申请/专利权人：中铁十七局集团第五工程有限公司

申请日：2019-01-22

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109555553B

主分类号：E21F5/20

分类号：E21F5/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.04.26#实质审查的生效;2019.04.02#公开

摘要：本发明涉及隧道施工装置，具体是一种隧道掌子面除尘装置。本发明解决了传统的隧道除尘方式效果不佳的问题。一种隧道掌子面除尘装置，包括防水板台车、压入式通风风管、除尘装置、烟尘浓度检测仪和控制器；防水板台车的拱形门架挂设有挡尘布；压入式通风风管贯穿挡尘布；除尘装置包括挡尘卷闸门、烟尘导流管、碰撞式惯性除尘器、袋式除尘器和除尘水箱；挡尘卷闸门将拱形门架的下部封闭；烟尘导流管的前部贯穿挡尘布，烟尘导流管内设置有射流风机；碰撞式惯性除尘器、袋式除尘器和除尘水箱均设置于主平台上；烟尘浓度检测仪设置于烟尘导流管的前端；控制器用于控制除尘装置，设置于防水板台车上；适用于隧道施工时的除尘作业。

主权项：1.一种隧道掌子面除尘装置，其特征在于：包括防水板台车（1）、压入式通风风管（2）、除尘装置、烟尘浓度检测仪（4）和控制器（5）；所述防水板台车（1）靠近掌子面的一端设有拱形门架（1a），该拱形门架（1a）被防水板台车（1）的主平台（1b）分隔为上下两部分；拱形门架（1a）的上部挂设有挡尘布，挡尘布上留有两个穿孔；所述压入式通风风管（2）滑动贯穿挡尘布上的一个穿孔；所述除尘装置包括挡尘卷闸门（3a）、烟尘导流管（3b）、碰撞式惯性除尘器（3d）、袋式除尘器（3e）和除尘水箱（3f）；所述挡尘卷闸门（3a）将拱形门架（1a）的下部封闭；所述烟尘导流管（3b）纵向设置于主平台（1b）上，烟尘导流管（3b）的前部贯穿挡尘布的另一个穿孔，烟尘导流管（3b）前端的喇叭形管口位于防水板台车（1）的前方，其管体内设置有射流风机（3c）；所述碰撞式惯性除尘器（3d）、袋式除尘器（3e）和除尘水箱（3f）均设置于主平台（1b）上，碰撞式惯性除尘器（3d）的入口与烟尘导流管（3b）的后端连通，其出口与袋式除尘器（3e）的入口连通，袋式除尘器（3e）的出口与除尘水箱（3f）的入口连通，除尘水箱（3f）的出口与外界相通；所述烟尘浓度检测仪（4）设置于烟尘导流管（3b）的前端；所述控制器（5）用于控制除尘装置，设置于防水板台车（1）上；烟尘浓度检测仪（4）的信号输出端与控制器（5）的信号输入端连接；控制器（5）分别与挡尘卷闸门（3a）、射流风机（3c）、碰撞式惯性除尘器（3d）、袋式除尘器（3e）及除尘水箱（3f）的控制端连接，控制器（5）的信号输出端与隧道外通信设备连接；所述控制器（5）为PLC；控制器（5）采用S7-300型PLC。

全文数据：一种隧道掌子面除尘装置技术领域本发明涉及隧道施工装置，具体是一种隧道掌子面除尘装置。背景技术隧道爆破开挖及初喷混凝土产生的粉尘污染隧道空气，严重危害工作人员的身体健康。传统的隧道防尘、除尘方法主要是以隧道洒水、风管式通风、巷道式通风等措施为主，这种方法虽然结构简单，容易架设，但也存在两个弊端：其一，利用水力吸附降尘、依靠隧道纵长粉尘自重降尘或通过风力排挤烟尘气体到洞外，这种清理过程容易污染整个隧道，造成隧道内整体空气质量下降，而且极易发生二次扬尘；其二，大范围的洒水除尘易造成水汽雾化，存在用电隐患，而风管式或巷道式通风因通风管线布设长，设备投入较大，除尘时间长，效果不佳。因此，为了解决传统的隧道除尘方式效果不佳的问题，设计出一种适于隧道的除尘装置是十分必要的。发明内容本发明为了解决传统的隧道除尘方式效果不佳的问题，提供了一种隧道掌子面除尘装置。本发明是采用如下技术方案实现的：一种隧道掌子面除尘装置，包括防水板台车、压入式通风风管、除尘装置、烟尘浓度检测仪和控制器；所述防水板台车靠近掌子面的一端设有拱形门架，该拱形门架被防水板台车的主平台分隔为上下两部分；拱形门架的上部挂设有挡尘布，挡尘布上留有两个穿孔；所述压入式通风风管滑动贯穿挡尘布上的一个穿孔；所述除尘装置包括挡尘卷闸门、烟尘导流管、碰撞式惯性除尘器、袋式除尘器和除尘水箱；所述挡尘卷闸门将拱形门架的下部封闭；所述烟尘导流管纵向设置于主平台上，烟尘导流管的前部贯穿挡尘布的另一个穿孔，烟尘导流管前端的喇叭形管口位于防水板台车的前方，其管体内设置有射流风机；所述碰撞式惯性除尘器、袋式除尘器和除尘水箱均设置于主平台上，碰撞式惯性除尘器的入口与烟尘导流管的后端连通，其出口与袋式除尘器的入口连通，袋式除尘器的出口与除尘水箱的入口连通，除尘水箱的出口与外界相通；所述烟尘浓度检测仪设置于烟尘导流管的前端；所述控制器用于控制除尘装置，设置于防水板台车上；烟尘浓度检测仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接；控制器分别与挡尘卷闸门、射流风机、碰撞式惯性除尘器、袋式除尘器及除尘水箱的控制端连接，控制器的信号输出端与隧道外通信设备连接。工作原理：当烟尘浓度检测仪检测到隧道内烟尘含量较高时，通过控制器来启动挡尘卷闸门，使之将拱形门架的下部封闭，同时启动射流风机、碰撞式惯性除尘器、袋式除尘器及除尘水箱进行除尘工作；控制器可以将隧道内信息传递至隧道外，方便工作人员了解隧道洞内情况。从压入式通风风管的后端将新鲜空气引入隧道内，穿过挡尘布的结构减少对防水板台车移动的限制，避免在防水板台车上单独设置通风风管，降低设备的投入。掌子面的烟尘在射流风机的作用下被吸入烟尘导流管内，经过碰撞式惯性除尘器和袋式除尘器后，通入除尘水箱内，最后将干净的空气释放于隧道内，实现除尘功能。这种与台车相结合的结构，实现除尘与台车工作同时进行，提高了工作效率。控制器包含有手动启闭模式和自动启闭模式。控制器内设定自动启闭的烟尘浓度阈值，当隧道内烟尘浓度达到自动启动的阈值时，控制器自动启动除尘装置，当隧道内烟尘浓度达到自动关闭的阈值时，控制器自动关闭除尘装置；当隧道内工作人员也可以通过手动启闭模式打开或关闭除尘装置。所述控制器为PLC。本发明结构设计合理，解决了传统的隧道除尘方式效果不佳的问题，适用于隧道施工时的除尘作业。附图说明图1本发明的结构示意图。图2本发明的侧视图。图中：1-防水板台车，1a-拱形门架，1b-主平台，2-压入式通风风管，3a-挡尘卷闸门，3b-烟尘导流管，3c-射流风机，3d-碰撞式惯性除尘器，3e-袋式除尘器，3f-除尘水箱，4-烟尘浓度检测仪，5-控制器。具体实施方式结合附图详细说明：一种隧道掌子面除尘装置，包括防水板台车1、压入式通风风管2、除尘装置、烟尘浓度检测仪4和控制器5；所述防水板台车1靠近掌子面的一端设有拱形门架1a，该拱形门架1a被防水板台车1的主平台1b分隔为上下两部分；拱形门架1a的上部挂设有挡尘布，挡尘布上留有两个穿孔；所述压入式通风风管2滑动贯穿挡尘布上的一个穿孔；所述除尘装置包括挡尘卷闸门3a、烟尘导流管3b、碰撞式惯性除尘器3d、袋式除尘器3e和除尘水箱3f；所述挡尘卷闸门3a将拱形门架1a的下部封闭；所述烟尘导流管3b纵向设置于主平台1b上，烟尘导流管3b的前部贯穿挡尘布的另一个穿孔，烟尘导流管3b前端的喇叭形管口位于防水板台车1的前方，其管体内设置有射流风机3c；所述碰撞式惯性除尘器3d、袋式除尘器3e和除尘水箱3f均设置于主平台1b上，碰撞式惯性除尘器3d的入口与烟尘导流管3b的后端连通，其出口与袋式除尘器3e的入口连通，袋式除尘器3e的出口与除尘水箱3f的入口连通，除尘水箱3f的出口与外界相通；所述烟尘浓度检测仪4设置于烟尘导流管3b的前端；所述控制器5用于控制除尘装置，设置于防水板台车1上；烟尘浓度检测仪4的信号输出端与控制器5的信号输入端连接；控制器5分别与挡尘卷闸门3a、射流风机3c、碰撞式惯性除尘器3d、袋式除尘器3e及除尘水箱3f的控制端连接，控制器5的信号输出端与隧道外通信设备连接。进一步地，所述控制器5包含有手动启闭模式和自动启闭模式。进一步地，所述控制器5为PLC。具体实施过程中，控制器5采用S7-300型PLC。

权利要求：1.一种隧道掌子面除尘装置，其特征在于：包括防水板台车（1）、压入式通风风管（2）、除尘装置、烟尘浓度检测仪（4）和控制器（5）；所述防水板台车（1）靠近掌子面的一端设有拱形门架（1a），该拱形门架（1a）被防水板台车（1）的主平台（1b）分隔为上下两部分；拱形门架（1a）的上部挂设有挡尘布，挡尘布上留有两个穿孔；所述压入式通风风管（2）滑动贯穿挡尘布上的一个穿孔；所述除尘装置包括挡尘卷闸门（3a）、烟尘导流管（3b）、碰撞式惯性除尘器（3d）、袋式除尘器（3e）和除尘水箱（3f）；所述挡尘卷闸门（3a）将拱形门架（1a）的下部封闭；所述烟尘导流管（3b）纵向设置于主平台（1b）上，烟尘导流管（3b）的前部贯穿挡尘布的另一个穿孔，烟尘导流管（3b）前端的喇叭形管口位于防水板台车（1）的前方，其管体内设置有射流风机（3c）；所述碰撞式惯性除尘器（3d）、袋式除尘器（3e）和除尘水箱（3f）均设置于主平台（1b）上，碰撞式惯性除尘器（3d）的入口与烟尘导流管（3b）的后端连通，其出口与袋式除尘器（3e）的入口连通，袋式除尘器（3e）的出口与除尘水箱（3f）的入口连通，除尘水箱（3f）的出口与外界相通；所述烟尘浓度检测仪（4）设置于烟尘导流管（3b）的前端；所述控制器（5）用于控制除尘装置，设置于防水板台车（1）上；烟尘浓度检测仪（4）的信号输出端与控制器（5）的信号输入端连接；控制器（5）分别与挡尘卷闸门（3a）、射流风机（3c）、碰撞式惯性除尘器（3d）、袋式除尘器（3e）及除尘水箱（3f）的控制端连接，控制器（5）的信号输出端与隧道外通信设备连接。2.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面除尘装置，其特征在于：所述控制器（5）包含有手动启闭模式和自动启闭模式。3.根据权利要求2所述的一种隧道掌子面除尘装置，其特征在于：所述控制器（5）为PLC。

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