本发明涉及隧道施工,尤其涉及一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置及方法。
背景技术:
1、隧道施工通常伴随着大量粉尘的产生,这对工作人员的健康和施工环境的安全构成了挑战。传统的通风方法,如强制通风或局部排气,往往不能有效地控制和管理这些粉尘。
2、经检索,中国专利号为cn202011589848.4的发明专利,公开了一种隧道通风系统,包括洞外风机、接力风机,洞外风机设置在隧道的洞口外,并与隧道内的进口端风管连接,接力风机设置在隧道内部,并与掘进面端风管连接,进口端风管的出风口、接力风机的进风口均与接力容器连接,接力容器通过通风管路连接空气净化装置,通过洞内空气净化、接力通风方式对掘进工作面附近的空气净化。
3、但上述系统结构庞大且安装耗时长,随着掘进工作面的不断推进,其系统需要根据推进距离重新拆卸搭建,如此一来不仅不方便搬运而且增加了施工周期,因此,需要一种更有效的解决方案来改善隧道施工中的空气质量。
技术实现思路
1、为了解决上述背景所提出的技术问题,本发明提供一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置及方法,利用调节机构旋转调整l型安装板的位置,从而可实现空气幕垂直方向和水平方向的双调整,以实现施工期形成气帘阻绝粉尘;同时在施工结束后,又可将粉尘吹向地面,一个空气幕通过调整机构即实现垂直方向气帘形成,和水平方向除尘。
2、基于上述技术思路,本发明采用的技术方案为:
3、本发明的一个目的是提供一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,该装置包括:
4、底座;
5、侧板,设置有两个且对称分布于底座的两侧;
6、调节机构,设置在侧板上;
7、l型安装板,设置在调节机构上,通过调节机构实现l型安装板旋转调位;
8、空气幕,设置在l型安装板上,对隧道内部吹送新鲜空气或将空气和粉尘向地面推送。
9、进一步地,调节机构包括旋转轴,旋转轴横跨左右两个对称的侧板,并在旋转轴贯穿出侧板的一端连接支杆一端,支杆的另一端与摇杆一端铰接,另一端与l型安装板通过连接轴铰接,两个侧板上均设置有活动孔,连接轴位于活动孔内。
10、更进一步地,其中一个侧板顶部设置有驱动电机,驱动电机的输出轴上设置有主动轮,当前侧板外的旋转轴上设置有从动轮,主动轮与从动轮啮合,通过驱动电机驱动旋转轴旋转。
11、更进一步地,两个侧板上均设置有1/4圆形限位孔,1/4圆形限位孔的底部与活动孔连通。
12、更进一步地,l型安装板的水平段两端均设置有支腿,支腿的端部设置有与其垂直的固定柱,固定柱顶部设置有连杆,连杆位于活动孔内且可在活动孔内上下移动,连接轴则设置在固定柱底部,连接轴位于活动孔内且可在活动孔和1/4圆形限位孔内移动。
13、更进一步地,两个侧板相对面上设置有对称的导向柱,两个导向柱上均设置有滑块,滑块的顶部均设置有斜面,斜面与固定柱外壁接触,滑块底部设置有复位弹簧,复位弹簧的两端分别与滑块和底座连接。
14、更进一步地,控制机构包括:
15、传感器,分布于隧道内,用于检测隧道内空气质量、粉尘浓度、风速,并将检测的数据发送至控制柜;
16、控制柜,设置在底座上,用于根据传感器发送的数据自动调节空气幕的运行;
17、用户界面,设置于控制柜或侧板上,用于显示隧道内的空气质量和空气幕的运行参数。
18、更进一步地,该装置还包括驱动机构,驱动机构设置在底座下方,通过驱动机构驱动整个装置随施工进度进行移动。
19、本发明的另一个目的是提供一种用于隧道施工的通风与粉尘控制方法,该控制方法包括以下步骤:
20、步骤1:在施工期间,l型安装板被调节机构旋转至垂直方向,空气幕的风口朝下将新鲜空气从隧道顶部向下吹送,下行的气流形成一到气帘将粉尘隔离在掌子面工作区域,防止粉尘在整个隧道空间移动;
21、步骤2:施工完成后,启动驱动电机,带动旋转轴旋转,则通过摇杆和支杆的配合使得l型安装板下移的同时旋转至水平方向,空气幕的风口朝向工作面,将粉尘向下推送,促使粉尘快速沉降到地面;
22、步骤3:控制器根据传感器实时监测数据不断调整空气幕的运行参数。
23、与现有技术相比,本发明具有如下优点:
24、1、本发明利用调节机构实现空气幕垂直方向和水平方向的转换,一个空气幕即实现两个空气幕的功能,有效隔离和控制隧道施工中的粉尘。
25、2、本发明设计的隧道施工的通风与粉尘控制装置通过驱动机构随施工进度进行移动,移动方便且使用便利,不仅不会影响施工周期,还会提高施工效率。
26、3、本发明设计的双向调节式空气幕提高了隧道施工环境的安全性和舒适性,并降低了隧道施工对工作人员健康的影响。
1.一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,该装置包括:
2.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,调节机构包括旋转轴,旋转轴横跨两个对称的侧板,并在旋转轴贯穿出侧板的一端连接支杆一端,支杆的另一端与摇杆一端铰接,另一端与l型安装板通过连接轴铰接,两个侧板上均设置有活动孔,连接轴位于活动孔内。
3.根据权利要求2所述的一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,其中一个侧板顶部设置有驱动电机,驱动电机的输出轴上设置有主动轮,当前侧板外的旋转轴上设置有从动轮,主动轮与从动轮啮合,通过驱动电机驱动旋转轴旋转。
4.根据权利要求3所述的一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,两个侧板上均设置有1/4圆形限位孔,1/4圆形限位孔的底部与活动孔连通。
5.根据权利要求4所述的一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,l型安装板的水平段两端均设置有支腿,支腿的端部设置有与其垂直的固定柱,固定柱顶部设置有连杆,连杆位于活动孔内且可在活动孔内上下移动,连接轴则设置在固定柱底部,连接轴位于活动孔内且可在活动孔和1/4圆形限位孔内移动。
6.根据权利要求5所述的一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,两个侧板相对面上设置有对称的导向柱,两个导向柱上均设置有滑块,滑块的顶部均设置有斜面,斜面与固定柱外壁接触,滑块底部设置有复位弹簧,复位弹簧的两端分别与滑块和底座连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,该装置还包括控制机构,控制机构包括:
8.根据权利要求6所述的一种用于隧道施工的通风与粉尘控制装置,其特征在于,该装置还包括驱动机构,驱动机构设置在底座下方,通过驱动机构驱动整个装置随施工进度进行移动。
9.一种用于隧道施工的通风与粉尘控制方法,其特征在于,该控制方法包括以下步骤:
