一种隧道磁场防结晶装置

本发明属于隧道防结晶，具体涉及一种隧道磁场防结晶装置。

背景技术：

1、目前在隧道工程领域采用复合式衬砌的隧道结构中，通常在初期支护和二次衬砌之间铺设排水管，包括环向排水管、纵向排水管、横向排水管、中央水沟等，用于对二次衬砌及防水板后的渗水进行排放，以消除水压。但是在隧道运营期间，由于渗水带出的泥沙和淤积通常会造成排水管低部位置的堵塞。造成隧道排水管堵塞的因素有多种，其中地下水中的钙离子发生化学反应生成结晶和沉淀附着于管道内壁造成堵塞的因素尤为突出，且大量实践表明隧道排水管内的结晶主要集中于横向排水管末端。隧道排水管的堵塞会造成地下水无法及时排走，从而对隧道结构安全造成重大威胁。而隧道横向排水管也是隧道中重要的排水管道以及最易堵塞的排水管道之一，隧道横向排水管的方向与隧道的长度方向垂直，也与隧道中心排水沟方向垂直，隧道横向排水管的水汇入隧道中心排水沟中排出。

2、由于隧道修建完毕后，横向排水管通常被封闭在二次衬砌背后，无法将衬砌结构打开以检查和清理排水管，所以目前有效的清淤措施较少。通常采取的对策是在中央水沟中设置检查井和沉砂池，但此举只能清理中央水沟部位的淤堵。也有采用高压水和高压空气的方式对衬砌两侧的局部排水管进行清理，但能清理的排水管范围也很有限。并且，对于隧道横向排水管，大多是对其堵塞之后隧道运营产生问题之后才开始疏通处理，这样会造成处治过程过于困难、处治成本过于昂贵等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隧道磁场防结晶装置，通过永磁体产生的磁场来预防并有效抑制隧道运营过程中横向排水管内的结晶的产生，达到经济环保的目的；且同时采用机械疏通的方案，避免堵管现象的发生，降低了隧道运营养护的时间成本和经济成本。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种隧道磁场防结晶装置，包括安装套、清除组件，所述安装套设于横向排水管的外表面，横向排水管两端均设有清除组件；所述安装套包括上层、下层，所述安装套内设有若干个安装室，所述上层的安装室与下层的安装室内均设有永磁铁，所述上层与下层位置相对的永磁铁异极面相对设置；所述永磁铁靠近横向排水管一侧的形状与横向排水管的外表面的形状相匹配。

3、优选的，所述安装套开口处设有若干个安装组件，所述安装组件包括安装组件本体、定位块，所述安装组件本体与定位块分别设于安装套开口处的两端相对位置。

4、优选的，所述定位块为梯形结构；所述安装组件本体内设有与定位块相匹配的定位槽，所述定位槽两侧均设有锁定槽；所述安装组件本体内两侧均设有固定块、与锁定槽相匹配的锁定块，所述固定块与锁定块之间均通过弹簧活动连接。

5、优选的，所述锁定块顶部设有l型推条，所述l型推条顶部设于安装组件本体外侧。

6、优选的，所述清除组件包括固定架、清除架、搅动架，所述固定架内设有安装板，所述安装板与固定架之间通过若干个第一支撑架固定连接；所述安装板靠近清除架一侧设有伸缩气缸。

7、优选的，所述清除架外侧设有刮板，所述刮板外侧设有刮毛；所述清除架与伸缩气缸的输出端通过伸缩杆活动连接，伸缩杆靠近清除架一端通过若干个第二支撑架与清除架固定连接。

8、优选的，所述伸缩杆上固定架与清除架之间均设有搅动架，所述搅动架与伸缩杆之间通过若干个第三支撑架固定连接，所述第三支撑架上均设有搅动扇。

9、优选的，所述伸缩杆完全展开的长度等于横向排水管的一半长度；所述固定架、清除架、搅动架的直径与横向排水管的内径相匹配；所述横向排水管的长径比为2:1。

10、因此，本发明采用上述一种隧道磁场防结晶装置，通过永磁体产生的磁场来预防并有效抑制隧道运营过程中横向排水管内的结晶的产生，达到经济环保的目的；且同时采用机械疏通的方案，避免了堵管现象的发生。

11、本发明的有益效果：

12、1、本发明利用磁场的物理特性从源头上减少矿物质的含量从而大大降低结晶含量，且更加有利于顺畅排水，效果明显，成本低，适宜推广应用；本发明利用磁场的物理特性与传统的化学方法相比，不产生化学污染，避免了对水文系统的破坏；

13、2、本发明采用物理与机械相结合的使预防疏通同时进行的方案，可降低隧道运营养护的时间成本和经济成本。

14、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：包括安装套、清除组件，所述安装套设于横向排水管的外表面，横向排水管两端均设有清除组件；所述安装套包括上层、下层，所述安装套内设有若干个安装室，所述上层的安装室与下层的安装室内均设有永磁铁，所述上层与下层位置相对的永磁铁异极面相对设置；所述永磁铁靠近横向排水管一侧的形状与横向排水管的外表面的形状相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：所述安装套开口处设有若干个安装组件，所述安装组件包括安装组件本体、定位块，所述安装组件本体与定位块分别设于安装套开口处的两端相对位置。

3.根据权利要求2所述的一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：所述定位块为梯形结构；所述安装组件本体内设有与定位块相匹配的定位槽，所述定位槽两侧均设有锁定槽；所述安装组件本体内两侧均设有固定块、与锁定槽相匹配的锁定块，所述固定块与锁定块之间均通过弹簧活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：所述锁定块顶部设有l型推条，所述l型推条顶部设于安装组件本体外侧。

5.根据权利要求1所述的一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：所述清除组件包括固定架、清除架、搅动架，所述固定架内设有安装板，所述安装板与固定架之间通过若干个第一支撑架固定连接；所述安装板靠近清除架一侧设有伸缩气缸。

6.根据权利要求5所述的一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：所述清除架外侧设有刮板，所述刮板外侧设有刮毛；所述清除架与伸缩气缸的输出端通过伸缩杆活动连接，伸缩杆靠近清除架一端通过若干个第二支撑架与清除架固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：所述伸缩杆上固定架与清除架之间均设有搅动架，所述搅动架与伸缩杆之间通过若干个第三支撑架固定连接，所述第三支撑架上均设有搅动扇。

8.根据权利要求7所述的一种隧道磁场防结晶装置，其特征在于：所述伸缩杆完全展开的长度等于横向排水管的一半长度；所述固定架、清除架、搅动架的直径与横向排水管的内径相匹配；所述横向排水管的长径比为2:1。

技术总结
本发明公开了一种隧道磁场防结晶装置，属于隧道防结晶技术领域。该装置包括安装套、清除组件，所述安装套设于横向排水管的外表面，横向排水管两端均设有清除组件；所述安装套包括上层、下层，所述安装套内设有若干个安装室，所述上层的安装室与下层的安装室内均设有永磁铁，所述上层与下层位置相对的永磁铁异极面相对设置；所述永磁铁靠近横向排水管一侧的形状与横向排水管的外表面的形状相匹配。本发明采用上述一种隧道磁场防结晶装置，通过永磁体产生的磁场来预防并有效抑制隧道运营过程中横向排水管内的结晶的产生，达到经济环保的目的；且同时采用机械疏通的方案，避免堵管现象的发生，降低了隧道运营养护的时间成本和经济成本。

技术研发人员：陈学广,李道荣,高平
受保护的技术使用者：河北工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/2