[發明專利]一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置及除塵方法

在審

• 申請號: 202010049448.8
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111173553A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 夏永旭;王飛;王軼君;潘衛華;王星;賈悅迪;王蕾;姚文輝;韓興博;張永明;舒喆;賀星淳;張凱;王帆
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04;E21F5/20;E21F1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 郭瑤

1.一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，包括主機(1)，主機(1)上安裝有高壓水噴射裝置(5)和風機；

主機(1)包括殼體，殼體中設置有發電機、多級增壓泵(8)和水箱(9)，殼體上安裝有用于帶動風機轉動的電動旋轉臺(10)，所述殼體設置在車載裝置(11)上，發電機用于向多級增壓泵(8)供電，多級增壓泵(8)用于將水箱(9)中的水通過高壓水噴射裝置(5)向隧道橫斷面方向噴射。

2.根據權利要求1所述的一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，主機(1)上安裝有激光測距儀(2)、激光粉塵檢測儀(3)和主控裝置(4)，所述激光測距儀(2)和激光粉塵檢測儀(3)均與主控裝置(4)通訊連接，所述激光測距儀(2)用于測量隧道凈寬和隧道凈高，并將隧道凈寬和隧道凈高傳遞至主控裝置(4)；所述激光粉塵檢測儀(3)用于測量粉塵濃度，并將測得的粉塵濃度數據傳輸給主控裝置(4)；所述控裝置(4)用于根據接收到的監測數據對風機的送風量和送風角度，高壓水噴射裝置(5)的噴射水量、噴射水壓、噴射角度進行調節，所述監測數據包括隧道凈寬、隧道凈高和粉塵濃度。

3.根據權利要求2所述的一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，所述主控裝置(4)包括調節面板(41)、PLC工控板(42)、風機變頻器(43)和水泵變頻器(44)，所述風機變頻器(43)和水泵變頻器(44)的輸入端均與PLC工控板(42)連接，所述風機變頻器(43)的輸出端和風機連接，所述水泵變頻器(44)和多級增壓泵(8)連接，所述調節面板(41)和PLC工控板(42)電連接。

4.根據權利要求1所述的一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，所述高壓水噴射裝置(5)包括和隧道斷面形狀相同的鋼絲束(51)，鋼絲束(51)上固定有輸水軟管(52)，所述輸水軟管(52)上均勻布置有多組高壓噴頭，每組高壓噴頭包括多個不同噴射角度的高壓噴頭(53)，每個高壓噴頭(53)上安裝有電磁閥(54)。

5.根據權利要求4所述的一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，所述鋼絲束(51)的尺寸為隧道斷面尺寸的1/8～1/10。

6.根據權利要求4所述的一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，每組高壓噴頭包括噴射角度為0°、10°和20°的三個高壓噴頭(53)。

7.根據權利要求1所述的一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，所述車載裝置(11)包括固定裝置(112)、限位螺栓(113)和滾輪(114)，所述固定裝置(112)包括依次連接的頂板、側壁和底板，滾輪(114)上開設有第一限位孔、固定裝置(112)側壁開設有第二限位孔，第二限位孔孔距與滾輪(114)的輪距相同，當限位螺栓(113)插入第一限位孔和第二限位孔中時能夠對滾輪(114)進行限位，所述固定裝置(112)安裝在運載車上。

8.一種基于權利要求1所述的隧道用車載型包裹式通風除塵裝置的除塵方法，其特征在于，通過風機將揚塵吹向掌子面后，打開高壓水噴射裝置(5)，高壓水噴射裝置(5)在隧道橫斷面上形成一道水幕，使得掌子面的煙塵富水降落，完成除塵。

9.根據權利要求8所述的一種隧道用車載型包裹式通風除塵方法，其特征在于，高壓水噴射裝置(5)的噴射水壓共有2MPa、2.5MPa和3MPa三擋，高壓水噴射裝置(5)的噴射角度有0°、10°、20°三擋，高壓水噴射裝置(5)的噴射水量共有滿噴射量的50％、75％以及100％三擋，風機的送風角度有風機與隧道軸線夾角15°、30°、45°三擋，風機的送風量包括風機滿風量的60％、80％、100％三擋。