CN219691577U - 隧道复合除尘设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道复合除尘设备，该设备包括安装架、排气通道和排气机构，排气通道沿第一水平方向延伸，排气通道设置在安装架的顶部，排气机构设置在排气通道内；安装架上还间隔设置有至少两个气帘装置，包括第一气帘装置和第二气帘装置，第一气帘装置和第二气帘装置均位于排气通道的下方并靠近排气通道设置；在第一水平方向上，第二气帘装置位于第一气帘装置的上游端；气帘装置包括出风筒和出风机构，出风机构设置在出风筒内，出风筒的出风口设置在出风筒背离排气通道的一侧，出风口的长度沿第二水平方向延伸，第一水平方向与第二水平方向相交。本实用新型的除尘设备安全高效，除尘效果好。

Description

隧道复合除尘设备

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种隧道复合除尘设备。

背景技术

随着我国经济迅速发展，国家大力投入基础建设。修建高速公路和铁路时经常需要开挖隧道，隧道开挖经常采用钻爆方式进行土石开挖。掌子面爆破后，碎石飞灰(俗称爆尘)、高热气体、甚至有毒有害气体一同释放出来。钻爆产生的碎石飞尘和污染气体迅速占据隧道断面，并向外扩散，对于长隧道而言，这种污染不易控制，污染范围大。隧道能见度低，严重影响洞内二衬、仰拱等工序的施工环境。空气中漂浮着的大量有毒有害爆尘是造成隧道施工人员得矽肺病的主要原因。

目前控制掌子面附近污染的主要措施是大量通风，采用稀释的方式降低爆尘浓度，增加可见度，同时降温散热。然而控制掌子面附近的污染往往需要长时间的大量通风，耗时耗能，由此引起前后工序衔接时间差增大，造成极大的资源浪费。且现在隧道掌子面爆破后的通风机一般设置在隧道外，向隧道内大量送入新风，对于长隧道，通风能耗大，还不能有效控制污染物的扩散。

另一解决方案是在隧道内通过喷射水雾的方式使得粉尘迅速沉降，但是该方式会将水雾释放到整个隧道空间里，容易使得隧道内工作环境湿度迅速增加，环境的湿漉脏污大大缩减机械设备的寿命，容易造成漏电和短路事故。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种安全高效、除尘效果较好的隧道复合除尘设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供的隧道复合除尘设备包括安装架、排气通道和排气机构，排气通道沿第一水平方向延伸，排气通道设置在安装架的顶部，排气机构设置在排气通道内；安装架上还间隔设置有至少两个气帘装置，包括第一气帘装置和第二气帘装置，第一气帘装置和第二气帘装置均位于排气通道的下方并靠近排气通道设置；在第一水平方向上，第二气帘装置位于第一气帘装置的上游端；气帘装置包括出风筒和出风机构，出风机构设置在出风筒内，出风筒的出风口设置在出风筒背离排气通道的一侧，出风口的长度沿第二水平方向延伸，第一水平方向与第二水平方向相交。

由上可见，间隔设置的两个第一气帘装置和两个第二气帘装置，且第一气帘装置和第二气帘装置出风筒的出风口均朝下，第二气帘装置产生的上卷气流成为第一气帘装置的气源，第一气帘装置产生的上卷气流成为排气机构的气源。隧道内的气压较低，通过第一气帘装置和第二气帘装置使得外部的新鲜空气迅速进入至隧道内，第一气帘和第二气帘产生的上卷气流，能够充分扰动隧道里端的烟尘，使得隧道里端下方沉积的有毒烟尘和大量颗粒状污染物能够从顶部的排气道排出，大大提升了除尘的效率和效果，同时至少两道气帘装置，第一气帘装置阻隔大部分的烟尘雾滴，第二气帘装置基本隔绝了有害烟尘和雾滴，有效防止烟尘的逸散。

进一步的方案是，出风筒与排气通道的下表面连接，出风口的出风方向垂直于水平面。

由上可见，出风筒与排气道的下表面连接，能够有效的扩大安装架围成的行车通道的空间。

进一步的方案是，出风筒的进风端的横截面的面积自出风筒的进风端朝向出风筒的出风端的方向逐渐增大。

由上可见，出风筒的进风端的横截面的面积逐渐增大，能够减小气阻，便于气体顺畅循环。

进一步的方案是，隧道复合除尘设备还包括过滤件，过滤件设置在排气通道内，过滤件相对于排气机构靠近排气通道的进风端设置，过滤件包括活性炭和滤网。

由上可见，通过设置的过滤件使得烟尘能够快速沉降收集，防止有害烟尘和雾滴在隧道内扩散。

进一步的方案是，隧道复合除尘装置还包括沉降机构，沉降机构设置在排气通道外并靠近排气通道的进风端设置，沉降机构包括雾化射流水枪，雾化射流水枪朝向排气通道的进风口内喷射。

由上可见，通过设置的雾化射流水枪能够将进入排气通道的烟尘快速沉降，减小污染。

进一步的方案是，隧道复合除尘设备还包括互相电连接的风压检测装置和控制装置，风压检测装置将检测到的风压信号传输给控制装置，排气机构、出风机构均与控制装置电连接，控制装置控制排气机构和出风机构的功率。

进一步的方案是，风压检测装置包括至少一个风压测量板组件，每一风压测量板组件均包括转轴、连接杆、角度测量传感器和风压测量板，转轴可转动的设置在安装架上，连接杆的两端分别连接转轴和风压测量板，风压测量板设置在第一气帘装置的出风口的正下方，角度测量传感器设置在安装架上检测转轴的偏转角度；风压测量板组件的数量为两个，一个风压测量板组件的风压测量板设置在第一气帘装置的出风口的正下方，另一个风压测量板组件的风压测量板设置在第二气帘装置的出风口的正下方。

由上可见，通过设置的第一风压测量板和其上的角度测量传感器，根据角度测量传感器测量第一转轴偏转的角度，使得控制装置将角度测量传感器测得的角度与预设值进行比较，从而调节排气机构的功率，有效平衡第一气帘两侧的气压，使得烟尘能够被高效排出。第一风压测量板和第二风压测量板同时设置，分别检测第一气帘装置和第二气帘装置里外两侧的气压，控制装置则根据检测到的数据分别控制第一气帘装置的出风机构的功率和第二气帘装置的出风机构的功率，以使得第一气帘装置里侧和外侧之间、第二气帘装置的里侧和外侧之间保持预定的压差，防止烟尘雾滴外逸。

进一步的方案是，隧道复合除尘设备还包括摄像头和烟雾传感器，摄像头和烟雾传感器均与控制装置电连接。

由上可见，通过设置的摄像头和烟雾传感器，摄像头采集图像信号，烟雾传感器采集烟雾浓度信号，控制装置将采到的图像信号和烟雾传感器采集到的烟雾浓度信号与预定阈值进行比较，连续一段时间超过预定阈值时，同时调整排气机构和出风机构的功率，提高设备整体的除尘效率。

进一步的方案是，隧道复合除尘设备的外侧设置有至少一个封挡件，一个封挡件与其中一个气帘装置的出风口位于同一竖直平面内，封挡件封挡隧道复合除尘设备与隧道外侧壁之间的空间；或者封挡件的数量为两个，一个封挡件与一个气帘装置一一对应设置，封挡件与气帘装置的出风口位于同一竖直平面内。

由上可见，通过封挡件进行封挡，有效防止有毒烟尘外逸的同时。

进一步的方案是，安装架围成行车通道，行车通道位于气帘装置的下方。

由上可见，安装架围城成行车通道，有效的节省空间，不会妨碍施工设备的进出。

综上可见，本实用新型的隧道复合除尘设备不仅安全可靠，同时占地空间较小，不会影响其他设备的进出，除尘效果较好，有效保障隧道内施工人员的健康。

附图说明

图1为本实用新型隧道复合除尘设备实施例的第一视角的结构图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为实用新型隧道复合除尘设备实施例的第二视角的结构图。

图4为图3中B处的放大图。

图5为本实用新型隧道复合除尘设备实施例的剖视图。

图6为本实用新型隧道复合除尘设备实施例的后视图。

具体实施方式

参见图1至图5，本实施例提供的隧道复合除尘设备1包括安装架3、排气通道4、过滤件8、沉降机构9、排气机构5、第一气帘装置6和第二气帘装置7。排气通道4设置在安装架3的顶部，排气通道4的长度沿第一水平方向延伸，排气机构5设置在排气通道4内。排气机构5为两个间隔设置的排气扇50。第一气帘装置6和第二气帘装置7设置在安装架3上，安装架3围成行车通道30，行车通道30位于第一气帘装置6和第二气帘装置7的下方，安装架3的下端设置有多个滚轮15，方便移动该设备。第一气帘装置6和第二气帘装置7在第一水平方向上依次布置，第一气帘装置6和第二气帘装置7之间相隔预设距离，以便产生足够的气流循环。在第一水平方向上，第二气帘装置7位于第一气帘装置6的上游端，第一气帘装置6和第二气帘装置7均位于排气通道4的下方并与排气通道4的下表面连接。第一气帘装置6包括第一出风筒60和第一出风机构61，第一出风机构61设置在第一出风筒60的进风端内，第一出风机构61为压气扇，第一出风筒60的第一出风口62设置在第一出风筒60背离排气通道4的一侧朝向隧道的底壁，第一出风口62的长度沿第二水平方向延伸，第一出风口62的出风方向垂直于水平面。第二气帘装置7的结构与第一气帘装置6的结构一致，第二气帘装置7包括第二出风筒70、第二出风机构71和第二出风口72。第一水平方向与第二水平方向相互垂直。第一水平方向为隧道的长度方向，第二水平方向为隧道的宽度方向。可选择的，气帘装置的数量可以为两个以上。

本实施例中，在第一出风筒60水平的进风方向上，第一出风筒60的进风端的横截面的面积自第一出风筒60的进风端朝向出风端的方向逐渐增大。

本实施例中，过滤件8设置在排气通道4内，过滤件8相对于排气机构5靠近排气通道4的进风端设置，过滤件8包括活性炭和滤网等现有的过滤件8。沉降机构9设置在排气通道4外并靠近排气通道4的进风端设置，沉降机构9包括雾化射流水枪，雾化射流水枪朝向排气通道4的进风口内喷射。

本实施例中，隧道复合除尘设备1还包括风压检测装置10、控制装置13、摄像头(图中未示出)、烟雾传感器(图中未示出)。摄像头(图中未示出)、烟雾传感器(图中未示出)、风压检测装置10、转轴、出风机构以及排气机构5均与控制装置13电连接。风压检测装置10包括第一风压测量板113组件和第二风压测量板123组件，第一风压量板组件检测第一气帘装置6里外两侧的风压，第二风压测量板123组件检测第二气帘装置7里外两侧的风压。第一风压测量板113组件包括第一转轴110、第一连接杆111、第一角度测量传感器112和第一风压测量板113，第一转轴110可转动的设置在安装架3上并穿设于第一出风口62中，第一连接杆111的两端分别连接第一转轴110和第一风压测量板113，第一风压测量板113位于第一出风口62的正下方。第二风压测量板123组件包括第二转轴120、第二连接杆121、第二角度测量传感器122和第二风压测量板123，第二转轴120可转动的设置在安装架3上并穿设于第二出风口72中，第二连接杆121的连段分别连接第二转轴120和第二风压测量板123，第二风压测量板123位于第二出风口72的正下方。第一角度测量传感器112和第二角度测量传感器122均设置在安装架3上，第一角度测量传感器112用于检测第一转轴110的偏转幅度和方向，第二角度测量传感器122用于检测第二转轴120的偏转幅度和方向。当气帘装置和气帘装置启动时，转轴驱动风压测量板发生偏转，角度传感器将测得的风压测量板偏转的角度信号传输至控制装置13。当第一风压测量板113向隧道里端偏转且偏转的角度大于预设值时，控制模块可根据第一角度测量传感器112反馈的负角度信号下调排气机构5的功率；当风压测量板向隧道外端的偏转且偏转的角度大于预定值时，控制装置13根据第一角度测量传感器112反馈的正角度信号，上调排气机构5的功率，有效的平衡第一气帘装置6两侧的气压，使得烟尘排出的更高效。可选择的，控制装置13分别控制两个气帘装置的出风机构功率的大小，从而使得气帘装置里外两侧保持预定的风压差，防止烟尘雾滴等外逸。

可选择的，风压检测装置10仅包括一个风压测量板组件，风压测量板组件的与第一气帘装置6对应设置，风压测量组件的风压测量板位于第一出风口62的正下方。

摄像头(图中未示出)和烟雾传感器(图中未示出)用于检测在隧道内作业时空气的污染程度，摄像头(图中未示出)采集图像信号并将信号传输至控制装置13，烟雾传感器(图中未示出)采集烟雾浓度信号并将信号传输至控制装置13，控制装置13将采集到的摄像头(图中未示出)的图像信号和烟雾传感器(图中未示出)的烟雾浓度信号与预定阈值进行比较，连续2秒超过预定阈值时，增大排气扇和压气扇的功率，从而提高整体除尘、除雾的效率。

参见图6，本实施例中，隧道复合除尘设备1还包括封挡件14，封挡件14设置在隧道复合除尘设备1的外侧，封挡件14包括气泵(图中未示出)和与气泵连接的高压气管140，高压气管140与第一出风口62位于同一竖直平面内，高压气管朝向隧道2侧壁的一侧设置有多个喷嘴141，气泵向高压气管140内通气，喷嘴141喷气形成气帘，从而防止隧道2里端的烟尘外逸。可选择的，封挡件14的数量包括两个或者两个以上，封挡件14的数量与气帘装置的数量一一对应，封挡件14与气帘装置的出风口位于同一竖直平面内。采用高压气管进行封挡，无需收纳，使用更加便利。

可选择的，封挡件14包括橡胶板，橡胶板设置在隧道复合除尘设备1的外侧与隧道2外壁之间，从而封住隧道复合除尘设备1与隧道外壁之间的空间，从而防止烟尘外逸。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.隧道复合除尘设备，包括安装架、排气通道和排气机构，所述排气通道沿第一水平方向延伸，所述排气通道设置在所述安装架的顶部，所述排气机构设置在所述排气通道内；

其特征在于：

所述安装架上还间隔设置有至少两个气帘装置，包括第一气帘装置和第二气帘装置，所述第一气帘装置和所述第二气帘装置均位于所述排气通道的下方并靠近所述排气通道设置；

在所述第一水平方向上，所述第二气帘装置位于所述第一气帘装置的上游端；

所述气帘装置包括出风筒和出风机构，所述出风机构设置在所述出风筒内，所述出风筒的出风口设置在所述出风筒背离所述排气通道的一侧，所述出风口的长度沿第二水平方向延伸，所述第一水平方向与所述第二水平方向相交。

2.根据权利要求1所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述出风筒与所述排气通道的下表面连接，所述出风口的出风方向垂直于水平面。

3.根据权利要求2所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述出风筒的进风端的横截面的面积自所述出风筒的进风端朝向所述出风筒的出风端的方向逐渐增大。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述隧道复合除尘设备还包括过滤件，所述过滤件设置在所述排气通道内，所述过滤件相对于所述排气机构靠近所述排气通道的进风端设置，所述过滤件包括活性炭和滤网。

5.根据权利要求4所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述隧道复合除尘装置还包括沉降机构，所述沉降机构设置在所述排气通道外并靠近所述排气通道的进风端设置，所述沉降机构包括雾化射流水枪，所述雾化射流水枪朝向所述排气通道的进风口内喷射。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述隧道复合除尘设备还包括互相电连接的风压检测装置和控制装置，所述风压检测装置将检测到的风压信号传输给所述控制装置，所述排气机构、所述出风机构均与所述控制装置电连接，所述控制装置控制所述排气机构和所述出风机构的功率。

7.根据权利要求6所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述风压检测装置包括至少一个风压测量板组件，每一所述风压测量板组件均包括转轴、连接杆、角度测量传感器和风压测量板，所述转轴可转动的设置在所述安装架上，所述连接杆的两端分别连接所述转轴和所述风压测量板，所述风压测量板设置在所述第一气帘装置的出风口的正下方，所述角度测量传感器设置在安装架上检测所述转轴的偏转角度；

所述风压测量板组件的数量为两个，一个所述风压测量板组件的所述风压测量板设置在所述第一气帘装置的出风口的正下方，另一个所述风压测量板组件的所述风压测量板设置在第二气帘装置的出风口的正下方。

8.根据权利要求6所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述隧道复合除尘设备还包括摄像头和烟雾传感器，所述摄像头和所述烟雾传感器均与所述控制装置电连接。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述隧道复合除尘设备的外侧设置有至少一个封挡件，一个所述封挡件与其中一个所述气帘装置的出风口位于同一竖直平面内，所述封挡件封挡所述隧道复合除尘设备与隧道外侧壁之间的空间；

或者所述封挡件的数量为两个，一个所述封挡件与一个所述气帘装置一一对应设置，所述封挡件与所述气帘装置的出风口位于同一竖直平面内。

10.根据权利要求1至3任意一项所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

所述安装架围成行车通道，所述行车通道位于所述气帘装置的下方。