隧道复合除尘设备的制作方法

本发明涉及隧道施工设备，尤其涉及一种隧道复合除尘设备。

背景技术：

1、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。

2、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。

3、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。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的问题，本发明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。

2、为了实现上述目的，本发明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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、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。

14、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。

15、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。

16、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。

17、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。

18、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。

19、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。

20、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。

21、综上可见，本发明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。

技术特征：

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；

2.根据权利要求1所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

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：

5.根据权利要求4所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

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：

7.根据权利要求6所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的隧道复合除尘设备，其特征在于：

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：

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：

技术总结
本发明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。本发明的除尘设备安全高效，除尘效果好。

技术研发人员：王博,张启军,莫蜀湘,卜德双,杜春辉,汤海军,桂长伟,吴硕
受保护的技术使用者：中铁十九局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12