CN215113516U - 一种盾构隧道降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种盾构隧道降温系统，冷水机组的冷凝器通过管道与冷水箱相连通，冷水箱通过管道新风机组相连通，新风机组通过管道与盾构机内外循环水换热器相连通，盾构机内外循环水换热器通过管道与回水箱相连通，回水箱通过管道冷水机组的冷凝器相连通；冷水机组的蒸发器的出水口通过管道与冷却塔的进水口相连通，冷却塔的出水口通过管道与冷水机组的蒸发器的进水口相连通。本实用新型在隧道外部水箱附近设置一台冷水机组，持续给循环水降温冷却，同时在盾构机台车尾部设置一台新风机组，将冷却空气经第一出气管后通过管道输送到施工作业面(管片拼装区域)，解决了隧道施工作业面湿热，工作环境恶劣的问题。

Description

一种盾构隧道降温系统

技术领域

本实用新型涉及盾构机领域，尤其是一种盾构隧道降温系统。

背景技术

随着我国城镇化的进程，城市地铁、电力、通讯、燃气、引水工程、市政排水等基础建设呈现了迅猛发展的态势，作为隧道施工的专用大型施工机械，盾构机成为了各种隧道施工的主力军。而盾构机整机功率大，热源多，加之有的地区空气温度高且潮湿，不可避免的造成隧道施工作业面湿热，工作环境恶劣，隧道降温成为盾构隧道施工的必然发展方向，也是一个趋势。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种盾构隧道降温系统，解决了隧道施工作业面湿热，工作环境恶劣的问题。

一种盾构隧道降温系统，包括：冷水机组、水箱、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、循环水泵、新风机组和盾构机内外循环水换热器，所述水箱包括回水箱和冷水箱，所述冷水机组的冷凝器通过管道与冷水箱相连通，所述冷水箱通过管道与循环水泵相连通，所述循环水泵通过管道与新风机组相连通，所述新风机组通过管道与盾构机内外循环水换热器相连通，所述盾构机内外循环水换热器通过管道与回水箱相连通，所述回水箱通过管道与冷冻水泵相连通，所述冷冻水泵通过管道与冷水机组的冷凝器相连通；所述冷水机组的蒸发器的出水口通过管道与冷却水泵相连通，所述冷却水泵通过管道与冷却塔的进水口相连通，所述冷却塔的出水口通过管道与冷水机组的蒸发器的进水口相连通。

进一步地，所述新风机组包括箱体、隔板、表冷器、第一风机、第二风机、第三风机、进管和出管，所述隔板位于箱体内部并与箱体固定连接，所述隔板将箱体内部分成第一腔室和第二腔室两个独立的腔室，所述表冷器固定安装在第一腔室中，所述表冷器的进水管穿出第一腔室与进管连通，所述表冷器的出水管穿出第一腔室与出管连通，所述进管与循环水泵相连通，所述出管与盾构机内外循环水换热器相连通；所述第一腔室两端分别与第一进气管和第一出气管相连通，所述第二腔室两端分别与第二出气管和第二进气管相连通，所述第一风机位于第一进气管与第一腔室的连接处且与箱体固定连接，所述第二风机位于第一出气管与第一腔室的连接处且与箱体固定连接，所述第三风机位于第二腔室内部且两端分别与第二出气管和第二进气管相连通。

进一步地，所述新风机组和盾构机内外循环水换热器安装在盾构机内部，所述冷水机组、水箱和冷却塔安装在隧道外部。

进一步地，所述回水箱和冷水箱之间设置有保温材料，所述回水箱和冷水箱通过第一管道相连通，所述第一管道上安装有阀门。

进一步地，还包括风幕机，所述风幕机固定安装在盾构机尾部。

进一步地，所述第二风机为轴流风机，所述冷却水泵为立式多级泵，所述冷冻水泵和循环水泵为管道泵。

本实用新型具有如下优点：本申请采用盾构机外循环冷却水制冷和压入冷却空气相结合的方式对区间隧道作业面进行降温，在隧道外部水箱附近设置一台冷水机组，持续给循环水降温冷却，同时在盾构机台车尾部设置一台新风机组，将冷却空气经第一出气管后通过管道输送到施工作业面(管片拼装区域)，解决了隧道施工作业面湿热，工作环境恶劣的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型新风机组的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种盾构隧道降温系统，包括：冷水机组1、水箱2、冷却塔4、冷却水泵5、冷冻水泵6、循环水泵7、新风机组8和盾构机内外循环水换热器9，所述水箱2包括回水箱21和冷水箱22，所述冷水机组1的冷凝器通过管道与冷水箱22相连通，所述冷水箱22通过管道与循环水泵7相连通，所述循环水泵7通过管道与新风机组8相连通，所述新风机组8通过管道与盾构机内外循环水换热器9相连通，所述盾构机内外循环水换热器9通过管道与回水箱21相连通，所述回水箱21通过管道与冷冻水泵6相连通，所述冷冻水泵6通过管道与冷水机组1的冷凝器相连通；所述冷水机组1的蒸发器的出水口通过管道与冷却水泵5相连通，所述冷却水泵5通过管道与冷却塔4的进水口相连通，所述冷却塔4的出水口通过管道与冷水机组1的蒸发器的进水口相连通。

进一步地，所述新风机组8包括箱体81、隔板82、表冷器83、第一风机84、第二风机85、第三风机86、进管87和出管88，所述隔板82位于箱体81内部并与箱体81固定连接，所述隔板82将箱体81内部分成第一腔室和第二腔室两个独立的腔室，所述表冷器83固定安装在第一腔室中，所述表冷器83的进水管831穿出第一腔室与进管87连通，所述表冷器83的出水管832穿出第一腔室与出管88连通，所述进管87与循环水泵7相连通，所述出管88与盾构机内外循环水换热器9相连通；所述第一腔室两端分别与第一进气管811和第一出气管812相连通，所述第二腔室两端分别与第二出气管813和第二进气管814相连通，所述第一风机84位于第一进气管811与第一腔室的连接处且与箱体81固定连接，所述第二风机85位于第一出气管812与第一腔室的连接处且与箱体81固定连接，所述第三风机86位于第二腔室内部且两端分别与第二出气管813和第二进气管814相连通。

进一步地，所述新风机组8和盾构机内外循环水换热器9安装在盾构机3内部，所述冷水机组1、水箱2和冷却塔4安装在隧道外部。优选地，新风机组8安装在盾构机台车尾部。

进一步地，所述回水箱21和冷水箱22之间设置有保温材料，所述回水箱21和冷水箱22通过第一管道相连通，所述第一管道上安装有阀门。

进一步地，还包括风幕机10，所述风幕机10固定安装在盾构机3尾部。

进一步地，所述第二风机85为轴流风机，所述冷却水泵5为立式多级泵，所述冷冻水泵6和循环水泵7为管道泵。

工作原理：

本申请采用盾构机外循环冷却水制冷和压入冷却空气相结合的方式对区间隧道作业面进行降温。在传统外循环冷却和隧道通风基础上，在隧道外部水箱2附近设置一台冷水机组1，持续给循环水降温冷却。同时在盾构机台车尾部设置一台新风机组8，将冷却空气经第一出气管812后通过管道输送到施工作业面(管片拼装区域)。

为了避免冷水机组1的产热排放问题，本申请盾构机1中仅安装新风机组8，冷水来源于隧道外的冷水机组1。

为减少不必要的制冷量消耗，水循环管路、水箱2等外部包装保温材料，减少管路散热。

工作时，水在冷水机组1的冷凝器中进行热交换，降低水的温度，冷冻水进入到冷水箱22中。冷冻水从冷水箱22被循环水泵7泵出后，经进管87和进水管831后进入到表冷器83中，冷冻水在表冷器83中与空气进行热交换。之后，冷冻水从出水管832流到出管88中，并经出管88进入到盾构机内外循环水换热器9中进行换热水冷。最后，水经过管道回到回水箱21中，然后经冷冻水泵6泵回到冷凝器中将水降温。

在此过程中，冷却水泵5工作，带动冷却水在蒸发器和冷却塔4之间循环进行换热。

第一进气管811和第二出气管813分别与管道相连通，与第一进气管811连通的管道(图中未示出)延伸到隧道外，与第二出气管813连通的管道(图中未示出)延伸到隧道外。第一出气管812与管道连通，管道将冷气输出到隧道作业面。

第一风机84和第二风机85驱动空气从第一进气管811流动到第一出气管812，第三风机86驱动空气从第二进气管814流动到第二出气管813，通过控制第一风机84、第二风机85和第三风机86风扇的转速，来控制盾构机1内的换气速度。

风幕机10向下吹气形成风幕，可以阻挡盾构机3内的冷气溢出。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种盾构隧道降温系统，其特征在于，包括：冷水机组(1)、水箱(2)、冷却塔(4)、冷却水泵(5)、冷冻水泵(6)、循环水泵(7)、新风机组(8)和盾构机内外循环水换热器(9)，所述水箱(2)包括回水箱(21)和冷水箱(22)，所述冷水机组(1)的冷凝器通过管道与冷水箱(22)相连通，所述冷水箱(22)通过管道与循环水泵(7)相连通，所述循环水泵(7)通过管道与新风机组(8)相连通，所述新风机组(8)通过管道与盾构机内外循环水换热器(9)相连通，所述盾构机内外循环水换热器(9)通过管道与回水箱(21)相连通，所述回水箱(21)通过管道与冷冻水泵(6)相连通，所述冷冻水泵(6)通过管道与冷水机组(1)的冷凝器相连通；所述冷水机组(1)的蒸发器的出水口通过管道与冷却水泵(5)相连通，所述冷却水泵(5)通过管道与冷却塔(4)的进水口相连通，所述冷却塔(4)的出水口通过管道与冷水机组(1)的蒸发器的进水口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道降温系统，其特征在于：所述新风机组(8)包括箱体(81)、隔板(82)、表冷器(83)、第一风机(84)、第二风机(85)、第三风机(86)、进管(87)和出管(88)，所述隔板(82)位于箱体(81)内部并与箱体(81)固定连接，所述隔板(82)将箱体(81)内部分成第一腔室和第二腔室两个独立的腔室，所述表冷器(83)固定安装在第一腔室中，所述表冷器(83)的进水管(831)穿出第一腔室与进管(87)连通，所述表冷器(83)的出水管(832)穿出第一腔室与出管(88)连通，所述进管(87)与循环水泵(7)相连通，所述出管(88)与盾构机内外循环水换热器(9)相连通；所述第一腔室两端分别与第一进气管(811)和第一出气管(812)相连通，所述第二腔室两端分别与第二出气管(813)和第二进气管(814)相连通，所述第一风机(84)位于第一进气管(811)与第一腔室的连接处且与箱体(81)固定连接，所述第二风机(85)位于第一出气管(812)与第一腔室的连接处且与箱体(81)固定连接，所述第三风机(86)位于第二腔室内部且两端分别与第二出气管(813)和第二进气管(814)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道降温系统，其特征在于：所述新风机组(8)和盾构机内外循环水换热器(9)安装在盾构机(3)内部，所述冷水机组(1)、水箱(2)和冷却塔(4)安装在隧道外部。

4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道降温系统，其特征在于：所述回水箱(21)和冷水箱(22)之间设置有保温材料，所述回水箱(21)和冷水箱(22)通过第一管道相连通，所述第一管道上安装有阀门。

5.根据权利要求3所述的一种盾构隧道降温系统，其特征在于：还包括风幕机(10)，所述风幕机(10)固定安装在盾构机(3)尾部。

6.根据权利要求2所述的一种盾构隧道降温系统，其特征在于：所述第二风机(85)为轴流风机，所述冷却水泵(5)为立式多级泵，所述冷冻水泵(6)和循环水泵(7)为管道泵。

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