本实用新型涉及隧洞施工设备技术领域，具体涉及一种洞外降尘装置。
背景技术：
隧洞施工中，掘进机开挖产生的大量岩土粉尘是大气污染的重要因素之一，同时也直接危害着施工现场人员的健康与安全，此外隧洞进出后位置周边有常住居民，直接将粉尘排放会影响到当地居民的生活。目前，隧洞施工的通风和除尘方式的选择一般采用压入式和吸出式两种，压入式通风除尘方案的优点是能很快地排除工作面的污浊空气，缺点是污浊空气流经全洞，因此一般只适用于距离较短的隧洞，而吸出式通风除尘方案对环境造成较大污染。结合压入式和吸出式两种通风除尘方式的缺点，需要设计一款新型的通风设备。
技术实现要素：
本实用新型为解决现有技术的不足，提供了一种经济实用、简单易操作、除尘降尘效果好的洞外降尘装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
一种洞外降尘装置，包括送风管、抽风管、箱体、控制柜和喷淋泵；所述送风管和抽风管均设置在隧道的顶部；所述箱体上设置有多个滤窗，箱体内的顶部还设置有粉尘浓度传感器，箱体内还设置有喷淋集管；所述喷淋集管上设置有多个雾化喷嘴，喷淋集管的上方设置有进风管；所述进风管的一端从箱体内伸出，位于箱体内的进风管管体上设置有多个出风孔；所述进风管从箱体内伸出的一端与抽风管通过管道连接，抽风管与进风管之间的管道上设置有抽风风机；所述送风管上设置有送风风机；所述喷淋泵与喷淋集管通过管路连接；所述控制柜设置在箱体的一侧，所述喷淋泵、粉尘浓度传感器、送风风机、抽风风机均与控制柜电性连接。
进一步的，所述雾化喷嘴为螺旋形实心圆锥喷嘴，雾化喷嘴的喷射方向垂直向上。
进一步的，所述滤窗设置在箱体的两侧，滤窗顶部的高度不高于喷淋集管最下端的高度。
进一步的，所述滤窗为两层目数为10的滤网。
进一步的，所述箱体的下端设置有倾斜的底板，底板的一侧设置有排污槽；所述箱体的一侧设置沉淀池，排污槽的一端伸入沉淀池内。
进一步的，所述底板远离排污槽的一侧设置有冲刷管，冲刷管上设置有清洗喷头；所述箱体的一侧设置有冲刷泵，冲刷泵的进水端伸入沉淀池内，冲刷泵的出水端与冲刷管连接；所述冲刷泵与控制柜电性连接。
进一步的，所述箱体的侧面设置有套环，所述冲刷管的两端设在套环内；所述箱体的一侧设置有电缸，电缸的活塞杆与冲刷管固定连接；所述电缸与控制柜电性连接。
与现有技术相比，本实用新型具有更佳的除尘降尘效果，可以减少隧洞施工对周边居民和环境的污染。此外，本实用新型造价低，运行维护成本低，经济实用，还可通过控制柜实现无人自动控制，简单易操作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中降尘室的主视图；
图3是图2中沿a-a线的剖视图；
图4是本实用新型的控制框图。
附图标记说明如下：
图中：1、沉淀池；2、喷淋泵；3、冲刷泵；4、冲刷管；5、套环；6、滤窗；7、喷淋集管；8、箱体；9、进风管；10、雾化喷嘴；11、粉尘浓度传感器；12、抽风风机；13、抽风管；14、送风管；15、送风风机；16、隧洞；17、电缸；18、清洗喷头；19、底板；20、排污槽；21、控制柜。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
参见图1-图4所示，本实用新型提供了一种洞外降尘装置，包括送风管14、抽风管13、箱体8、控制柜21和喷淋泵2；所述送风管14和抽风管13均设置在隧道的顶部；所述箱体8上设置有多个滤窗6，箱体8内的顶部还设置有粉尘浓度传感器11，箱体8内还设置有喷淋集管7；所述喷淋集管7上设置有多个雾化喷嘴10，喷淋集管7的上方设置有进风管9；所述进风管9的一端从箱体8内伸出，位于箱体8内的进风管9管体上设置有多个出风孔；所述进风管9从箱体8内伸出的一端与抽风管13通过管道连接，抽风管13与进风管9之间的管道上设置有抽风风机12；所述送风管14上设置有送风风机15；所述喷淋泵2与喷淋集管7通过管路连接，喷淋泵2接入施工现场的水管；所述控制柜21设置在箱体8的一侧，所述喷淋泵2、粉尘浓度传感器11、送风风机15、抽风风机12均与控制柜21电性连接。
本实用新型中，所述雾化喷嘴10可以采用jz-zg1/4p40120s316ss螺旋形实心圆锥喷嘴，具有细密均匀的雾化效果。为了使本实用新型具有较佳的降尘效果，雾化喷嘴10的喷射方向垂直向上。喷雾降尘效率与雾滴粒径、喷雾体中雾滴密度、雾滴与尘粒的相对运动速度、粉尘粒径和性质等因素有关。雾滴粒径过大会很快沉降，过小容易蒸发，两者均不利于捕尘。雾滴粒径约为尘粒直径的150倍时，捕尘效果较佳。尘粒与雾滴间的相对运动速度越大，惯性碰撞越剧烈，碰撞效率越高，降尘效果越好。本实用新型在实施时，对于粒径大于1μm的粉尘以惯性捕获为主，对亚微米尘粒(小于0.5μm)以扩散捕获为主，对0.5～1μm的尘粒，这两种捕尘机理都起作用。
本实用新型中，所述滤窗6设置在箱体8的两侧，为了防止从雾化喷嘴喷射出来的水雾直接飘向滤窗6，保证降尘效果，滤窗6顶部的高度不高于喷淋集管7最下端的高度。为了使箱体8内的空气能够顺利排到箱体8外侧，同时防止吸附尘粒的水雾从滤窗6排出，所述滤窗6为两层目数为10的滤网。
本实用新型中，所述箱体8的下端设置有倾斜的底板19，底板19的一侧设置有排污槽20；所述箱体8的一侧设置沉淀池1，排污槽20的一端伸入沉淀池1内。吸附了尘粒的水雾落在箱体8底部的底板19上，聚集后经排污槽20流入沉淀池1，设置的沉淀池1可以将污水进行回收，同时污水在沉淀池1内自然沉淀，污水内的尘粒沉降至沉淀池1的底部。所述底板远离排污槽20的一侧设置有冲刷管4，冲刷管4上设置有清洗喷头18；所述箱体8的一侧设置有冲刷泵3，冲刷泵3的进水端伸入沉淀池1内，冲刷泵3的出水端与冲刷管4连接。冲刷泵3抽取沉淀池1内上层的清水并泵送至清洗喷头18，后由清洗喷头18将高压水喷射在底板19，从而完成对底板19的冲洗。
本实用新型中箱体8的侧面设置有套环5，所述冲刷管4的两端设在套环5内，其中套环5可以由直径大于冲刷管4的钢管切割而成；所述箱体8的一侧设置有电缸17，电缸17的活塞杆与冲刷管4固定连接。由控制柜21控制电缸17伸缩，电缸17驱动冲刷管4沿着冲刷管4的径向往复运动，清洗喷头18对底板19上的所有区域进行冲刷清理；通过此种方式可以进一步提升底板19的清洗效果，同时可以减少冲刷管4上安装的清洗喷头18的数量。设备运行一段时间后，底板19上会沉积灰尘，因此可定期启动冲刷泵3和电缸17对底板19进行清洗，防止灰尘在箱体8内部沉积。由于冲刷泵3抽取的是沉淀池1内的水，实现了水的循环使用，有利于节约用水。
本实用新型在实施过程中，控制柜21内设置plc控制器，由控制柜21内的plc控制器控制送风风机15、抽风风机12、冲刷泵3、喷淋泵2以及电缸17的启停；当隧洞16内进行开挖时则箱体8内雾化喷嘴10进行间歇性喷雾降尘，待隧洞16掌子面开挖完成或支护完成后时则适当降低喷雾频率。粉尘浓度传感器11检测箱体8内粉尘的浓度并将检测到的粉尘浓度信号传递至控制柜21，当检测到箱体8内粉尘较多时，则控制柜21控制喷淋泵2使箱体8内雾化喷嘴10适当增加喷雾频率；当检测到箱体8内粉尘较少时，则控制柜21控制喷淋泵2使降尘室内雾化喷嘴10适当降低喷雾频率；当检测到箱体8内没有粉尘时，则控制柜21控制喷淋泵2关闭。
本实用新型造价低，运行维护成本低，经济实用，具有很好的除尘降尘效果，可以减少隧洞16施工对周边居民和环境的污染。此外，可通过控制柜21实现无人自动控制，简单易操作。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种洞外降尘装置，其特征在于:包括送风管、抽风管、箱体、控制柜和喷淋泵；所述送风管和抽风管均设置在隧道的顶部；所述箱体上设置有多个滤窗，箱体内的顶部还设置有粉尘浓度传感器，箱体内还设置有喷淋集管；所述喷淋集管上设置有多个雾化喷嘴，喷淋集管的上方设置有进风管；所述进风管的一端从箱体内伸出，位于箱体内的进风管管体上设置有多个出风孔；所述进风管从箱体内伸出的一端与抽风管通过管道连接，抽风管与进风管之间的管道上设置有抽风风机；所述送风管上设置有送风风机；所述喷淋泵与喷淋集管通过管路连接；所述控制柜设置在箱体的一侧，所述喷淋泵、粉尘浓度传感器、送风风机、抽风风机均与控制柜电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种洞外降尘装置，其特征在于：所述雾化喷嘴为螺旋形实心圆锥喷嘴，雾化喷嘴的喷射方向垂直向上。
3.根据权利要求1所述的一种洞外降尘装置，其特征在于：所述滤窗设置在箱体的两侧，滤窗顶部的高度不高于喷淋集管最下端的高度。
4.根据权利要求3所述的一种洞外降尘装置，其特征在于：所述滤窗为两层目数为10的滤网。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种洞外降尘装置，其特征在于：所述箱体的下端设置有倾斜的底板，底板的一侧设置有排污槽；所述箱体的一侧设置沉淀池，排污槽的一端伸入沉淀池内。
6.根据权利要求5所述的一种洞外降尘装置，其特征在于：所述底板远离排污槽的一侧设置有冲刷管，冲刷管上设置有清洗喷头；所述箱体的一侧设置有冲刷泵，冲刷泵的进水端伸入沉淀池内，冲刷泵的出水端与冲刷管连接。
7.根据权利要求6所述的一种洞外降尘装置，其特征在于：所述箱体的侧面设置有套环，所述冲刷管的两端设在套环内；所述箱体的一侧设置有电缸，电缸的活塞杆与冲刷管固定连接。
技术总结