一种降温除尘箱的制作方法

1.本发明涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种降温除尘箱。


背景技术：

2.北岭隧道右洞起讫里程为yk4+695～yk8+520，全长3825米，开挖由左右线连接施工通道进入右洞，右洞大小里程平行施工，通风方式为压入式通风。右洞配置一台200kw*2型隧道专用轴流式通风机供右洞大小里程通风，斜井部位采用一根φ1800mm-20米/节的抗静电、阻燃软风管作主风管，在到达斜井三叉口后，采用传统三通风管进行分流，达到大小里程同时通风目的。
3.在后续施工过程中，右线小里程进口段由于围岩等级变差，项目采用双侧壁导坑法施工，在导坑出渣初期喷浆支护时作业面空气质量差，烟尘大，需加大通风量，而传统三通风管虽然达到了分流的目的，但是无法控制通风量，另外，施工地地点属典型的亚热带季风气候，年平均气温为20～25℃，最热月7～8月，平均气温为33～37℃，极端气温最高42.3℃；再加上隧道内施工机械运行排放的热量、二衬部位大体积混凝土凝固时释放水化热，导致隧道二衬作业面实测温度最高达到35℃左右，因洞内高温导致工人离职现象频发，影响施工生产进度。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种降温除尘箱，能够对通入箱体内的空气进行有效的降温和除尘，且降温除尘后的空气带有水分并通入隧道中，进一步对隧道内的环境进行降尘和降温，避免隧道内高温高烟尘影响工作人员的健康。
5.根据本发明的实施例，一种降温除尘箱，包括箱体、除尘机构、降温管道、进风管道和沉降池，所述降温管道设置在箱体内部且两端分别贯通箱体的左右两侧的下端，所述降温管道两端与箱体的连接处设有风量控制器，所述降温管道内设有冷却管，所述进风管道安装在箱体的左侧上端，且一端置于箱体外侧，另一端置于箱体内侧并与降温管道中部连通，所述除尘机构安装在箱体右侧上端，且一端与降温管道的中部连通，另一端与箱体外侧连通，所述沉降池置于箱体内部的底侧，所述进风管道内部的上侧设有第一喷雾器，所述沉降池用于收集冷却管、降温管道和除尘机构内的水。
6.优选地，所述风量控制器包括两个滑轨和挡板，两个滑轨分别固定在降温管道与箱体连接处的上下两端，所述挡板置于两个滑轨之间且可沿滑轨前后滑动，所述挡板在某一时刻可完全挡住降温管道。
7.优选地，所述降温管道呈倒v型，所述降温管道的两侧均沿轴线设置一个冷却管，所述降温管道的左右两端的下侧连通有第一出水管，所述冷却管的下端连通有第二出水管。
8.优选地，所述沉降池包括沉淀池和净水池，所述沉淀池和净水池之间设有隔板，所述隔板的上侧设有过滤板，所述第一出水管的下端置于沉淀池中，所述第二出水管的下端
置于净水池中；
9.所述箱体的顶部设有水泵和蓄水箱，所述水泵的两端分别与净水池和蓄水箱连通，用于将净水池中的水抽入蓄水箱中，所述第一喷雾器与蓄水箱连通。
10.优选地，所述除尘机构包括除尘管道、循环组件和双轴电机，所述除尘管道的左侧与循环组件连通，右端贯穿箱体右侧且在端口处安装有风扇，所述风扇的转轴上和双轴电机右端的输出轴上均固定有传动轮，且两个传动轮通过传送带连接，所述除尘管道内设有第二喷雾器，所述第二喷雾器与蓄水箱连通。
11.优选地，所述循环组件包括缓冲通道、活塞和循环管，所述缓冲通道的左侧和右侧均开设有通口且分别与降温管道和除尘管道连通，所述缓冲通道的左右两侧通口处均设有第一逆止阀，所述循环管的一端与缓冲通道的下端连通，另一端与除尘管道的右端下侧连通且在连通处设有第二逆止阀；
12.所述缓冲通道的上端贯通箱体上侧，所述活塞置于缓冲通道中并可沿缓冲通道纵向滑动，所述双轴电机左端的输出轴上固定有圆盘，所述圆盘的偏心处转动连接有l型的连接杆，所述连接杆的自由端置于缓冲通道内并与活塞上侧转动连接。
13.优选地，所述除尘管道的下侧成漏斗状，且下端连通有第三出水管，所述第三出水管的自由端置于沉淀池中。
14.优选地，所述箱体的前侧开设有投冰口，所述冷却管的上端贯穿降温管道的侧壁并置于投冰口处。
15.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
16.(1)洞外的新鲜空气通过压入式通风技术通入进风管道，第一喷雾器对空气进行喷淋，去除空气中的绝大部分烟尘和杂质，并使空气带有水分；双轴电机带动风扇转动，将洞内的带有大量烟尘的空气吸入除尘管道，经第二喷淋器去除烟尘和杂质，并使空气带有水分；带有水分的空气经冷却管道内的冷却管降温并排入洞内，降低洞内温度的同时，也能进一步对洞内环境进行降尘处理，避免隧道内高温高烟尘影响工作人员的健康。
17.(2)洞外空气经第一喷雾器除尘后，带有杂质的水会沿着降温管道内壁流动，并经第一出水管流入沉淀池，除尘通道内的空气在经第二喷淋器除尘后，带有杂质的水会经第三出水管流入沉淀池，沉淀池中的水位不断上升，直至漫延到过滤板，经过滤板过滤后浸入净水池，而较大的杂质也会逐步静置沉淀至底部，同时冷却管中因为投入的是冰块，融化后的水可经第二出水管直接流入净水池，之后水泵将净水池中的水抽入蓄水箱中，继续用于除尘管道和进风管道除尘，实现水资源循环利用。
附图说明
18.图1为本发明实施例的降温除尘箱的正视图。
19.图2为本发明实施例的降温除尘箱的正面剖视图。
20.图3为本发明实施例的沉降池的结构图。
21.上述附图中：水泵1、进风管道2、滑轨3、挡板4、第一出水管5、第二出水管6、蓄水箱7、连接杆8、圆盘9、双轴电机10、传动轮11、第二喷雾器12、除尘管道13、风扇14、第二逆止阀15、第三出水管16、冷却管17、降温管道18、净水池19、第一喷雾器20、第一逆止阀21、投冰口22、沉淀池23、过滤板24、活塞25、循环管26、箱体27。
具体实施方式
22.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
23.如图1所示，本发明实施例提出了一种降温除尘箱，包括箱体27、除尘机构、降温管道18、进风管道2和沉降池，箱体27的外形尺寸为4*3*3(m)，降温管道18设置在箱体27内部且两端分别贯通箱体27的左右两侧的下端，降温管道18两端与箱体27的连接处设有风量控制器，降温管道18内设有冷却管17，箱体27的前侧开设有投冰口22，冷却管17的上端贯穿降温管道18的侧壁并置于投冰口22处，进风管道2安装在箱体27的左侧上端，且一端置于箱体27外侧，另一端置于箱体27内侧并与降温管道18中部连通，除尘机构安装在箱体27右侧上端，且一端与降温管道18的中部连通，另一端与箱体27外侧连通，沉降池置于箱体27内部的底侧，进风管道2内部的上侧设有第一喷雾器20，沉降池用于收集冷却管17、降温管道18和除尘机构内的水。
24.先从投冰口22向冷却管17中投入冰块，再将洞外的新鲜空气通过压入式通风技术通入进风管道2，经第一喷雾器20喷淋除尘并使空气带有水分，除尘机构将洞内的高温高烟尘空气吸入并除尘，带有水分的空气经降温管道18内的冷却管17降温后从降温管道18两端排入洞内施工环境，对洞内进行降温的同时，也能对洞内环境进一步降尘处理；另外，由于降温管道18连通箱体27的左右两侧，可以向两侧通风，考虑到二衬位置作业空间及降温除尘箱移动频次，其安装位置以衬砌台车为基准，安装于衬砌台车后约为100-200米为宜，具体可根据现场施工情况，对其位置进行动态调整，以发挥最佳性能。
25.风量控制器包括两个滑轨3和挡板4，两个滑轨3分别固定在降温管道18与箱体27连接处的上下两端，挡板4置于两个滑轨3之间且可沿滑轨3前后滑动，挡板4在某一时刻可完全挡住降温管道18；通过滑动挡板4可以控制挡板4挡住降温管道18出风口的大小，以此控制出风量。
26.降温管道18呈倒v型，降温管道18的两侧均沿轴线设置一个冷却管17，降温管道18的左右两端的下侧连通有第一出水管5，冷却管17的下端连通有第二出水管6；沉降池包括沉淀池23和净水池19，沉淀池23和净水池19之间设有隔板，隔板的上侧设有过滤板24，第一出水管5的下端置于沉淀池23中，第二出水管6的下端置于净水池19中；箱体27的顶部设有水泵1和蓄水箱7，水泵1的两端分别与净水池19和蓄水箱7连通，用于将净水池19中的水抽入蓄水箱7中，第一喷雾器20与蓄水箱7连通。
27.洞外空气经第一喷雾器20除尘后，带有杂质的水会沿着降温管道18内壁流动，并经第一出水管5流入沉淀池23，沉淀池23中的水位不断上升，直至漫延到过滤板24，经过滤板24过滤后浸入净水池19，而较大的杂质也会逐步静置沉淀至底部，同时冷却管17中因为投入的是冰块，融化后的水可经第二出水管6直接流入净水池19，之后水泵1将净水池19中的水抽入蓄水箱7中，继续用于除尘管道13和除尘机构除尘，实现水资源循环利用。
28.除尘机构包括除尘管道13、循环组件和双轴电机10，除尘管道13的左侧与循环组件连通，右端贯穿箱体27右侧且在端口处安装有风扇14，风扇14的转轴上和双轴电机10右端的输出轴上均固定有传动轮11，且两个传动轮11通过传送带连接，除尘管道13内设有第二喷雾器12，第二喷雾器12与蓄水箱7连通；
29.循环组件包括缓冲通道、活塞25和循环管26，缓冲通道的左侧和右侧均开设有通口且分别与降温管道18和除尘管道13连通，缓冲通道的左右两侧通口处均设有第一逆止阀
21，循环管26的一端与缓冲通道的下端连通，另一端与除尘管道13的右端下侧连通且在连通处设有第二逆止阀15；
30.缓冲通道的上端贯通箱体27上侧，活塞25置于缓冲通道中并可沿缓冲通道纵向滑动，双轴电机10左端的输出轴上固定有圆盘9，圆盘9的偏心处转动连接有l型的连接杆8，连接杆8的自由端置于缓冲通道内并与活塞25上侧转动连接。
31.缓冲通道的左右两侧通口处设置的第一逆止阀21均只能让空气从右至左流通，循环管与除尘管道连接处的第二逆止阀15只能让空气从下至上流通；双轴电机10转动，能同时带动风扇14和圆盘9转动，风扇14转动时，能将洞内的高温高烟尘空气吸入除尘管道13，经第二喷雾器12除尘，去除大部分烟尘并由水分吸收部分热量，进行初步降温，同时，圆盘9转动，会带动连接杆8上下移动，使活塞25在缓冲通道内上下移动，当活塞25上移时，缓冲通道左侧的第一逆止阀21关闭，右侧的第一逆止阀21打开，第二逆止阀15关闭，此时经初步除尘降温的空气被吸入缓冲通道，之后活塞25下移，缓冲通道左侧的第一逆止阀21打开，右侧的第一逆止阀21关闭，第二逆止阀15打开，部分空气流入降温管道18，部分空气流经循环管26，并重新进入除尘管道13，作二次降温除尘，而且，将吸附有烟尘和为吸附烟尘的水分随空气重新排入除尘通道，能最大化利用水，实现高效除尘降温。
32.除尘管道13的下侧成漏斗状，且下端连通有第三出水管16，第三出水管16的自由端置于沉淀池23中；除尘管道13的下侧成漏斗状，能方便将附着在管壁上的带有烟尘的水分导入第三出水管16，流入沉淀池23中。
33.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。