一种隧道施工用防尘剂制备装置的制作方法

1.本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种隧道施工用防尘剂制备装置。


背景技术：

2.隧道施工被广泛应用于地下轨道交通以及隧洞中，主要是指对隧道的挖掘，目前主流的施工方式是采用盾构机进行掘进。由于隧道施工是在一个狭窄的密闭空间内，在掘进过程中会产生大量的灰尘，且无法散去，造成隧道中的施工人员吸入大量的灰尘，严重影响施工人员的身体健康。且不同于地表施工，地表施工可以通过喷淋装置实现区域性的防尘，而隧道中隧道长度是随着盾构机的掘进而变化，因此传统的喷淋防尘在隧道中并不适用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种隧道施工用防尘剂制备装置，通过设计一个可移动的水幕用于隔断盾构机和施工区域，从而实现隧道施工防尘，降低灰尘。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种隧道施工用防尘剂制备装置，包括：喷淋头，以及与所述喷淋头同轴且位于同一垂直平面设置的喷淋环，所述喷淋头以及喷淋环外圈设置有蜂窝出水口；与所述喷淋头导通的第一管道，以及与第一管道同轴设置且位于其外侧的第二管道，所述喷淋环内侧通过多根起支撑和导通作用的支管与所述第二管道导通；所述第一管道和第二管道通过一同轴设置的轴承固定在机架上，所述机架固定在移动平台上；所述移动平台设置有储液罐以及泵，所述泵的进液管与储液罐导通，泵的出液管与第一管道和第二管道之间通过一密封轴承旋转对接，用于向喷淋头和喷淋环输送防尘剂；所述喷淋头和喷淋环由一电机驱动其旋转，使得防尘剂在离心力的作用下洒出形成一个圆形喷淋面。
5.本方案利用喷淋头和喷淋环将防尘剂喷洒成一个圆形的喷淋面，用于隔断盾构机和盾构机后方的施工人员，从而避免了盾构机掘进过程中产生的大量灰尘灌入施工区域，有效提高了隧道内的空气质量，在一定程度上保护了施工人员的身体健康。
6.进一步的，所述喷淋环外圈设置有一圈集水槽，所述集水槽的尺寸与隧道尺寸吻合。该设计的目的是为了避免喷洒的水或者是防尘剂打湿隧道，从而提供一个干燥的施工环境，同时将其尺寸设计为与隧道尺寸吻合，可以避免因集水槽造成的间隙泄漏灰尘。
7.进一步的，所述集水槽底部通过一回水管和循环泵与所述储液罐顶部导通。该设计可减少水或者防尘剂的用量，使其实现循环利用。
8.进一步的，所述第一管道和第二管道同轴设置有从动齿轮，所述电机的转轴固定有一个与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，所述电机固定在移动平台上，或者是固定在储液罐侧壁。
9.进一步的，所述第一管道和第二管道与一段中通管连接，所述中通管与泵的出液管尺寸吻合，第一管道和第二管道通过所述中通管与泵的出液管通过密封轴承连接。
10.进一步的，所述第一管道和第二管道与中通管之间通过法兰连接。
11.进一步的，所述移动平台是手推车、平板车、牵引车中的任一种。
12.本发明的有益效果是：本方案根据隧道施工的特殊情况，利用喷淋头和喷淋环构造一个与隧道尺寸吻合的圆形喷淋面，相当于是在隧道内形成了一个水幕用于隔断盾构机与后方施工人员，基本能够阻隔盾构机产生的灰尘进入后方施工区域，从而有效达到防尘效果。
附图说明
13.图1是本发明的主视图；图2是本发明侧视图；图3是本发明侧视角度的剖面图；图4是本发明工作状态示意图。
具体实施方式
14.下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
15.如图1和图2所示，一种隧道施工用防尘剂制备装置，包括喷淋头2，以及与喷淋头2同轴且位于同一垂直平面设置的喷淋环3，喷淋头2以及喷淋环3外圈设置有蜂窝出水口。其中喷淋头2其本质是一个圆形容器，而喷淋环3则是一圈圆形的水管，在喷淋头2以及喷淋环3外圈设置有蜂窝出水口，使其相互配合形成一个圆形的喷淋面，以达到阻隔灰尘的效果，其原理图可参考图4所示。
16.为了实现上述技术效果，参考图3所示，喷淋头2与第一管道6导通的，第一管道6外侧同轴设置第二管道5，也就是形成了一段内外套管的结构，其中第一管道6和第二管道5等长，也就是形成了两个相互独立的输送空腔，一个向喷淋头2输送防尘剂或者水，另一个向喷淋环3输送防尘剂或者水，由于喷淋头2位于中心因此可以直接与第一管道6导通，而喷淋环3位于外侧，因此喷淋环3必须借助辅助支管才能与第二管道5导通，在本实施例中喷淋环3内侧通过多根起支撑和导通作用的支管7与第二管道5导通，这样就完成了喷淋头2与喷淋环3的同轴设置，其中支管7设计为“7”字形，以保证喷淋头2与喷淋环3处于同一垂直平面，也就是保证两者配合形成一个对接的圆形喷淋面。
17.在另一方面，为实现喷淋头2与喷淋环3的同轴旋转，第一管道6和第二管道5通过一同轴设置的轴承16固定在机架15上，机架15固定在移动平台1上，其结构可参考图2和图3所示，该结构下以机架15作为支撑在轴承16作用下，喷淋头2与喷淋环3能够实现同步的同轴旋转。
18.在另一个方面，为了实现供液，也就是提供防尘剂，这里的防尘剂可以是水或者专
用配置好的防尘剂。移动平台1上设置有储液罐10以及泵9，参考图2或图3所示，储液罐10固定在移动平台1的尾部，而喷淋头2与喷淋环3则位于移动平台1的前端。泵9的进液管与储液罐10导通，泵9的出液管与第一管道6和第二管道5之间通过一密封轴承8旋转对接，用于向喷淋头2和喷淋环3输送防尘剂。
19.最后，喷淋头2和喷淋环3由一电机11驱动其旋转，使得防尘剂在离心力的作用下洒出形成一个圆形喷淋面，其结构可参考图4所示。
20.作为一种优选实施例，喷淋环3外圈设置有一圈集水槽4，集水槽4的尺寸与隧道尺寸吻合，集水槽4底部通过一回水管14和循环泵17与储液罐10顶部导通，这样就实现了防尘剂的循环使用，避免浪费。
21.在另一个方面，第一管道6和第二管道5同轴设置有从动齿轮13，电机11的转轴固定有一个与从动齿轮13啮合的主动齿轮12，电机11固定在移动平台1上，或者是固定在储液罐10侧壁。第一管道6和第二管道5与一段中通管连接，中通管与泵9的出液管尺寸吻合，第一管道6和第二管道5通过中通管与泵9的出液管通过密封轴承8连接。第一管道6和第二管道5与中通管之间通过法兰连接，其结构可参考图3所示。
22.在另一个方面，移动平台1是手推车、平板车、牵引车中的任一种，为了最大化提高防尘效果，移动平台1的高度应该尽可能低，因此优选采用平板车类型作为移动平台1，且由于盾构机掘进速度较慢，完全可以采用人力推动平板车的方式来实现。
23.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种隧道施工用防尘剂制备装置，其特征在于，包括：喷淋头（2），以及与所述喷淋头（2）同轴且位于同一垂直平面设置的喷淋环（3），所述喷淋头（2）以及喷淋环（3）外圈设置有蜂窝出水口；与所述喷淋头（2）导通的第一管道（6），以及与第一管道（6）同轴设置且位于其外侧的第二管道（5），所述喷淋环（3）内侧通过多根起支撑和导通作用的支管（7）与所述第二管道（5）导通；所述第一管道（6）和第二管道（5）通过一同轴设置的轴承（16）固定在机架（15）上，所述机架（15）固定在移动平台（1）上；所述移动平台（1）设置有储液罐（10）以及泵（9），所述泵（9）的进液管与储液罐（10）导通，泵（9）的出液管与第一管道（6）和第二管道（5）之间通过一密封轴承（8）旋转对接，用于向喷淋头（2）和喷淋环（3）输送防尘剂；所述喷淋头（2）和喷淋环（3）由一电机（11）驱动其旋转，使得防尘剂在离心力的作用下洒出形成一个圆形喷淋面。2.根据权利要求1所述的一种隧道施工用防尘剂制备装置，其特征在于，所述喷淋环（3）外圈设置有一圈集水槽（4），所述集水槽（4）的尺寸与隧道尺寸吻合。3.根据权利要求2所述的一种隧道施工用防尘剂制备装置，其特征在于，所述集水槽（4）底部通过一回水管（14）和循环泵（17）与所述储液罐（10）顶部导通。4.根据权利要求3所述的一种隧道施工用防尘剂制备装置，其特征在于，所述第一管道（6）和第二管道（5）同轴设置有从动齿轮（13），所述电机（11）的转轴固定有一个与所述从动齿轮（13）啮合的主动齿轮（12），所述电机（11）固定在移动平台（1）上，或者是固定在储液罐（10）侧壁。5.根据权利要求4所述的一种隧道施工用防尘剂制备装置，其特征在于，所述第一管道（6）和第二管道（5）与一段中通管连接，所述中通管与泵（9）的出液管尺寸吻合，第一管道（6）和第二管道（5）通过所述中通管与泵（9）的出液管通过密封轴承（8）连接。6.根据权利要求5所述的一种隧道施工用防尘剂制备装置，其特征在于，所述第一管道（6）和第二管道（5）与中通管之间通过法兰连接。7.根据权利要求1所述的一种隧道施工用防尘剂制备装置，其特征在于，所述移动平台（1）是手推车、平板车、牵引车中的任一种。

技术总结
本发明涉及一种隧道施工用防尘剂制备装置，包括喷淋头和喷淋环，喷淋头以及喷淋环外圈设置有蜂窝出水口；与喷淋头导通的第一管道，以及与第一管道同轴设置且位于其外侧的第二管道，喷淋环内侧通过多根起支撑和导通作用的支管与第二管道导通；第一管道和第二管道通过一同轴设置的轴承固定在机架上，机架固定在移动平台上；移动平台设置有储液罐以及泵，泵的进液管与储液罐导通，泵的出液管与第一管道和第二管道之间通过一密封轴承旋转对接，用于向喷淋头和喷淋环输送防尘剂；喷淋头和喷淋环由一电机驱动其旋转，使得防尘剂在离心力的作用下洒出形成一个圆形喷淋面，从而实现隧道施工防尘，降低灰尘。降低灰尘。降低灰尘。


技术研发人员：杜学应 刘成泉 杨科 戴志辉 胡靖灵 戴超摇 李雄杰 欧阳群
受保护的技术使用者：中国建筑第四工程局有限公司
技术研发日：2021.05.13
技术公布日：2021/9/24