CN112682085A - 一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道施工和空气净化技术领域，具体是一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，包括：除尘风幕装置，两个除尘风幕装置分别设置在作业区域两端，所述除尘风幕装置检测作业区域端部的截面尺寸，并根据检测结果控制出风形成风幕；以及多个循环除尘装置，任一所述循环除尘装置与其余循环除尘装置及除尘风幕装置通讯，用于根据自身的检测数据和其通讯交换的检测数据规划除尘路径，并活动在各自规划的除尘路径上进行粉尘处理。本发明的有益效果是：1、实现了超长隧道空间内局部除尘需求，避免整体通风带来的施工成本过高问题；2、循环除尘装置采用车载方式满足随时移动的需求，减少了施工周转所花费的设备运送时间和成本问题。

Description

一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***

技术领域

本发明涉及隧道施工和空气净化技术领域，具体是一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***。

背景技术

隧道内装饰工程施工过程会产生大量可吸入粉尘，在通风条件不足的情况下，PM10浓度能够达到0.35-14.39mg/m³，不能满足《环境空气质量标准》中规定的二级标准。长期处于高浓度粉尘环境下，会导致施工作业人员出现咳嗽、鼻塞、干咳、心慌和呼吸短促等症状，严重危害施工作业人员健康。

以往的隧道内施工过程为改善隧道施工环境，降低粉尘危害，施工人员通常采用减、降、排、除、阻5类方法：（1）减，即采用在掌子面喷水、湿钻、湿喷及水封***等方式减少施工产尘；（2）降，即在运输设备装载点及转载点采用喷雾、洒水、水幕、泡沫喷雾、添加润湿剂等手段实现降低粉尘浓度；（3）排，即通过机械通风、隔尘幕帘等方式将粉尘排出隧道；（4）除，即使用各类除尘、捕尘器降低粉尘浓度；（5）阻，即佩戴防尘帽、防尘口罩等个人防护手段。

在实际工程中，隧道内施工粉尘防治主要以通风排尘为主。目前，国内外主要根据隧道的长短选择不同的除尘技术。在隧道较短的情况下，主要在出口设置风塔，利用高空强大风压将自然空气通入隧道，达到稀释隧道中空气的目的；而在隧道较长的情况下，则会在隧道内部侧线安装空气除尘装置，以减少隧道自然风需求量。

机械通风方式主要包括压入式通风、吸出式通风、压吸结合式通风、竖井通风四种，促使隧道内空气流动，置换含尘空气。这种隧道内整体通风模式，在隧道空间较大时，需要的循环空气量非常巨大，需采用大型化的通风设备并消耗大量电能。

空气除尘装置适合在相对密闭和小型的空间内适用，过滤技术包括湿式除尘、惯性除尘、袋式除尘等。根据使用空间需求，选择不同风量的除尘装置，并配合反冲、振打等清灰方式完成过滤组件的再生。

隧道内采用机械通风时，需要以隧道整体空间为设计目标，通风设备体积巨大、能耗较高。当隧道内仅存在少数施工作业面时，仍需要进行整体通风，不仅施工成本费用大幅提高，同时通风过程可能将作业面产生的扬尘扩散至非作业面，增加清洁工作量和成品保护费用。在施工作业面设置空气除尘装置能够降低局部的粉尘浓度，但其仅适用于相对密闭的有限空间内使用。当作业面位于隧道空间内，且隧道内存在多个施工作业面和少量空气对流时，空气除尘装置的净化效果将大打折扣。设置大量空气除尘装置，占用施工空间并大幅增加施工成本，也是不现实的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，包括：除尘风幕装置，两个除尘风幕装置分别设置在作业区域两端，所述除尘风幕装置检测作业区域端部的截面尺寸，并根据检测结果控制出风形成风幕；以及多个循环除尘装置，任一所述循环除尘装置与其余循环除尘装置及除尘风幕装置通讯，用于根据自身的检测数据和其通讯交换的检测数据规划除尘路径，并活动在各自规划的除尘路径上进行粉尘处理。

作为本发明进一步的方案：所述循环除尘装置的检测数据包括作业区域的空间距离参数、粉尘浓度参数及自身的工作状态。

作为本发明再进一步的方案：所述循环除尘装置与除尘风幕装置通过蓝牙模块进行通讯。

作为本发明再进一步的方案：所述循环除尘装置设置在交通工具上，交通工具带动循环除尘装置活动在除尘路径上。

作为本发明再进一步的方案：所述循环除尘装置包括传感器组件、静电除尘器、风机及控制组件，所述传感器组件检测作业区域的空间参数和粉尘浓度，并传输给控制组件，静电除尘器的出风口连接风机的进风口，控制组件分别控制风机、静电除尘器吸收、净化空气。

作为本发明再进一步的方案：所述静电除尘器的进风口设有过滤组件，用于过滤空气。

作为本发明再进一步的方案：所述传感器组件至少包括距离传感器和粉尘传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述风机的出风口设有电动射流风口，所述控制组件控制电动射流风口的风口方向。

作为本发明再进一步的方案：所述除尘风幕装置包括控制器和依次接通的静电除尘器、离心风机及双条缝射流风口，控制器分别控制离心风机、静电除尘器吸收、净化空气，净化的空气通过双条缝射流风口排出形成风幕。

作为本发明再进一步的方案：所述控制器连接有操作单元和指示单元，通过操作单元控制静电除尘器、离心风机的工作，指示单元用于指示静电除尘器、离心风机的工作状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、实现了超长隧道空间内局部除尘需求，避免整体通风带来的施工成本过高问题；2、循环除尘装置采用车载方式，可直接使用车载电源，配合电池使用可满足随时移动的需求，减少了施工周转所花费的设备运送时间和成本问题。

附图说明

图1为本发明实施例中用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***的结构示意图。

图2为本发明实施例中循环除尘装置和循环除尘车的结构示意图。

图3为本发明实施例中自适应型除尘风幕装置的结构示意图。

附图中：1、长直隧道；2、循环除尘装置；3、除尘风幕装置；4、循环除尘车；2-1、回风百叶；2-2、距离传感器I；2-3、集成电控箱；2-4、风机；2-5、电动射流风口；2-6、静电除尘器I；2-7、粉尘传感器；3-1、双条缝射流风口；3-2、离心风机；3-3、静电除尘器II；3-4、启停开关；3-5、运行指示灯；3-6、智能控制器；3-7、距离传感器II。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参阅图1，本发明实施例中，一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，包括：除尘风幕装置3，两个除尘风幕装置3分别设置在作业区域两端，所述除尘风幕装置3检测作业区域端部的截面尺寸，并根据检测结果控制出风形成风幕；以及多个循环除尘装置2，任一所述循环除尘装置2与其余循环除尘装置2及除尘风幕装置3通讯，用于根据自身的检测数据和其通讯交换的检测数据规划除尘路径，并活动在各自规划的除尘路径上进行粉尘处理。

所述循环除尘装置设置在交通工具上，所述交通工具为循环除尘车4，循环除尘车4带动循环除尘装置活动在除尘路径上；除尘时，只对长直隧道1内的作业区域进行除尘，不对其他区域记性除尘；具体是将两个除尘风幕装置分别设置在作业区域的两端；除尘风幕装置出风形成风幕；风幕阻断作业区域与非作业区域的空气对流，使得作业区域外的粉尘无法流通到作业区域内，减小了除尘的工作强度。之后，通过在作业区域内的两个循环除尘装置对作业区域内进流动的除尘，使得作业区域内的粉尘浓度维持在合格的范围内，且所述循环除尘装置根据粉尘浓度实时调节其工作效率，在达到相对较低的粉尘浓度后，适当降低工作功率，以达到延长持续工作时间的目的。

所述循环除尘装置的检测数据包括作业区域的空间距离参数、粉尘浓度参数及自身的工作状态，所述循环除尘装置与除尘风幕装置通过蓝牙模块进行通讯，相互之间进行检测数据的分享，使得作业区域内的多个循环除尘装置组成工作组，作业区域的粉尘浓度的高低通过各循环除尘装置合理的调节保持在较小的差异区间内，有利于总的除尘效率的提升。

综上所述，所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***实现了超长隧道空间内局部除尘需求，避免了整体通风带来的施工成本过高问题；且循环除尘装置采用车载方式，可直接使用车载电源，配合电池使用可满足随时移动的需求，减少了施工周转所花费的设备运送时间和成本问题。

请参阅图2，本发明实施例中，所述循环除尘装置包括传感器组件、静电除尘器、风机及控制组件，所述传感器组件检测作业区域的空间参数和粉尘浓度，并传输给控制组件，静电除尘器的出风口连接风机的进风口，控制组件分别控制风机、静电除尘器吸收、净化空气。

所述静电除尘器为静电除尘器I2-6，所述控制组件采用集成电控箱2-3，集成电控箱2-3为静电除尘器I2-6、风机2-4供电，并控制供电功率。所述风机的出风口设有电动射流风口2-5，所述控制组件控制电动射流风口的风口方向；所述传感器组件至少包括距离传感器和粉尘传感器2-7，所述距离传感器是距离传感器I2-2。

循环除尘装置的工作过程：循环除尘车4达到作业区域后，接通并开启循环除尘装置的电源，距离传感器I2-2与除尘风幕装置3蓝牙连接，并自动测量隧道空间尺寸，确定所服务空间尺寸后启动运行。含尘空气在风机2-4的作用下通过进入静电除尘器I2-6，经过静电除尘器I2-6的过滤处理后，超过90%的粉尘被过滤捕集，处理后的空气由电动射流风口2-5送出，实现循环除尘过程。运行过程中粉尘传感器2-7对空气中含尘浓度实时测量，当粉尘浓度低于预设值时，调整风机2-4运行风量，降低运行能耗，延长工作时间。

进一步的，所述静电除尘器I2-6的进风口设有过滤组件，所述过滤组件采用包含有粗效过滤器的回风百叶2-1，回风百叶2-1用于初步过滤空气，减少静电除尘器I2-6的工作负担，提升除尘效率。

请参阅图3，本发明的另一个实施例中，所述除尘风幕装置3包括控制器和依次接通的静电除尘器、离心风机3-2及双条缝射流风口3-1，控制器分别控制离心风机3-2、静电除尘器吸收、净化空气，净化的空气通过双条缝射流风口3-1排出形成风幕。

具体的，除尘风幕装置背靠长直隧道1墙壁，其包括的静电除尘器为静电除尘器II3-3，控制器采用智能控制器3-6，智能控制器3-6连接有距离传感器II3-7，还与静电除尘器、离心风机3-2电性连接，控制静电除尘器、离心风机的通断电及供电功率。

进一步的，所述控制器连接有操作单元和指示单元，通过操作单元控制静电除尘器、离心风机的工作，指示单元用于指示静电除尘器、离心风机的工作状态。所述操作单元和指示单元分别为启停开关3-4、运行指示灯3-5。

所述除尘风幕装置的工作过程：除尘风幕装置背靠长直隧道1墙壁使用，其回风侧朝向作业区域。通电运行后，距离传感器II3-7自动测量隧道截面尺寸，通过智能控制器3-6调整离心风机3-2工况，使风幕控制面与隧道截面相符合，避免过大风速导致的二次扬尘和过小风速导致的隔断效果不足等问题。含尘空气在离心风机3-2的作用下，经过静电除尘器II3-3的过滤处理后，消除90%以上的粉尘。产生的洁净空气经由双条缝射流风口3-1喷射出，在空间内形成双层空气幕，阻断作业区域与非作业区域的空气对流，降低其他区域粉尘的扩散影响。

本发明的工作原理：所述循环除尘装置设置在交通工具上，所述交通工具为循环除尘车4，循环除尘车4带动循环除尘装置活动在除尘路径上；除尘时，只对长直隧道1内的作业区域进行除尘，不对其他区域记性除尘；具体是将两个除尘风幕装置分别设置在作业区域的两端；除尘风幕装置出风形成风幕；风幕阻断作业区域与非作业区域的空气对流，使得作业区域外的粉尘无法流通到作业区域内，减小了除尘的工作强度。之后，通过在作业区域内的两个循环除尘装置对作业区域内进流动的除尘，使得作业区域内的粉尘浓度维持在合格的范围内，且所述循环除尘装置根据粉尘浓度实时调节其工作效率，在达到相对较低的粉尘浓度后，适当降低工作功率，以达到延长持续工作时间的目的。

需要说明的是，本发明所采用的智能控制器、距离传感器I和距离传感器II均为现有技术的应用，本专业技术人员能够根据相关的描述实现所要达到的功能，或通过相似的技术实现所需完成的技术特性，在这里就不再详细描述。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，包括：

除尘风幕装置，两个除尘风幕装置分别设置在作业区域两端，所述除尘风幕装置检测作业区域端部的截面尺寸，并根据检测结果控制出风形成风幕；

多个循环除尘装置，任一所述循环除尘装置与其余循环除尘装置及除尘风幕装置通讯，用于根据自身的检测数据和其通讯交换的检测数据规划除尘路径，并活动在各自规划的除尘路径上进行粉尘处理。

2.根据权利要求1所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述循环除尘装置的检测数据包括作业区域的空间距离参数、粉尘浓度参数及自身的工作状态。

3.根据权利要求1所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述循环除尘装置与除尘风幕装置通过蓝牙模块进行通讯。

4.根据权利要求1所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述循环除尘装置设置在交通工具上，交通工具带动循环除尘装置活动在除尘路径上。

5.根据权利要求1所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述循环除尘装置包括传感器组件、静电除尘器、风机及控制组件，所述传感器组件检测作业区域的空间参数和粉尘浓度，并传输给控制组件，静电除尘器的出风口连接风机的进风口，控制组件分别控制风机、静电除尘器吸收、净化空气。

6.根据权利要求5所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述静电除尘器的进风口设有过滤组件，用于过滤空气。

7.根据权利要求5所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述传感器组件至少包括距离传感器和粉尘传感器。

8.根据权利要求5所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述风机的出风口设有电动射流风口，所述控制组件控制电动射流风口的风口方向。

9.根据权利要求1所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述除尘风幕装置包括控制器和依次接通的静电除尘器、离心风机及双条缝射流风口，控制器分别控制离心风机、静电除尘器吸收、净化空气，净化的空气通过双条缝射流风口排出形成风幕。

10.根据权利要求9所述的用于隧道内装饰施工粉尘浓度控制的净化除尘***，其特征在于，所述控制器连接有操作单元和指示单元，通过操作单元控制静电除尘器、离心风机的工作，指示单元用于指示静电除尘器、离心风机的工作状态。

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