一种用于高寒地区隧道施工的双向循环增氧系统的制作方法

1.本实用新型属于隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于高寒地区隧道施工的双向循环增氧系统。


背景技术：

2.随着我国交通运输业的快速发展，公路和铁路承担了越来越多的运输压力，而隧道作为公路和铁路中重要的建筑主体，其在全国的建设数量在不断攀升，隧道工程作为改善高山地区交通路线的手段，具有降低海拔高度、缩短里程、提高防灾能力等优势，在国家对西部的交通开发建设中具有重要的作用，以其独特的优势占据不可替代的地位。高海拔地区具有很强的环境特殊性，主要表现在一下几点：海拔高、空气含量低、气压低、空气干燥、风大、寒冷、干旱、日照时间长、辐射强、昼夜温差大等。隧道施工过程中，由于隧道独头掘进距离较长，隧道内空气本身含氧量就比洞口低，加之爆破施工的烟尘、机械设备的燃油废气、尾气等，隧道内空气质量差，工人作业环境恶劣。因此，对于高海拔地区缺氧环境下的隧道必须做好通风供氧的技术措施，对实现高海拔地下工程安全高效、可持续的生产开发活动、提高劳动生产率，具有十分重要的意义。为隧道洞内施工提供一种良好的、安全的施工环境在隧道掘进中显得尤为重要。
3.目前高海拔高寒地区隧道施工建设，一般较为普通的通风供氧技术措施是采用加大通风力度、风管直径等来增加洞内通风量，从而改善洞内空气质量。但对于高海拔地区的隧道内，单纯采用加大通风量来实现洞内供氧的措施也未能有效解决洞内低压缺氧的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种用于高寒地区隧道施工的双向循环增氧系统，有效解决洞内低压缺氧的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种用于高寒地区隧道施工的双向循环增氧系统，包括用于向隧道内送风的送风管道以及将隧道内部空气排放至隧道外部的排风管道，所述送风管道内安装有风机，用于将隧道外部空气输送至隧道内部；所述排风管道上安装有空气收集器和变压吸附器，使得通过空气收集器将隧道内部气体收集至排风管道后进入到变压吸附器，变压吸附器的废气排放口与靠近隧道外部一端的排风管道连接，变压吸附器的氧气排放口通过供氧管与送风管道相连；从而使得能够通过送风管道向隧道内部输送隧道外部的新鲜空气，并且能够通过排风管道向隧道外部排放隧道内部的废气，并通过变压吸附器将氧气输送至送风管道，从而有效避免了缺氧问题，并且可通过控制风机的工作效率，来控制进风量。
7.进一步的，所述空气收集器进风口所连的排风管道上安装有过滤网，使得能够通过过滤网初步过滤空气中的杂质；
8.再进一步的，所述空气收集器出风口所连的排风管道上安装有空气净化器，使得
吸入排风管道上的空气被进一步的净化。
9.又进一步的，所述空气进化器的出风口所连的排风管道上依次安装有空气压缩机和冷却器，使得净化后的空气先经过压缩后，进入冷却器中进行冷却，冷却后进入到变压吸附器中。
10.优选的，所述供氧管上安装有氧气储存罐，并且在氧气储存罐出气口与送风管道相连的供氧管上安装有调压阀；且所述空气净化器与所述空气压缩机之间的管路、所述变压吸附器与所述氧气储存罐之间的管路上安装有调压阀。据隧道施工内需求，可以调节向送风管内供氧的气体压力及供氧量大小。
11.进一步的，所述空气净化器上连接有减压排气管。
12.与现有技术相比本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的这种用于高寒地区隧道施工通风的双向流循环增氧系统，结构简单，易于操作，可以最大程度保证掌子面工作区域的空气质量，同时通过送风管相连的双向流增氧装置，双向等量置换，使作业环境保存足够的氧气分子，经济环保，为高寒地区恶劣环境下的隧道洞内施工条件提供便利。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图；
14.图2为本实用新型的设备箱内部示意图；
15.附图标记说明：1.排风管道；2.风机；3.设备箱；4.送风管道；5.喇叭状；6.空气收集器；7.空气净化器；8.空气压缩机；9.冷却器；10.变压吸附器；11.氧气储存罐；12.减压排气管；13.调压阀。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.参见附图1到附图2，本实用新型的最优实施例如下：一种用于高寒地区隧道施工的双向循环增氧系统，包括用于向隧道内送风的送风管道4以及将隧道内部空气排放至隧道外部的排风管道1，所述送风管道4内安装有风机2，用于将隧道外部空气输送至隧道内部；所述排风管道1上安装有空气收集器6和变压吸附器10，使得通过空气收集器6将隧道内部气体收集至排风管道1后进入到变压吸附器10，变压吸附器10的废气排放口与靠近隧道外部一端的排风管道1连接，变压吸附器10的氧气排放口通过供氧管与送风管道4相连；从而使得能够通过送风管道4向隧道内部输送隧道外部的新鲜空气，并且能够通过排风管道1向隧道外部排放隧道内部的废气，并通过变压吸附器10将氧气输送至送风管道4，从而有效避免了缺氧问题，并且可通过控制风机2的工作效率，来控制进风量。
18.所述空气收集器6进风口所连的排风管道1上安装有过滤网，使得能够通过过滤网初步过滤空气中的杂质；
19.所述空气收集器6出风口所连的排风管道1上安装有空气净化器7，使得吸入排风管道1上的空气被进一步的净化。
20.所述空气进化器的出风口所连的排风管道1上依次安装有空气压缩机8和冷却器9，使得净化后的空气先经过压缩后，进入冷却器9中进行冷却，冷却后进入到变压吸附器10中。
21.所述供氧管上安装有氧气储存罐11，并且在氧气储存罐11出气口与送风管道4相连的供氧管上安装有调压阀13；且所述空气净化器7与所述空气压缩机8之间的管路、所述变压吸附器10与所述氧气储存罐11之间的管路也安装有调压阀13。据隧道施工内需求，可以调节向送风管内供氧的气体压力及供氧量大小。
22.所述空气净化器7上连接有减压排气管12。
23.如图2所示，所述空气收集器6、空气净化器7、空气压缩机8、冷却器9、变压吸附器10和氧气储存罐11均设置在设备箱3内部，对应的在设备箱3上开设供排风管道1和送风管道4贯穿所述设备箱3的通孔即可。
24.所述排风管道1靠近掌子面的一端设置成喇叭状5，其目的是最大限度的使污浊空气进入空气收集器6，实现大量处理污浊空气的效果。
25.所述供氧管与送风管道4靠近隧道外部一端的管身所形成的夹角大于0度小于90度，使得供氧管向送风管道4内供氧更加顺畅。
26.本实用新型的整体装置可以挂设与隧道壁上，也可以根据现场施工情况进行安装调整。
27.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
28.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。