CN216342120U - 竖井掘进机及竖井除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种竖井掘进机及竖井除尘装置，该竖井掘进机包括：掘进机本体、刀盘、环形罩体、粉尘处理装置、进风管和出风管，所述刀盘可转动地安装于所述掘进机本体；所述环形罩体套设于所述刀盘外且覆盖所述刀盘的上顶面；所述进风管的一端连接所述环形罩体，所述进风管的另一端与所述掘进机本体的供风管道连接；所述出风管的一端与所述环形罩体连接，所述出风管的另一端与所述粉尘处理装置连接。通过本实用新型，缓解了竖井施工中粉尘难以处理的技术问题。

Description

竖井掘进机及竖井除尘装置

技术领域

本实用新型涉及竖井工程装备的技术领域，尤其涉及一种竖井掘进机及竖井除尘装置。

背景技术

城市地下停车场、地下储油库、地下桩基以及矿山垂直巷道、通风井等竖井工程，通常采用竖井施工工法。竖井掘进机在掘进过程中，刀具对岩石进行破碎，会产生大量粉尘；但是，竖井不利于粉尘消散。粉尘会严重干扰井下监控设备，影响操作司机对井下设备状态的观察，损害后续进入井下作业人员的健康。

一些施工中，为了加快粉尘消散，采用向井下加压通风的方式。但是，风通入竖井，会携带大量粉尘向外逸散，污染工程周围环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种竖井掘进机及竖井除尘装置，以缓解竖井施工中粉尘难以处理的技术问题。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种竖井掘进机，包括：掘进机本体、刀盘、环形罩体、粉尘处理装置、进风管和出风管，所述刀盘可转动地安装于所述掘进机本体；

所述环形罩体套设于所述刀盘外且覆盖所述刀盘的上顶面；所述进风管的一端连接所述环形罩体，所述进风管的另一端与所述掘进机本体的供风管道连接；所述出风管的一端与所述环形罩体连接，所述出风管的另一端与所述粉尘处理装置连接。

在优选的实施方式中，所述环形罩体包括多个周向分布的扇形瓣，相邻所述扇形瓣之间搭接配合。

在优选的实施方式中，所述扇形瓣采用软性材质制成。

在优选的实施方式中，所述扇形瓣沿从中心向外的方向往下倾斜设置。

在优选的实施方式中，各个所述扇形瓣连接至少一个所述进风管或所述出风管，所述扇形瓣悬挂连接于所述进风管或所述出风管。

在优选的实施方式中，所述竖井掘进机包括设置于所述环形罩体的下侧的环形板，所述环形板包围所述刀盘，至少一个所述进风管或者至少一个所述出风管固接于所述环形板。

在优选的实施方式中，所述竖井掘进机包括至少两个所述环形板，至少两个所述环形板包括内环形板和外环形板；多个所述出风管连接于所述内环形板，多个所述进风管连接于所述外环形板。

在优选的实施方式中，所述粉尘处理装置包括水箱，所述出风管连接于所述水箱的底部。

在优选的实施方式中，所述粉尘处理装置包括雾化喷头，所述雾化喷头安装于所述水箱内且位于所述水箱的顶部。

本实用新型提供一种竖井除尘装置，包括：环形罩体、粉尘处理装置、进风管和出风管，所述环形罩体能够套设于刀盘外且覆盖所述刀盘的上顶面；所述进风管的一端连接所述环形罩体，所述进风管的另一端能够与掘进机本体的供风管道连接；所述出风管的一端与所述环形罩体连接，所述出风管的另一端与所述粉尘处理装置连接。

本实用新型的特点及优点是：

该竖井掘进机工作时，掘进机本体驱动旋转的刀盘向下掘进，并带动环形罩体一起向下运动。环形罩体覆盖刀盘，使刀盘至开挖面之间形成相对封闭的空间，对破岩产生的粉尘进行有效隔离，防止粉尘外逸；收集的含粉尘气体经出风管输送至粉尘处理装置进行集中收集。新鲜空气经进风管输送至环形罩体与开挖面之间的空间，保障气压稳定和空气洁净度。该竖井掘进机在工作过程中可以有效除尘，缓解了竖井施工中粉尘难以处理的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的竖井掘进机的局部结构示意图；

图2为本实用新型提供的竖井掘进机中的扇形罩体的结构示意图；

图3为本实用新型提供的竖井掘进机中的扇形瓣的连接示意图；

图4为本实用新型提供的竖井掘进机中的环形板的结构示意图；

图5为本实用新型提供的竖井掘进机中的进风管、出风管与扇形罩体的连接示意图；

图6为本实用新型提供的竖井掘进机中的粉尘处理装置的结构示意图。

附图标号说明：

11、掘进机本体；12、刀盘；

20、环形罩体；21、扇形瓣；

31、进风管；32、出风管；

40、环形板；401、内环形板；402、外环形板；

41、下法兰；42、上法兰；

50、粉尘处理装置；51、风机；52、单向阀；

60、水箱；61、呼吸阀；62、压力传感器；

70、雾化喷头；71、增压泵；72、过滤器；

81、供水管路；82、排水管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

方案一

本实用新型提供了一种竖井掘进机，如图1和图2所示，该竖井掘进机包括：掘进机本体11、刀盘12、环形罩体20、粉尘处理装置50、进风管31和出风管32，刀盘12可转动地安装于掘进机本体11；环形罩体20套设于刀盘12外且覆盖刀盘12的上顶面；进风管31的一端连接环形罩体20，进风管31的另一端与掘进机本体11的供风管道连接；出风管32的一端与环形罩体20连接，出风管32的另一端与粉尘处理装置50连接。

该竖井掘进机工作时，掘进机本体11驱动旋转的刀盘12向下掘进，并带动环形罩体20一起向下运动。环形罩体20覆盖刀盘12，使刀盘12至开挖面之间形成相对封闭的空间，对破岩产生的粉尘进行有效隔离，防止粉尘外逸；收集的含粉尘气体经出风管32输送至粉尘处理装置50进行集中收集。新鲜空气经进风管31输送至环形罩体20与开挖面之间的空间，保障气压稳定和空气洁净度。该竖井掘进机在工作过程中可以有效除尘，缓解了竖井施工中粉尘难以处理的技术问题。

在一实施方式中，环形罩体20包括多个周向分布的扇形瓣21，如图2和图3所示，相邻扇形瓣21之间搭接配合，相邻扇形瓣21之间采用交替搭接的方式，在重力作用下，相互叠压在一起，不用安装连接结构，方便装配，并且在需要进入刀盘12开挖面作业时，在搭接处掀开一扇形瓣21即可，方便人员进入，便于人员可以进入开挖面进行换刀或其它作业。优选地，相邻扇形瓣21之间有一定重叠搭接量，防止出现空隙，也便于安装或拆卸。

进一步地，扇形瓣21采用软性材质制成，便于适应不平整的覆盖面。例如，环形罩体20可以采用橡胶。在直径方向上，扇形瓣21的外侧设有余量，保证与井壁之间无空隙配合。如图1所示，扇形瓣21沿从中心向外的方向往下倾斜设置，以便于覆盖刀盘12，使刀盘12至开挖面之间形成相对封闭的空间，便于对粉尘进行收集，以及含粉尘空气经过出风管32排出。

环形罩体20安装于掘进机本体11，掘进机本体11带动环形罩体20向下运动。在一实施方式中，各个扇形瓣21连接至少一个进风管31或出风管32，扇形瓣21悬挂连接于进风管31或出风管32。扇形瓣21通过进风管31或出风管32悬于刀盘12上方。各个扇形瓣21与刀盘12未直接连接，在设备掘进过程中，刀盘12处于旋转状态，环形罩体20、进风管31、出风管32与掘进机本体11之间保持相对静止。

如图2和图4所示，该竖井掘进机包括设置于环形罩体20的下侧的环形板40，环形板40包围刀盘12，至少一个进风管31或者至少一个出风管32固接于环形板40，环形板40可以对环形罩体20起到支撑作用。

环形板40、扇形瓣21与进风管31或出风管32之间固接到一起，进风管31或出风管32的下端设有上法兰42，环形板40上设有下法兰41，如图5所示，上法兰42与下法兰41被紧固件固定到一起，从而将环形板40、扇形瓣21与进风管31或出风管32装配到一起。下法兰41设有法兰通孔，扇形瓣21设有与法兰通孔相配合的通孔，进风管31或出风管32与法兰通孔连通。

出风管32和进风管31的数量可以为多个。在一实施方式中，该竖井掘进机包括至少两个环形板40，至少两个环形板40包括内环形板401和外环形板402；如图1和图2所示，多个出风管32连接于内环形板401，多个进风管31连接于外环形板402，便于空气在环形罩体20下方空间循环流动，并携带粉尘进入到出风管32中。进一步地，沿圆周方向，出风管32与进风管31交替布置，有利于充分除尘，防止死角。

进风管31作为空气进入环形罩体20下方封闭空间的通道，其上端连接掘进机本体11的供风管道，可以持续向井下供入新鲜空气，保障竖井作业中进入井下作业人员的安全。

粉尘处理装置50可以设置于地面，采用专用除尘设备，将井下含尘空气通过出风管32引至地面，在地面采用粉尘处理装置50进行处理。

考虑到竖井掘进机上空间通常比较有限，发明人对该竖井掘进作了进一步的改进：粉尘处理装置50包括水箱60，出风管32连接于水箱60的底部，水箱60用于洗涤进入的含尘空气，使粉尘吸附在水中，对收集到的粉尘采用湿式处理，使粉尘留于井下水箱60中，排出竖井后经过地面污水处理系统，进行分离处理，有效进行除尘，解决当前竖井施工扬尘。水箱60可以安装于掘进机本体11，并与掘进机本体11的供水管路及排水管路连接。

进一步地，粉尘处理装置50包括雾化喷头70，雾化喷头70安装于水箱60内且位于水箱60的顶部。粉尘处理装置50对含尘气体的处理过程包含水浴、雾浴两个阶段。第一步为水浴，含尘空气通入水箱60后在水中上浮，水对粉尘进行吸附，该过程可捕捉大部分粉尘。第二步为雾浴，在水箱60水面，雾化喷头70喷洒水雾，捕捉浮到水面之上的剩余粉尘。通过水浴、雾浴两次捕获，进行高效除尘，两者相结合可以起到很好的捕尘效果。水箱60中的含尘污水再经供排水系统管路到达地面的污水处理系统进行处理。

如图6所示，出风管32连接至水箱60下部，并连接有风机51和单向阀52，在风机51作用下，环形罩体20下携带大量粉尘的空气进入出风管32，经单向阀52进入水箱60。供水管路81经过滤器72和增压泵71与雾化喷头70连接，可以对来自供水管路81的水进行过滤和加压。水箱60还设有通气口和压力传感器62，压力传感器62监控水箱60的水位，水位过高时，进行排水，水位过低时进行补水，通气口设呼吸阀61，平衡水箱60内外气压。水箱60连接至掘进机本体11的排水管路82，雾化喷头70通过掘进机本体11的供水管路81来供水，利用现有井下供排风及供排水系统，结合湿式除尘原理，通过供排水系统排出竖井进行分离处理，有效进行除尘，解决当前竖井施工扬尘，并且简化了结构，便于对现有竖井掘进机进行改造，增加除尘功能。

粉尘处理装置50的管路上的器件种类、布置顺序不限于上述方式，在此基础上可加装其它辅助器件，或采用其它具有复合功能的器件。

方案二

本实用新型提供了一种竖井除尘装置，如图2-图6所示，该竖井除尘装置包括：环形罩体20、粉尘处理装置50、进风管31和出风管32；环形罩体20能够套设于刀盘12外且覆盖刀盘12的上顶面；进风管31的一端连接环形罩体20，进风管31的另一端能够与掘进机本体11的供风管道连接；出风管32的一端与环形罩体20连接，出风管32的另一端与粉尘处理装置50连接。

该竖井除尘装置可以安装于竖井掘进机等工程装备，环形罩体20随工程装备一起向竖井中运动，环形罩体20能够形成相对封闭的空间，对粉尘进行有效隔离，防止粉尘外逸；收集的含粉尘气体经出风管32输送至粉尘处理装置50进行集中收集。新鲜空气经进风管31输送至竖井，保障气压稳定和空气洁净度，从而在工作过程中有效除尘，缓解了竖井施工中粉尘难以处理的技术问题。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种竖井掘进机，其特征在于，包括：掘进机本体、刀盘、环形罩体、粉尘处理装置、进风管和出风管，所述刀盘可转动地安装于所述掘进机本体；

所述环形罩体套设于所述刀盘外且覆盖所述刀盘的上顶面；所述进风管的一端连接所述环形罩体，所述进风管的另一端与所述掘进机本体的供风管道连接；所述出风管的一端与所述环形罩体连接，所述出风管的另一端与所述粉尘处理装置连接。

2.根据权利要求1所述的竖井掘进机，其特征在于，所述环形罩体包括多个周向分布的扇形瓣，相邻所述扇形瓣之间搭接配合。

3.根据权利要求2所述的竖井掘进机，其特征在于，所述扇形瓣采用软性材质制成。

4.根据权利要求2所述的竖井掘进机，其特征在于，所述扇形瓣沿从中心向外的方向往下倾斜设置。

5.根据权利要求2所述的竖井掘进机，其特征在于，各个所述扇形瓣连接至少一个所述进风管或所述出风管，所述扇形瓣悬挂连接于所述进风管或所述出风管。

6.根据权利要求5所述的竖井掘进机，其特征在于，所述竖井掘进机包括设置于所述环形罩体的下侧的环形板，所述环形板包围所述刀盘，至少一个所述进风管或者至少一个所述出风管固接于所述环形板。

7.根据权利要求6所述的竖井掘进机，其特征在于，所述竖井掘进机包括至少两个所述环形板，至少两个所述环形板包括内环形板和外环形板；多个所述出风管连接于所述内环形板，多个所述进风管连接于所述外环形板。

8.根据权利要求1所述的竖井掘进机，其特征在于，所述粉尘处理装置包括水箱，所述出风管连接于所述水箱的底部。

9.根据权利要求8所述的竖井掘进机，其特征在于，所述粉尘处理装置包括雾化喷头，所述雾化喷头安装于所述水箱内且位于所述水箱的顶部。

10.一种竖井除尘装置，其特征在于，包括：环形罩体、粉尘处理装置、进风管和出风管，所述环形罩体能够套设于刀盘外且覆盖所述刀盘的上顶面；所述进风管的一端连接所述环形罩体，所述进风管的另一端能够与掘进机本体的供风管道连接；所述出风管的一端与所述环形罩体连接，所述出风管的另一端与所述粉尘处理装置连接。

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