一种边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置的制作方法

1.本发明属于边坡岩土层钻进技术领域，特别涉及一种边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置。


背景技术：

2.在建筑施工过程中，经常需要对高边坡进行处理，对边坡岩土层进行钻孔掘进，由于不同边坡土质、含岩量、岩石种类和含水率均不同，且实际施工时，岩土层钻进受边坡高差等因素影响较大，一般均需要施工项目部组织编制专项技术方案。
3.针对锚杆格构施工量大的情况，采用一般的爬钻进行边坡钻孔不可行，需采用干钻法施工，在利用开口式平台钻孔机进行边坡锚杆钻孔时，产生的粉尘量大，对环境污染严重，影响项目的安全文明施工，针对边坡地质条件不宜进行坡面洒水降尘的情况，现有施工过程中一般在钻孔位置增加防尘封闭件并利用风机制造负压进行吸尘，来降低粉尘外逸量。
4.由于边坡岩土层进行连续的锚杆钻孔施工时，激起的扬尘量大，对集尘件的容量要求较高，携带粉尘的气流在风机作用下，进入风机下游空腔时，会迅速增大集尘腔体内部的气压，大量粉尘充斥集尘腔，传统扬尘控制装置于集尘腔内部垂直腔体截面位置对粉尘进行过滤，含尘气流过滤后从一端排出，受装置使用时间的延长，粉尘堆积量不断增加，造成装置的内外压差量降低，风机对岩土层钻进部位的粉尘吸力会逐渐下降，需要人工频繁地对装置进行清理，因此，针对锚杆连续钻孔施工粉尘量较大的实际情况，设计一款新型的边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置，是极其必要的。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置，目的是为了具备在不影响扬尘收集传送的前提下，对吸入气流进行及时过滤泄压，维持装置内外压差的能力，解决随装置运行时间的延长，风机对扬尘的吸力逐渐下降的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置，包括有防尘罩，所述防尘罩上对称开设有两组钻杆孔，且所述防尘罩一侧固定连接有导尘管，所述导尘管一端连接有负压吸尘机构，所述负压吸尘机构顶部设有温控件，且所述负压吸尘机构相背于导尘管一侧设置有泄压输尘机构，所述泄压输尘机构包括有连接在负压吸尘机构上的中转排气件，所述中转排气件外表面上固定连接有驱动导料件，所述驱动导料件外侧设置有泄压式集尘件。
7.优选的，所述负压吸尘机构包括有鼓风套壳，所述鼓风套壳内壁上通过两组四根竖向定位杆固定有隔离式驱动件，且所述鼓风套壳内设置有变速件。
8.优选的，所述隔离式驱动件包括有锥形套壳，所述锥形套壳两端均固定安装有一型滤尘板，且所述锥形套壳内壁上通过横板固定有第一电机，所述第一电机外侧设有通过竖板固定于锥形套壳内壁上的风机。
9.优选的，所述第一电机输出轴通过主动转轴固定有第一大齿轮，所述第一大齿轮外表面上啮合有第一小齿轮，所述第一小齿轮上固定有滚轴，所述滚轴上固定有第二大齿轮，所述第二大齿轮外表面上啮合有第二小齿轮，所述第二小齿轮上固定有驱动转轴。
10.优选的，所述主动转轴、滚轴和驱动转轴均通过轴承与固定于锥形套壳内壁上的定位板连接，且所述主动转轴的中心线与驱动转轴的中心线共线，所述驱动转轴相背于第二小齿轮一端与风机的风叶轴连接。
11.优选的，所述温控件包括有固定于鼓风套壳上的导热连系板，所述导热连系板顶部固定有t型导热板，所述t型导热板内部固定填充有铝制导板，且所述t型导热板内部开设有若干个散热槽，每个所述散热槽内壁上均固定有半导体制冷片。
12.优选的，所述中转排气件包括有异形套壳，所述异形套壳顶部固定有三组锥形泄压管，所述锥形泄压管一侧设有固定于异形套壳内壁上的弧形光滑板，且所述锥形泄压管底部固定连接有二型滤尘板。
13.优选的，所述驱动导料件包括有固定于异形套壳底部的条形落料箱，所述条形落料箱一侧固定有第二电机，且所述条形落料箱另一侧固定有柱形套筒，所述柱形套筒内部设置有一组螺旋叶片。
14.优选的，所述第二电机输出轴活动延伸至条形落料箱内部，所述螺旋叶片中心处固定有固定连接于第二电机输出轴一端的滚辊，且所述螺旋叶片外边缘至柱形套筒内壁最小距离为两毫米。
15.优选的，所述泄压式集尘件包括有集尘套壳，所述集尘套壳一端固定安装有连接于柱形套筒上的导管，且所述集尘套壳外表面上设有若干个锥形排气管，所述锥形排气管一端固定有三型滤尘板。
16.与现有技术相比，本发明提供了一种边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置，具备以下有益效果：1、通过设置的中转排气件内部结构之间的配合，含尘气流进入异形套壳后，受到高度不一的异形套壳空腔内壁位置以及弧形光滑板的折挡作用，短时会于锥形泄压管底部位置空腔处汇集，经二型滤尘板过滤后，迅速排出一部分滤后气流，进行一级泄压，降低异形套壳空腔与进尘口间的压差，减小装置吸力下降梯度，维持对粉尘连续有效的吸引力。
17.2、通过设置的驱动导料件内部结构之间的配合，一级泄压后，汇集的扬尘在重力及剩余气流的作用下，沿条形落料箱内壁移动，由于此时气流存在一定程度的削弱，利用第二电机带动螺旋叶片在柱形套筒内壁旋转，由于柱形套筒与螺旋叶片间的径向缝隙很小，当螺旋叶片转速较快时，加速气流以及大量灰尘移动，并增加含尘气流的离心力，使灰尘能够顺利泵出柱形套筒，进入下一处理装置，避免灰尘因气流一级泄压的扰动作用，移动速率下降，保证对灰尘进行顺利的传送。
18.3、通过设置的泄压式集尘件内部结构之间的配合，由于锥形排气管分为两组，分别均布于集尘套壳顶部以及集尘套壳相向于导管一端，含尘气流通入集尘套壳后，灰尘大量堆积汇集，气流不规则上移流动，能够顺利地与三型滤尘板接触，受到三型滤尘板的过滤后排出，进行二次泄压，进一步维持风机下游腔室与进尘口之间的压差，避免吸力衰减。
19.4、通过设置的负压吸尘机构内部结构之间的配合，第一电机作为动力源输出扭矩，输出轴转速决定所制造风压大小，是影响对扬尘吸力的决定因素，但第一电机转速自身
转速过高，会导致结构发热严重，不利于设备的长期健康使用，利用变速件搭建外加增速组件，在增大风叶轴转速的同时，降低维持较高吸力对第一电机自身转速的需求，减小第一电机内部结构的发热。
20.5、通过设置的变速件内部结构之间的配合，利用第一大齿轮与第一小齿轮间的啮合，由于第一大齿轮径向尺寸齿轮为第一小齿轮径向尺寸的两倍，当第一大齿轮转速恒定时，会放大第一小齿轮转速，配合第一小齿轮与第二大齿轮间的联动，以及相互啮合的第二大齿轮与第二小齿轮间的尺寸差，对第二小齿轮输出转速进行放大，通过结构间啮合，增加驱动转轴转速，增加风压，可根据实际使用场景的需求选择是否添加该增速组件。
21.6、通过设置的温控件内部结构之间的配合，利用导热连系板吸收传递负压吸尘机构上传递的因风机旋转以及摩擦产生的热量，并传递至t型导热板，半导体制冷片呈上下两排设置，且半导体制冷片冷端置于下侧，热端置于上侧，下排半导体制冷片输出低温传导至负压吸尘机构上，对负压吸尘机构进行降温，同时，通过设置铝制导板对下排半导体制冷片热端的热量进行传导，并利用上排半导体制冷片底部的冷端对热量进行抵消，来良好地保障下排半导体制冷片的性能。
22.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
24.图1示出了根据本发明实施例的一种边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置的结构示意图；图2示出了根据本发明实施例的一种边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置的侧视图；图3示出了根据本发明实施例的防尘罩的立体示意图；图4示出了根据本发明实施例的负压吸尘机构、温控件和泄压输尘机构的立体示意图；图5示出了根据本发明实施例的负压吸尘机构和温控件的立体示意图；图6示出了根据本发明实施例的温控件的立体示意图；图7示出了根据本发明实施例的半导体制冷片和铝制导板的结构示意图；图8示出了根据本发明实施例的负压吸尘机构的立体剖面示意图；图9示出了根据本发明实施例的隔离式驱动件和变速件的结构示意图；图10示出了根据本发明实施例的隔离式驱动件和变速件的局部示意图；图11示出了根据本发明实施例的变速件的立体示意图；图12示出了根据本发明实施例的a处放大示意图；图13示出了根据本发明实施例的中转排气件和驱动导料件的侧视图；
图14示出了根据本发明实施例的中转排气件的立体剖面示意图；图15示出了根据本发明实施例的b处放大示意图；图16示出了根据本发明实施例的驱动导料件和泄压式集尘件的立体示意图；图17示出了根据本发明实施例的驱动导料件的立体剖面示意图；图18示出了根据本发明实施例的泄压式集尘件的立体剖面示意图；图19示出了根据本发明实施例的锥形排气管和三型滤尘板的立体示意图。
25.图中：1、防尘罩；1a、钻杆孔；2、导尘管；3、负压吸尘机构；31、鼓风套壳；32、隔离式驱动件；321、锥形套壳；322、一型滤尘板；323、第一电机；324、风机；33、变速件；331、第一大齿轮；332、第一小齿轮；333、第二大齿轮；334、第二小齿轮；335、驱动转轴；4、温控件；41、导热连系板；42、t型导热板；43、半导体制冷片；44、铝制导板；5、泄压输尘机构；6、中转排气件；61、异形套壳；62、弧形光滑板；63、锥形泄压管；64、二型滤尘板；7、驱动导料件；71、条形落料箱；72、第二电机；73、柱形套筒；74、螺旋叶片；8、泄压式集尘件；81、集尘套壳；82、导管；83、锥形排气管；84、三型滤尘板。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.请参照图1和图2，示出了边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置的结构示意图和侧视图，扬尘控制的装置包括有防尘罩1，防尘罩1一侧固定连接有导尘管2，导尘管2一端连接有负压吸尘机构3，导尘管2构成防尘罩1与负压吸尘机构3间连通的通道，对含尘气流进行传递，通过负压吸尘机构3制造负压对扬尘位置进行灰尘吸收，负压吸尘机构3顶部设有温控件4，利用温控件4对负压吸尘机构3内部因结构传动产生的热量进行降温，且负压吸尘机构3相背于导尘管2一侧设置有泄压输尘机构5。
29.在建筑施工中，对高边坡岩土层进行钻孔掘进时，针对锚杆格构施工量大的情况，采用一般的爬钻进行边坡钻孔不可行，需采用干钻法施工，利用开口式平台钻孔机进行边坡锚杆钻孔时，产生的粉尘量大，对环境污染严重，且受边坡地质条件限制，许多场地不宜进行坡面洒水降尘，一般在钻孔位置增加防尘封闭件并利用风机制造负压进行吸尘，传统扬尘控制装置于集尘腔内部垂直腔体截面位置对粉尘进行过滤，含尘气流过滤后从一端排出，受装置使用时间的延长，粉尘堆积量逐渐增加，会造成装置的内外压差量降低，风机对岩土层钻进部位的粉尘吸力会逐渐下降，通过中转排气件6、驱动导料件7和泄压式集尘件8的配合，于不同位置，对含尘气流进行两次过滤和泄压，并通过结构间的组合作用，增加含尘气流的离心力，辅助灰尘移动，使灰尘能够顺利泵出柱形套筒73，进入下一级处理装置。
30.请参照图3，防尘罩1上对称开设有两组钻杆孔1a，边坡岩土层钻孔时，将钻杆沿两
组钻杆孔1a，穿过防尘罩1，防尘罩1对钻孔扬尘位置形成包裹覆盖。
31.请参照图4，泄压输尘机构5包括有连接在负压吸尘机构3上的中转排气件6，中转排气件6外表面上固定连接有驱动导料件7，驱动导料件7外侧设置有泄压式集尘件8，通过设置泄压输尘机构5，避免吸力衰减，保障灰尘的传递与收集。
32.请参照图8、图9和图10，负压吸尘机构3包括有鼓风套壳31，鼓风套壳31内壁上通过两组四根竖向定位杆固定有隔离式驱动件32，在实现在鼓风套壳31内壁固定安装隔离式驱动件32的同时，由于竖向定位杆截面积有限，竖向定位杆横截面外边框长宽比约为3，且竖向定位杆横截面面积远小于鼓风套壳31径向尺寸，未对鼓风套壳31内部通道构成封堵，可保证含尘气流沿鼓风套壳31轴向通过，且鼓风套壳31内设置有变速件33，利用变速件33形成一外加增速组件，隔离式驱动件32包括有锥形套壳321，锥形套壳321两端均固定安装有一型滤尘板322，且锥形套壳321内壁上通过横板固定有第一电机323，第一电机323作为动力源输出扭矩，第一电机323外侧设有通过竖板固定于锥形套壳321内壁上的风机324，风机324内的风叶旋转产生负压对含尘气流进行吸引，配合一型滤尘板322的安装，防止气流中的灰尘进入风机324以及第一电机323内部，灰尘可沿隔离式驱动件32与鼓风套壳31间通道流动，进入下一级处理装置。
33.请参照图11和图12，第一电机323输出轴通过主动转轴固定有第一大齿轮331，第一大齿轮331外表面上啮合有第一小齿轮332，第一大齿轮331径向尺寸齿轮为第一小齿轮332径向尺寸的两倍，利用第一大齿轮331与第一小齿轮332间的啮合，当第一大齿轮331转速恒定时，会放大第一小齿轮332的转速，第一小齿轮332上固定有滚轴，滚轴上固定有第二大齿轮333，第一小齿轮332与第二大齿轮333间通过滚轴实现转速相同的联动，第二大齿轮333外表面上啮合有第二小齿轮334，利用相互啮合的第二大齿轮333与第二小齿轮334间的尺寸差，对第二小齿轮334输出转速进行放大，第二小齿轮334上固定有驱动转轴335，主动转轴、滚轴和驱动转轴335均通过轴承与固定于锥形套壳321内壁上的定位板连接，且主动转轴的中心线与驱动转轴335的中心线共线，驱动转轴335相背于第二小齿轮334一端与风机324的风叶轴连接，带动风叶轴转动，通过变速件33内部结构间配合，增加驱动转轴335转速，增大风压，可根据实际使用场景的需求选择是否添加该增速组件，可设计成不同类型的边坡锚杆钻孔施工扬尘控制的装置。
34.请参照图5、图6和图7，温控件4包括有固定于鼓风套壳31上的导热连系板41，导热连系板41顶部固定有t型导热板42，利用导热连系板41吸收传递负压吸尘机构3上传递的因风机旋转以及摩擦产生的热量，并传递至t型导热板42，t型导热板42内部固定填充有铝制导板44，且t型导热板42内部开设有若干个散热槽，每个散热槽内壁上均固定有半导体制冷片43，半导体制冷片43呈上下两排设置，且半导体制冷片43冷端置于下侧，热端置于上侧，下排半导体制冷片43输出低温传导至负压吸尘机构3上，对负压吸尘机构3进行降温，同时，通过设置铝制导板44对下排半导体制冷片43热端的热量进行传导，并利用上排半导体制冷片43底部的冷端对热量进行抵消，通过及时地对热端的热量进行抵耗，可有效保障下排半导体制冷片43的性能。
35.请参照图13、图14和图15，中转排气件6包括有异形套壳61，异形套壳61顶部固定有三组锥形泄压管63，锥形泄压管63一侧设有固定于异形套壳61内壁上的弧形光滑板62，含尘气流进入异形套壳61后，受到高度不一的异形套壳61空腔内壁位置以及弧形光滑板62
的折挡作用，且锥形泄压管63底部固定连接有二型滤尘板64，在二型滤尘板64过滤作用下，迅速排出一部分滤后气流，进行一级泄压，降低异形套壳61空腔与进尘口间的压差，减小装置吸力下降梯度，维持对粉尘连续有效的吸引力。
36.请参照图16和图17，驱动导料件7包括有固定于异形套壳61底部的条形落料箱71，气流经一级泄压后，汇集的扬尘在重力及剩余气流的作用下，沿条形落料箱71内壁移动，条形落料箱71一侧固定有第二电机72，且条形落料箱71另一侧固定有柱形套筒73，柱形套筒73内部设置有一组螺旋叶片74，，由于此时气流存在一定程度的削弱，利用第二电机72带动螺旋叶片74在柱形套筒73内壁旋转，第二电机72输出轴活动延伸至条形落料箱71内部，螺旋叶片74中心处固定有固定连接于第二电机72输出轴一端的滚辊，且螺旋叶片74外边缘至柱形套筒73内壁最小距离为两毫米，由于柱形套筒73与螺旋叶片74间的径向缝隙很小，当螺旋叶片74转速较快时，加速气流以及大量灰尘移动，并增加含尘气流的离心力，使灰尘能够顺利泵出柱形套筒73，进入下一处理装置，避免灰尘因气流一级泄压的扰动作用，移动速率下降，保证对灰尘进行顺利的传送。
37.请参照图18和图19，泄压式集尘件8包括有集尘套壳81，集尘套壳81一端固定安装有连接于柱形套筒73上的导管82，且集尘套壳81外表面上设有若干个锥形排气管83，锥形排气管83分为两组，分别均布于集尘套壳81顶部以及集尘套壳81相向于导管82一端，锥形排气管83一端固定有三型滤尘板84，含尘气流通入集尘套壳81后，灰尘大量堆积汇集，气流不规则上移流动，能够顺利地与三型滤尘板84接触，受到三型滤尘板84的过滤后排出，进行二次泄压，进一步维持风机下游腔室与进尘口之间的压差，避免吸力衰减，集尘套壳81底部安装有卸料管，通过开启卸料管，可对集尘套壳81内部灰尘进行排泄清理。
38.本发明通过设置中转排气件6、驱动导料件7和泄压式集尘件8，在不影响灰尘的传递收集的前提下，在结构的不同位置进行两级泄压，保障装置内部与扬尘口间的压差，避免吸力随使用时间的增加而出现衰减，解决现有扬尘控制装置，面临扬尘量大，连续使用时间长的问题，设备的负压吸力随运行时间的延长，衰减明显的问题，可根据实际使用需要，施工场地所处的季节与地区温度情况，选择性地对变速件33以及温控件4进行装配，生产不同版本的扬尘控制装置，在满足岩土层钻进需求的同时，降低成本。
39.本发明以边坡锚杆钻孔施工扬尘控制场景作为示例，发明内技术方案同样适用于其他边坡岩土层钻进场景中的扬尘抑制。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。