一种分段式隧道仰拱清理及除尘设备的制作方法

本实用新型涉及隧道爆破技术领域，具体涉及一种分段式隧道仰拱清理及除尘设备，用于爆破后铺设水泥前机械化清除隧道仰拱地面上预留的碎石与浮尘。

背景技术：

隧道是公路、铁路等建设的重点和关键工程。随着铁路建设的发展和科技的进步，隧道开挖方法得到了迅猛发展。比较常用的开挖方法有钻爆法、盾构法和掘进机法。由于钻爆法对地质条件适应性强，开挖成本低，特别适用于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工，因此钻爆法仍是当前国内外常用的隧道开挖方法。

经过钻爆法进行开挖后的隧道，其地面上大部分碎石经推土机、挖掘机等工程机械进行移除，部分碎石和浮尘还将存在地面上，目前需要大量的人工进行地面净化处理，通过打扫和采用抹布等手段清理干净地面，然后再对地面铺设水泥，这样才能保证隧道中地面水泥的粘结性能。由于爆破后的地面凹凸不平，路况及其复杂，给人工清理和机械化清理设备的介入带来的巨大难度，人工清理碎石和浮尘劳动强度之大，且浮尘所产生的灰尘对清理工人的身体健康产生非常不利的影响，为了降低人工清除地面碎石及浮尘的劳动强度，降低成本，亟需一种机械化操作方式，提高工作效率。

技术实现要素：

针对现有技术中的以上不足，本实用新型提供了一种分段式隧道仰拱清理及除尘设备，可以实现对爆破后隧道地面上残余碎石和浮尘的快速清理，达到铺设水泥的标准，工作效率高，避免人工清理所带来的各种危害。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种分段式隧道仰拱清理及除尘设备，所述设备包括集料箱、风机装置和过滤装置，所述集料箱和过滤装置为密闭抽吸结构，所述过滤装置上设有过滤进风口和过滤出风口，所述风机装置的抽风口与所述过滤出风口连通，所述集料箱上设有与吸料管连接的第一抽吸口和用于与所述过滤进风口间形成管路连接的第二抽吸口。

所述第一抽吸口设置于所述集料箱的一侧上部位置，所述第二抽吸口设置于所述集料箱的相对另一侧下部位置，在远离所述第一抽吸口的所述集料箱内设有挡石板，所述挡石板的上端与所述集料箱之间预留一间隙，所述挡石板将所述集料箱内部分隔为两个集料仓，所述集料箱的下部设有带有密封闸门的排石口，所述排石口与两个集料仓连通。

所述排石口分别设置于与所述第一抽吸口相邻的所述集料箱的一侧或两侧。

所述过滤装置包括过滤箱体、隔板和多组过滤滤芯，所述隔板将所述过滤箱体分隔为过滤腔和抽风腔，所述隔板上成型有多个通孔，多组所述过滤滤芯设置于所述过滤腔内，且所述过滤滤芯的抽吸端与所述通孔形成密封插接配合，所述过滤进风口与所述过滤腔相连通，所述过滤出风口与所述抽风腔相连通。

所述隔板水平设置于所述过滤箱体的上部，所述过滤腔和抽风腔分别位于所述隔板的下方和上方。

所述过滤箱体上还设有反吹洗装置，其包括气罐、主气管和多个脉冲阀，所述主气管与所述气罐连通，多个所述脉冲阀分别通过支气管与所述主气管连通，所述脉冲阀与所述抽风腔内的所述过滤滤芯的抽吸口形成一一对应连接。

所述过滤箱体的一侧还设有与其连接的碎石落料箱体，用于收集被抽吸上来的碎石，所述碎石落料箱体内设有第一封板和第二封板，所述第一封板靠近所述过滤箱体设置，所述第二封板远离所述过滤箱体设置；所述第一封板和第二封板的内侧面呈交错设有多个挡板，多个所述挡板呈向下倾斜设置，所述第一封板与所述过滤箱体之间设有一气流通道，所述碎石落料箱体的上部与所述气流通道上部连通，所述气流通道的下部与所述过滤腔连通。

所述风机装置为离心风机，其与所述过滤装置固定连接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

a.本实用新型通过采用大功率风机装置，过滤装置与集料箱呈分体设置，方便进行远程运输，在使用时分别设置一同一平板式牵引车的车体上，当然还可以设置在不同牵引车的车体上，只需进行通过可拆装的管路对集料箱和过滤装置进行连接即可使用，当集料箱中的石头和浮尘到达需要倾倒的容量时，只需仅对集料箱的牵引车体进行移动，在隧道外完成卸料，移动更灵活，效率更高。

b.本实用新型还在过滤装置的过滤箱体一侧设置碎石落料箱体，通过在碎石落料箱体内设置倾斜的多个迷宫式的挡板结构，便于实现对碎石的阻挡沉降，阻挡碎石直接进入过滤装置中，同时结合在集料箱内所设置的挡石板结构，有效将大的石块阻挡在集料箱内，仅需浮尘进入过滤装置中，通过对大石块、碎石和浮尘进行分段分级处理，显著提高了过滤装置的浮尘过滤效率。

c.本实用新型将风机装置与过滤装置集成在一起，为整个清理及除尘设备提供抽吸动力，在集装箱的下部同时设有带有密封闸门的排石口结构，可通过倾斜集装箱的方式快速卸出两集料仓中的石头等，机械化水平高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1是本实用新型所提供的过滤装置、风机装置和碎石落料装置集成后的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的集料箱结构示意图；

图3是图2所示另一角度结构示意图；

图4是标注有气流流通方向的集料箱纵截面示意图；

图5是过滤装置、风机装置和碎石落料装置集成后内部结构示意图；

图6是图5所示结构另一角度的结构示意图；

图7是过滤装置的另一结构示意图。

附图标记说明：

1-集料箱；

1a-第一抽吸口，1b-第二抽吸口

2-风机装置

3-过滤装置

31-过滤箱体，32-隔板，33-过滤滤芯，3a-过滤腔，3b-抽风腔

4-挡石板；5-密封闸门

6-反吹洗装置

61-气罐，62-主气管，63-脉冲阀，64-支气管

7-碎石落料箱体

71-第一封板，72-第二封板，73-挡板

8-气流通道

a-过滤进风口；b-过滤出风口；c-排石口；d-通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种分段式隧道仰拱清理及除尘设备，包括集料箱1、风机装置2和过滤装置3，集料箱1和过滤装置3为密闭抽吸结构，分别设有具有密封性能的箱体，过滤装置3上设有过滤进风口a和过滤出风口b，风机装置2的抽风口与过滤出风口b连通，集料箱1上设有与吸料管连接的第一抽吸口1a和用于与过滤进风口a间形成管路连接的第二抽吸口1b。

本实用新型中优选采用的风机装置为离心式风机和通过电力驱动风机旋转的驱动电机，通过采用大功率风机装置，其中过滤装置与集料箱呈现分体设置，方便进行远程运输，在使用时可以分别设置在同一平板式牵引车或履带式车的车体上，当然还可以分别设置在不同牵引车的车体上，只需通过可拆装的管路对设置在集料箱和过滤装置上的连接风口进行连接即可使用，当集料箱中的石头和浮尘到达需要倾倒的容量时，将集料箱和过滤装置的连接管路拆卸后，只需对集料箱的牵引车体进行移动，在隧道外完成卸料，移动更灵活，效率更高。

如图2、图3和图4所示的集料箱结构，其中的第一抽吸口1a设置于集料箱1的一侧上部位置，第二抽吸口1b设置于集料箱1的相对另一侧下部位置，在远离第一抽吸口1a的集料箱1内设有挡石板4，挡石板4的上端与集料箱1之间预留一间隙，挡石板4将集料箱1内部分隔为两个集料仓，在集料箱1的下部设有带有密封闸门5的排石口c，排石口c与两个集料仓连通。气流会在第一抽吸口1b进入集料箱内，沿着图4所示路线会经过挡石板4的上方缝隙进入另一集料仓内，然后有第二抽吸口1b中排出，然后进入过滤装置中，经过挡石板4上方的缝隙大都是浮尘或者颗粒较小的碎石。

为了便于对积攒在集料箱内的石头和浮尘进行清理，排石口c分别设置于与第一抽吸口1a相邻的集料箱1的一侧或两侧。当然，还可以设置于另外两个侧面上，这里不再详细说明。

如图5和图6所示，本实用新型中所提供的过滤装置3包括过滤箱体31、隔板32和多组过滤滤芯33，隔板32将过滤箱体31分隔为过滤腔3a和抽风腔3b，在隔板32上成型有多个通孔d，多组过滤滤芯33设置于过滤腔3a内，且过滤滤芯33的抽吸端与通孔d形成密封插接配合，过滤出风口b与抽风腔3b相连通。如图7所示，过滤进风口a与过滤腔3a相连通，

如图6所示，隔板32水平设置于过滤箱体31的上部，过滤腔3a和抽风腔3b分别位于隔板32的下方和上方。风机装置的进风口与抽风腔3b连通。

如图1所示，在过滤箱体31上还设有反吹洗装置6，其包括气罐61、主气管62和多个脉冲阀63，主气管62与气罐61连通，多个脉冲阀63分别通过支气管64与主气管62连通，脉冲阀63与抽风腔3b内的过滤滤芯33的抽吸口形成一一对应连接。可以利用隧道中的鼓风设施对气罐进行注气，需要对过滤滤芯33进行反向冲洗时，停止风机装置，同时开启各个脉冲阀，将过滤滤芯33上的浮尘吹离过滤滤芯表面，有助于提高过滤滤芯的过滤效率，反复使用延长其使用寿命。

如图5和图6所示，本实用新型还在过滤箱体31的一侧设有与其连接的碎石落料箱体7，用于收集被抽吸上来的碎石，碎石落料箱体7内设有第一封板71和第二封板72，第一封板71靠近过滤箱体31设置，第二封板72远离过滤箱体31设置；第一封板71和第二封板72的内侧面呈交错设有多个挡板73，多个挡板73呈向下倾斜设置，第一封板71与过滤箱体31之间设有一气流通道8，碎石落料箱体7的上部与气流通道8上部连通，气流通道8的下部与过滤腔3a连通。

结合图4和图5所示的抽吸路线图可知，仰拱基底地面上被抽吸上来的石块、碎石和浮尘进入集料箱内，较大石块被挡石板阻挡，较小粒径的碎石和浮尘在抽吸作用下经过碎石落料箱体，在挡石板的作用下进一步将碎石屏蔽掉，浮尘由第一封板的上部进入到过滤装置的腔体内，在过滤滤芯的阻挡下，进一步将浮尘分离出来，干净的气体通过风机排出，整个过程不需要人工参与清扫作业，大大降低劳动力，提高隧道地面浇筑速度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。