CN210422667U - 一种全自动隧道开挖通风降温除尘设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动隧道开挖通风降温除尘设备，属于通风、除尘、降温领域，包括本体、通风单元、喷雾单元和控制单元，喷雾单元由水箱、高压水泵、输水软管、喷头组成，通风单元由轴流机、通风管组成，输水软管布置于通风管内，控制单元连接控制通风单元和喷雾单元。本实用新型能够通过监测隧道内的施工人数、温度、灰尘浓度，对设备的开关、档位进行合理的选择，在节能的同时也保证了隧道内能及时、足量的获得新鲜的空气，为工人提供了一个良好的作业环境。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道通风、降温、除尘技术领域，具体涉及一种全自动隧道开挖通风降温除尘设备。
背景技术
公路隧道大多数采用钻爆法施工，且存在施工环境封闭、流通性差、空间较小等问题，从而导致了隧道内温度较高、灰尘浓度较大等问题，对工人的正常工作和身体健康产生了一定的影响，因此需要采取一定的措施来降低隧道温度和灰尘浓度。
目前，隧道在施工时主要采用通风机来改善隧道内的施工环境，通过将隧道外新鲜的空气压入掌子面处，从而挤出隧道内污浊的空气，并且起到一定的降温作用。当通风无法有效降低温度时，隧道内还会用雾炮机辅助降温。
目前，上述两种设备大多数采用人工操作。当操作人员不敬业时，便有可能存在设备开关不及时、档位选择与施工环境不匹配的问题，从而，导致隧道内施工环境恶化或电力资源浪费。另外，通风机的控制箱一般设置在洞口，雾炮机往往设置在掌子面处，无法统一操作，且雾炮机会占用一定的施工空间，导致施工不便。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种在高效而且节能的排出有害气体的同时，又能将足量新鲜空气自动送入工作面的隧道通风机自动运行控制装置。
为达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
本实用新型提供了一种全自动隧道开挖通风降温除尘设备，包括设置在本体上的通风单元、喷雾单元和控制单元，所述喷雾单元由水箱、通过高压水泵连接在水箱上的输水软管和设置在输送软管上的喷头组成，所述通风单元由轴流机和与该轴流机连接的通风管组成，所述输水软管布置于通风管内，所述控制单元连接控制通风单元和喷雾单元。
进一步，所述喷雾单元还包括有高压储水箱，所述高压水泵通过连接管与高压储水箱连接，所述输水软管连接于高压水箱上。
进一步，所述水箱上设置有制冷装置，其侧壁上开设有注水口。
进一步，所述输水软管置于通风管管口内侧0.5-1.0m处。
进一步，所述喷头设置为若干个，且喷头为流量可调式结构。
进一步，所述本体为可移动式结构。
进一步，所述控制单元包括总电源控制器、直流24V电源、调速器、继电器、PLC、温度传感器、灰尘浓度传感器、人数统计器和触摸屏，220V交流电连接总电源控制器输入端，总电源控制器输出端连接直流24V电源、调速器、PLC，调速器经过继电器连接轴流机和高压水泵，直流24V电源输出端连接PLC的输入端，PLC的信号输出端对应连接各个继电器的线圈，PLC的直流24V电源输出端连接温度传感器、灰尘浓度传感器、人数统计器和触摸屏，触摸屏连接PLC的PORT接口，温度传感器、灰尘浓度传感器、人数统计器信号输出连接PLC的信号输入端。
本实用新型的有益效果是：它能够通过监测隧道内的施工人数、温度、灰尘浓度，对设备的开关、档位进行合理的选择，在节能的同时也保证了隧道内能及时、足量的获得新鲜的空气，为工人提供了一个良好的作业环境。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
图1为本实用新型全自动隧道开挖通风降温除尘设备的结构示意图；
图2为本实用新型控制单元的电路图；
附图标记：本体1、喷雾单元2、控制单元3、通风单元4；水箱21、高压水泵22、输水软管23、喷头24、高压储水箱25、连接管26；PLC 31、温度传感器32、灰尘浓度传感器33、人数统计器34；轴流机41、通风管42。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例基本如附图1所示：一种全自动隧道开挖通风降温除尘设备，包括设置在本体1上的通风单元4、喷雾单元2和控制单元3，所述喷雾单元2由水箱21、通过高压水泵22连接在水箱上的输水软管23、设置在输送软管23上的喷头24、高压储水箱25、连接管26组成，所述通风单元4由轴流机41和与该轴流机41连接的通风管42组成，所述输水软管23布置于通风管42内，所述控制单元3连接控制通风单元的轴流机和喷雾单元的高压水泵，所述水箱21上设置有与控制单元连接的制冷系统(未画出)，其侧壁上开设有注水口(未画出)。
具体的，高压水泵22置于水箱21的底部，通过连接管26与高压储水箱25连接，高压储水箱25置于轴流机41的底部，与输水软管23连接，输水软管23较长，可通过轴轮进行收放，随着隧道的掘进，通风管42会逐渐加长，而输水软管23通过轴轮的旋转也可进行延伸，且输水软管23始终置于通风管42管口内侧0.5-1.0m处。输水软管23的端头设置有若干个流量可调试式喷头，便于调节喷头流量。
如图2所示，控制单元包括总电源控制器(控制本机所有电源的通断)、直流24V电源、调速器、继电器、PLC 31、触摸屏、温度传感器32、灰尘浓度传感器33、人数统计器34，220V交流电连接总电源控制器输入端，总电源控制器输出端连接直流24V电源、调速器、PLC，调速器经过继电器连接轴流机、高压水泵和制冷系统，直流24V电源输出端连接PLC的输入端，PLC的信号输出端对应连接各个继电器的线圈，PLC的直流24V电源输出端连接温度传感器32、灰尘浓度传感器33、人数统计器34和触摸屏，触摸屏连接PLC的PORT接口，温度传感器32、灰尘浓度传感器33、人数统计器34的信号输出连接PLC的信号输入端。温度传感器32放置于隧道的新浇筑二次衬砌处，灰尘浓度传感器33放置于隧道掌子面附近，人数统计器34安装于隧道洞口处。该PLC 31上设置的触摸屏可实时显示隧道洞内温度、灰尘浓度、进入洞内的人数，并可根据不同的隧道输入一些特定的数据，例如：m人数；s坑道断面积；v允许最下风速，导坑开挖不小于0.25m/s，全断面开挖时不小于0.15m/s；q洞内每人每分钟所需新鲜空气量，正常情况3m3/min，围岩溢出有害气体时，按4m3/min计算；Q送风量m3/min。
当人数统计系统统计的人数m≤0时，程控器控制所有电路均关闭。
当人数统计系统统计的人数(m)0＜m≤v·s/q，通风单元启动并按照Q＝60sv的流量进行送风。
当人数统计系统统计的人数(m)v·s/q＜m，通风单元启动并按照Q＝1.1mq的流量进行送风。
当灰尘浓度大于一定数值时，喷雾单元启动，并随着浓度的升高，可自动调节档位。
当温度大于一定数值(建议值30°)时，喷雾装置启动，并随着温度的升高，可自动调节档位。
灰尘浓度、温度对应的档位不一致时取高档位。
当温度(建议值40°)过大时，制冷电路启动，喷头喷出的水温度较低，可更有效的进行降温。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种全自动隧道开挖通风降温除尘设备，其特征在于，包括设置在本体(1)上的通风单元(4)、喷雾单元(2)和控制单元(3)，所述喷雾单元由水箱(21)、通过高压水泵(22)连接在水箱上的输水软管(23)和设置在输送软管上的喷头(24)组成，所述通风单元由轴流机(41)和与该轴流机连接的通风管(42)组成，所述输水软管布置于通风管内，所述控制单元连接控制通风单元和喷雾单元。
2.根据权利要求1所述的全自动隧道开挖通风降温除尘设备，其特征在于，所述喷雾单元还包括有高压储水箱(25)，所述高压水泵通过连接管(26)与高压储水箱连接，所述输水软管连接于高压水箱上。
3.根据权利要求1所述的全自动隧道开挖通风降温除尘设备，其特征在于，所述水箱上设置有制冷装置，其侧壁上开设有注水口。
4.根据权利要求1所述的全自动隧道开挖通风降温除尘设备，其特征在于，所述输水软管置于通风管管口内侧0.5-1.0m处。
5.根据权利要求1所述的全自动隧道开挖通风降温除尘设备，其特征在于，所述喷头设置为若干个，且喷头为流量可调式结构。
6.根据权利要求1所述的全自动隧道开挖通风降温除尘设备，其特征在于，所述本体为可移动式结构。
7.根据权利要求1所述的全自动隧道开挖通风降温除尘设备，其特征在于，所述控制单元包括总电源控制器、直流24V电源、调速器、继电器、PLC(31)、温度传感器(32)、灰尘浓度传感器(33)、人数统计器(34)和触摸屏，220V交流电连接总电源控制器输入端，总电源控制器输出端连接直流24V电源、调速器、PLC，调速器经过继电器连接轴流机和高压水泵，直流24V电源输出端连接PLC的输入端，PLC的信号输出端对应连接各个继电器的线圈，PLC的直流24V电源输出端连接温度传感器、灰尘浓度传感器、人数统计器和触摸屏，触摸屏连接PLC的PORT接口，温度传感器、灰尘浓度传感器、人数统计器信号输出连接PLC的信号输入端。
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