍行人和车辆通行。

本隧道施工空气净化装置，其主管道3可以采用任何常用的管道材料，例如塑料管，优选的采用钢管，所用钢管直径根据装置喷水量决定，例如42mm钢管制成的主管道3可以适用于大部分隧道施工场合。

本净化装置所用的水雾喷头优选的采用I级细水雾喷头，其喷出水雾标准为，如图3所示，累积百分体积分布曲线全部位于连接Dv0.1＝100um和Dv0.9＝200um连线的左边。其具有喷出压力高、弥漫效果好，喷出水雾的驻留时间长，用水量少等优点，可以加强吸附效果。

更优选的所述水雾喷头喷出水雾为Dv0.9≤100um，即在喷头最小设计压力下，距离喷头1m处的平面上，测得水雾最粗部分的雾滴直径，按体积含量90％的雾滴小于100um。

以下用一组数据进一步说明本空气净化装置的有益效果。在隧道内爆破施工后，隧道内会弥漫大量粉尘和有害气体。表1中数据是通过以下实验方法得到的：爆破施工后，在距离隧道洞底掌子面200米处设置本实用新型的空气净化装置，并且在水雾区前50米和水雾区后50米分别设置检检测仪器，启动本净化装置，并且启动风机对隧道进行送风，携带大量灰尘的气流会从水雾区前流向水雾区后。

表1：

如表1所示，检测对象有粉尘，包括PM2.5和PM10；有害气体包括一氧化碳、硫化氢和甲烷。

以表1中检测对象粉尘PM2.5为例解释表1中内容含义：

持续送风10～20分钟，以确保水雾区前50米处的浑浊空气已经透过水雾区并且经过水雾区的后50米处；在水雾区前50米处检测到粉尘PM2.5含量为872ug/m3，在水雾区的后50米处检测到粉尘PM2.5含量为393ug/m3，可见空气流经本净化装置的水雾区后，PM2.5下降了54.9％。

表1中的其他检测对象的数据含义同上。

Claims (8)

1.隧道施工空气净化装置，其特征在于，包括支架(1)和设置在支架(1)上的主管道(3)，所述主管道(3)侧面设置有至少一个水雾喷头，所述主管道(3)还设置有进水接口(31)。

2.如权利要求1所述的隧道施工空气净化装置，其特征在于，所述主管道(3)围绕的面域为通风道(5)，所述主管道(3)侧面设置有多个水雾喷头，所有水雾喷头的喷出方向相互配合使喷出的水雾盖住整个通风道(5)。

3.如权利要求2所述的隧道施工空气净化装置，其特征在于，所述水雾喷头包括主喷头(32)和副喷头(33)，所述主喷头(32)喷出方向与所述通风道(5)垂直，所述副喷头(33)喷出方向偏向通风道(5)内部的位置。

4.如权利要求1～3中任意一项权利要求所述的隧道施工空气净化装置，其特征在于，所述支架(1)下方还设置有移动装置(2)。

5.如权利要求4所述的隧道施工空气净化装置，其特征在于，所述移动装置(2)为电力驱动小车。

6.如权利要求4所述的隧道施工空气净化装置，其特征在于，所述主管道(3)为拱形布局，所述支架(1)包括独立的左支架和右支架两个部分，主管道(3)的两端分别设置在左支架和右支架上；所述移动装置(2)也包括独立的左移动装置和右移动装置两个部分，所述左移动装置设置在左支架下方，右移动装置设置在右支架下方。

7.如权利要求4所述的隧道施工空气净化装置，其特征在于，所述水雾喷头为I级细水雾喷头。

8.如权利要求7所述的隧道施工空气净化装置，其特征在于，所述主管道(3)为直径42mm钢管构成。