CN220084804U - 一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，包括：检测吊箱、排气扇、控制器、气体流速检测仪、烟尘浓度检测仪和空气成分分析仪，检测吊箱内部设置有检测风道，气体流速检测仪、烟尘浓度检测仪和空气成分分析仪均设置在所述检测吊箱内，且用于检测所述检测风道内气流参数，所述控制器与所述排气扇、所述气体流速检测仪、所述烟尘浓度检测仪和所述空气成分分析仪电连接；本实用新型通过将排气扇、气体流速检测仪、烟尘浓度检测仪和空气成分分析仪集成在一个检测吊箱内，实现了一体化、便携式设计，方便了设备的移动和安装，减少了设备的占地面积，提高了设备使用的灵活性。

Description

一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置

技术领域

本实用新型涉及地下洞室施工技术领域，具体涉及一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置。

背景技术

地下洞室施工，如隧道、地铁、矿井等建设，是一个复杂且具有较高风险的过程。其中，施工过程中粉尘废气的产生是一个重要的问题。这些废气主要来源于施工设备的排放、爆破作业、机械打磨、岩石破碎等过程，其中含有大量的粉尘和有害气体，如硫化氢、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等。这些废气不仅对工人的健康产生威胁，还可能引发火灾、爆炸等安全事故，同时对环境产生污染。

对于地下洞室施工中的粉尘废气进行检测，主要是为了保障工人的健康和安全，预防安全事故的发生，以及减少对环境的影响。通过检测，可以及时了解地下洞室中的气体含量和流速，评估现场的空气质量和安全状况，如果检测到有害气体超标或流速过快，可以及时采取措施，如增加通风、停止作业等。

然而，现有的地下洞室施工中的废气检测设备通常都是单一功能，只能检测某一种或几种参数，如只能检测烟尘浓度或只能检测气体成分，无法全面准确地了解废气的状况。因此需要在地下洞室内安装多个检测装置，安装和移动都较为麻烦，不适合在狭小的地下洞室中使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是地下洞室的环境检测设备功能单一、安装移动不便，目的在于提供一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，实现了对地下洞室施工中的废气流速、烟尘浓度和气体成分的实时、连续、自动化检测。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，包括：

检测吊箱，其内部设置有检测风道，所述检测风道具有进气口和出气口；

排气扇，其设置在所述检测风道内，且所述排气扇的排气方向朝向所述检测风道的出气口；

气体流速检测仪、烟尘浓度检测仪和空气成分分析仪，其均设置在所述检测吊箱内，且用于检测所述检测风道内气流参数；

控制器，其固定设置在所述检测吊箱内，且所述控制器与所述排气扇、所述气体流速检测仪、所述烟尘浓度检测仪和所述空气成分分析仪电连接。

可选地，所述气体流速检测仪的检测端设置在所述检测风道的进气口处，所述排气扇设置在所述检测风道的出气口处。

具体地，所述检测风道为圆筒结构，所述圆筒结构的两端分别与所述检测吊箱固定连接，且所述圆筒结构的两端伸出至所述检测吊箱外部，所述排气扇同轴设置在所述圆筒结构内，所述气体流速检测仪、所述烟尘浓度检测仪和所述空气成分分析仪均设置在所述圆筒结构内。

具体地，所述检测风道所述检测吊箱之间设置有空腔，所述控制器设置在所述空腔内。

具体地，所述气体流速检测仪包括主体和检测端，所述气体流速检测仪的主体设置在所述空腔内，所述气体流速检测仪的检测端设置在所述圆筒结构内；

所述烟尘浓度检测仪包括主体和检测端，所述烟尘浓度检测仪的主体设置在所述空腔内，所述烟尘浓度检测仪的检测端设置在所述圆筒结构内；

所述空气成分分析仪包括主体和检测端，所述空气成分分析仪的主体设置在所述空腔内，所述空气成分分析仪的检测端设置在所述圆筒结构内。

可选地，所述检测吊箱的正面设置有前封门，所述前封门上固定安装有操控面板，所述操控面板表面固定安装有显示器和电源开关，所述显示器与所述控制器电连接，所述控制器通过所述电源开关与外接电源电连接。

进一步，所述检测风道上设置有矩形清理孔，所述矩形清理孔内设置有可开启的清理封面，所述清理封门的一边通过转轴与所述矩形清理孔可转动连接，所述清理封门的另一边通过卡扣与所述矩形清理孔可拆卸连接。

更进一步，所述检测装置还包括含氧量检测仪，所述含氧量检测仪其固定设置在所述检测吊箱的外部，且所述含氧量检测仪与所述控制器电连接。

可选地，所述检测装置还包括声光报警器，所述声光报警器其固定设置在所述检测吊箱的外部，且所述声光报警器与所述控制器电连接。

可选地，所述检测吊箱的顶部设置有用于固定所述检测吊箱的吊装架，所述吊装架上开设有锚栓孔。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型通过将排气扇、气体流速检测仪、烟尘浓度检测仪和空气成分分析仪集成在一个检测吊箱内，实现了一体化、便携式设计，方便了设备的移动和安装，减少了设备的占地面积，提高了设备使用的灵活性。

通过将检测器的主体设置在空腔内，有效地保护了检测器的主体，防止了在地下洞室施工过程中可能对检测器主体造成的损坏，从而提高了设备的耐用性和稳定性。

通过前封门和操控面板设计使得操作更为简单方便，而显示器可以实时反馈检测数据，使得工作人员可以迅速了解废气状态，从而及时采取措施。

设备上的矩形清理孔和清理封门设计，使得设备内部清理变得更加方便，提高了设备的使用效率。

通过增设含氧量检测仪和声光报警器，不仅可以检测氧气含量，还可以在异常情况下及时发出警报，大大提高了工作人员的工作安全。

检测吊箱的顶部设置有吊装架和锚栓孔，这使得设备可以方便地进行吊装和固定，增加了设备的使用方便性。

本实用新型中的检测装置通过独特的设计和结构，实现了对地下洞室施工中废气的实时、连续、自动化检测，提高了检测效率和准确性，有效保障了工人的健康和安全，同时减少了环境污染，具有很高的实用价值和广阔的应用前景。

附图说明

附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1是根据本实用新型所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置的结构示意图。

图2是根据本实用新型所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置的剖视图。

图3是根据本实用新型所述的检测风道的结构示意图。

附图标记：1、检测吊箱；2、前封门；3、进气口；4、排气口；5、含氧量检测仪；6、操控面板；7、显示器；8、吊装架；9、声光报警器；10、锚栓孔；11、空气成分分析仪；12、气体流速检测仪；13、烟尘浓度检测仪；14、控制器；15、检测风道；16、排气扇；17、清理封门。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，包括：检测吊箱1、排气扇16、控制器14、气体流速检测仪12、烟尘浓度检测仪13和空气成分分析仪11。

检测吊箱1内部设置有检测风道15，检测风道15具有进气口3和出气口；排气扇16设置在检测风道15内，且排气扇16的排气方向朝向检测风道15的出气口；通过排气扇16可以使气流快速从检测风道15内流过。

气体流速检测仪12、烟尘浓度检测仪13和空气成分分析仪11均设置在检测吊箱1内，且用于检测检测风道15内气流参数；控制器14固定设置在检测吊箱1内，且控制器14与排气扇16、气体流速检测仪12、烟尘浓度检测仪13和空气成分分析仪11电连接。

气体流速检测仪12、烟尘浓度检测仪13和空气成分分析仪11等设备用于检测检测风道15内的气流参数。这将帮助实时监测和分析空气的质量，如气体的流速、空气中的粉尘浓度和空气的成分。控制器14的主要功能是接收和处理上述检测仪的数据，以及控制排气扇16的工作。

当地下洞室施工开始，周围的空气可能含有粉尘和废气被引入到检测吊箱1内部的检测风道15通过进气口3。这些空气在风道内流动，流经排气扇16，排气扇16的作用是帮助加速空气在风道内的流动，并将空气推向风道的出气口，在空气流经风道的过程中，气体流速检测仪12会检测气流的速度，烟尘浓度检测仪13会检测空气中的粉尘浓度，空气成分分析器会分析空气的成分。这些设备能够实时监测和分析空气质量。

这些检测仪的数据会被发送到控制器14，控制器14会处理这些数据，并根据需要调整排气扇16的运行，例如，如果检测到粉尘浓度过高，控制器14可能会提高排气扇16的转速，将检测风道15内的气体吹出，并进行多次检测，判断是否是发生故障。

控制器14还可以将这些数据发送到外部设备如计算机或手机，以便工作人员可以远程监控空气质量。同时，如果检测到任何危险情况，如有害气体过多或粉尘浓度过高，控制器14可以触发警报，提醒工作人员采取行动。

气体流速检测仪12、烟尘浓度检测仪13和空气成分分析仪11的选型可以有多种，因为在地下洞室不需要过高的精度，因此提供两种备选方案。

中端方案：气体流速检测仪12——KIMO VT50热式风速计；烟尘浓度检测仪13——SKC PCXR4粉尘采样器；空气成分分析仪11——HORIBA的PG-250便携式气体分析器。

经济型方案：气体流速检测仪12——Dwyer Series VT-200热式风速计；烟尘浓度检测仪13——Casella CEL-712Microdust Pro；空气成分分析仪11——Testo 350便携式排放分析器。

为了实现有效的简单测量，气体流速检测仪12的检测端设置在检测风道15的进气口3处，排气扇16设置在检测风道15的出气口处。

为了避免气流在检测风道15内发生扰动，设定检测风道15为圆筒结构，圆筒结构的两端分别与检测吊箱1固定连接，且圆筒结构的两端伸出至检测吊箱1外部，排气扇16同轴设置在圆筒结构内，气体流速检测仪12、烟尘浓度检测仪13和空气成分分析仪11均设置在圆筒结构内。

检测风道15检测吊箱1之间设置有空腔，控制器14设置在空腔内。气体流速检测仪12包括主体和检测端，气体流速检测仪12的主体设置在空腔内，气体流速检测仪12的检测端设置在圆筒结构内；

烟尘浓度检测仪13包括主体和检测端，烟尘浓度检测仪13的主体设置在空腔内，烟尘浓度检测仪13的检测端设置在圆筒结构内；

空气成分分析仪11包括主体和检测端，空气成分分析仪11的主体设置在空腔内，空气成分分析仪11的检测端设置在圆筒结构内。

即尽量减少检测风道15内的装置，避免使气流产生扰流，从而影响对空气质量的检测。

实施例二

为了实现对整个检测装置的控制，检测吊箱1的正面设置有前封门2，前封门2上固定安装有操控面板6，操控面板6表面固定安装有显示器7和电源开关，显示器7与控制器14电连接，控制器14通过电源开关与外接电源电连接。

为了方便设备的维护和检修，在检测吊箱1的正面设置有一个前封门2，并固定安装有一个操控面板6。操控面板6是用来控制设备的界面，有各种按钮、开关和旋钮，用来调整设备的运行参数或模式。

操控面板6表面上还固定安装有一个显示器7和一个电源开关。显示器7用来显示设备的运行状态、测量数据等信息，而电源开关则是控制设备电源的开启和关闭。

控制器14通过电源开关与外接电源电连接，当设备不需要运行时，可以通过电源开关断开电源，以防止设备意外启动或电源故障。

经过长时间的使用，可能有粉尘堆积在检测风道15内，因此检测风道15上设置有矩形清理孔，矩形清理孔内设置有可开启的清理封面，清理封门17的一边通过转轴与矩形清理孔可转动连接，清理封门17的另一边通过卡扣与矩形清理孔可拆卸连接。

通过打开前封门2和清理封门17，即可以对检测风道15内部进行清洁。

实施例三

检测装置还包括含氧量检测仪5，含氧量检测仪5其固定设置在检测吊箱1的外部，且含氧量检测仪5与控制器14电连接。含氧量检测仪5是为了检测地下洞室中的氧气浓度，保障工作人员的安全。一旦洞室内的氧气浓度低于安全标准，含氧量检测仪5就会通过电连接向控制器14发送警告信号。这个信号会进一步触发报警器，从而通知工作人员存在潜在的安全风险。

检测装置还包括声光报警器9，声光报警器9其固定设置在检测吊箱1的外部，且声光报警器9与控制器14电连接。声光报警器9是一个安全预警装置。在这个系统中，当控制器14接收到任何检测仪器发出的异常信号例如氧气浓度过低，粉尘或有害气体浓度过高等，控制器14会触发声光报警器9，发出声音和闪光信号，以引起现场人员的注意，提醒他们迅速采取措施，避免可能的安全事故。

为了方便设备的移动和固定，检测吊箱1的顶部设置有用于固定检测吊箱1的吊装架8，吊装架8上开设有锚栓孔10。工作人员可以通过吊装机械设备将检测吊箱1吊起并移动到适当的位置。然后，他们可以通过锚栓孔10用锚栓将吊装架8固定在洞室的顶部或其他结构上，保持吊箱的稳定。在固定后，吊装架8可以将吊箱挂在地下洞室的顶部，这样就可以进行有效的空气质量检测，同时也不会影响地面的施工作业。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述实用新型的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，包括：

检测吊箱（1），其内部设置有检测风道（15），所述检测风道（15）具有进气口（3）和出气口；

排气扇（16），其设置在所述检测风道（15）内，且所述排气扇（16）的排气方向朝向所述检测风道（15）的出气口；

气体流速检测仪（12）、烟尘浓度检测仪（13）和空气成分分析仪（11），其均设置在所述检测吊箱（1）内，且用于检测所述检测风道（15）内气流参数；

控制器（14），其固定设置在所述检测吊箱（1）内，且所述控制器（14）与所述排气扇（16）、所述气体流速检测仪（12）、所述烟尘浓度检测仪（13）和所述空气成分分析仪（11）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述气体流速检测仪（12）的检测端设置在所述检测风道（15）的进气口（3）处，所述排气扇（16）设置在所述检测风道（15）的出气口处。

3.根据权利要求1所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述检测风道（15）为圆筒结构，所述圆筒结构的两端分别与所述检测吊箱（1）固定连接，且所述圆筒结构的两端伸出至所述检测吊箱（1）外部，所述排气扇（16）同轴设置在所述圆筒结构内，所述气体流速检测仪（12）、所述烟尘浓度检测仪（13）和所述空气成分分析仪（11）均设置在所述圆筒结构内。

4.根据权利要求3所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述检测风道（15）所述检测吊箱（1）之间设置有空腔，所述控制器（14）设置在所述空腔内。

5.根据权利要求4所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述气体流速检测仪（12）包括主体和检测端，所述气体流速检测仪（12）的主体设置在所述空腔内，所述气体流速检测仪（12）的检测端设置在所述圆筒结构内；

所述烟尘浓度检测仪（13）包括主体和检测端，所述烟尘浓度检测仪（13）的主体设置在所述空腔内，所述烟尘浓度检测仪（13）的检测端设置在所述圆筒结构内；

所述空气成分分析仪（11）包括主体和检测端，所述空气成分分析仪（11）的主体设置在所述空腔内，所述空气成分分析仪（11）的检测端设置在所述圆筒结构内。

6.根据权利要求1所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述检测吊箱（1）的正面设置有前封门（2），所述前封门（2）上固定安装有操控面板（6），所述操控面板（6）表面固定安装有显示器（7）和电源开关，所述显示器（7）与所述控制器（14）电连接，所述控制器（14）通过所述电源开关与外接电源电连接。

7.根据权利要求3所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述检测风道（15）上设置有矩形清理孔，所述矩形清理孔内设置有可开启的清理封门（17），所述清理封门（17）的一边通过转轴与所述矩形清理孔可转动连接，所述清理封门（17）的另一边通过卡扣与所述矩形清理孔可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括含氧量检测仪（5），所述含氧量检测仪（5）其固定设置在所述检测吊箱（1）的外部，且所述含氧量检测仪（5）与所述控制器（14）电连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括声光报警器（9），所述声光报警器（9）其固定设置在所述检测吊箱（1）的外部，且所述声光报警器（9）与所述控制器（14）电连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于地下洞室施工的粉尘废气一体式检测装置，其特征在于，所述检测吊箱（1）的顶部设置有用于固定所述检测吊箱（1）的吊装架（8），所述吊装架（8）上开设有锚栓孔（10）。