一种用于TBM/盾构隧道的制冷降温系统及方法与流程

本发明属于隧道施工降温技术领域，具体涉及一种用于tbm/盾构隧道的制冷降温系统及方法。

背景技术：

传统的tbm或盾构隧道通风采用普通风机，由洞外将新鲜空气送至洞内，洞内无降温设备，存在四大弊端。第一，由于夏天室外温度较高，由洞外送进的是热风，再加隧道内各种机械设备运转产生热量，导致洞内温度较高；第二，高温环境人员作业，容易造成工人脱水、中暑等现象；第三，机械设备运转发热，在高温状态下运转容易引发机械故障；第四，在高温环境下作业，人员及机械效率较低。

技术实现要素：

本发明提供一种用于tbm/盾构隧道的制冷降温系统及方法，用于tbm/盾构隧道洞内降温，降低洞内温度。

本发明的技术方案是：一种用于tbm/盾构隧道的制冷降温系统，包括洞内设置的空冷机制冷系统、空冷机蒸发系统、风机系统，所述空冷机制冷系统与空冷机蒸发系统通过输进管和输出管连接，所述空冷蒸发系统通过风筒与风机系统连接，所述空冷机制冷系统包括空冷机制冷主机和空冷机控制柜，所述空冷机制冷主机通过空冷机控制柜控制，所述空冷机蒸发系统包括空冷机蒸发器，所述风机系统包括风机控制柜、二次风机，所述二次风机通过风机控制柜控制。

方案进一步地，所述风机系统还包括风筒存储架，所述风筒设置在风机系统的风筒存储架上。

方案进一步地，还包括洞外风机，所述洞外风机设置有风袋，通过风袋将新鲜空气输送至风筒存储架处的风筒内，二次风机通过风筒将热风送入空冷机蒸发器。

方案进一步地，所述空冷机制冷主机连接有水箱。

一种用于tbm/盾构隧道的制冷降温方法，包括：空冷机制冷主机做功将水压缩成高压水通过输出管将高压水送至空冷机蒸发器；高压水在空冷机蒸发器中蒸发吸收热量，来达到降低通过空冷机蒸发器的风的温度，蒸发后的水蒸气再通过输进管送入空冷机制冷主机，将水蒸气压缩变成高压水，重复循环进行；空冷机制冷主机通过空冷机控制柜控制，洞外风机通过风袋将新鲜空气输送至风筒存储架处的风筒，二次风机通过风筒将热风送入空冷机蒸发器，降温处理后通过风筒将冷风送至隧道前面作业工作面，来达到隧道降温效果，二次风机的工作通过风机控制柜控制。

本发明的优点是：本发明用于tbm/盾构隧道洞内降温，降低洞内温度，既能给作业工人创造一个舒适的作业环境，防止工人中暑，也能降低机械设备温度，减小设备故障频率，提高tbm/盾构施工效率。

附图说明

图1是本发明结构侧视图；

图2是本发明q-q截面示意图；

图3是本发明q’-q’截面示意图；

其中：1、空冷机蒸发器，2、空冷机制冷主机，3、输进管，4、输出管，5、空冷机控制柜，6、风筒，7、风机控制柜，8、二次风机，9、风筒存储架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做清楚完整的描述，以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下，能够充分实施本发明。

本发明的具体实施方式：如图1-3所示，一种用于tbm/盾构隧道的制冷降温系统，包括洞内设置的空冷机制冷系统、空冷机蒸发系统、风机系统，所述空冷机制冷系统与空冷机蒸发系统通过输进管3和输出管4连接，所述空冷蒸发系统通过风筒6与风机系统连接，所述空冷机制冷系统包括空冷机制冷主机2和空冷机控制柜5，所述空冷机制冷主机2通过空冷机控制柜5控制，所述空冷机蒸发系统包括空冷机蒸发器1，所述风机系统包括风机控制柜7、二次风机8、风筒存储架9，所述二次风机8通过风机控制柜7控制，所述风筒6设置在风机系统的风筒存储架9上。

进一步地，还包括洞外风机，所述洞外风机设置有风袋，通过风袋将新鲜空气输送至风筒存储架9处的风筒6内，二次风机8通过风筒6将热风送入空冷机蒸发器1。

进一步地，所述空冷机制冷主机2连接有水箱。

一种用于tbm/盾构隧道的制冷降温方法，包括：空冷机制冷主机2做功将水箱内的水压缩成高压水通过输出管4将高压水送至空冷机蒸发器1；高压水在空冷机蒸发器1中蒸发吸收热量，来达到降低通过空冷机蒸发器1的风的温度，蒸发后的水蒸气再通过输进管3送入空冷机制冷主机2，将水蒸气压缩变成高压水，重复循环进行；空冷机制冷主机2通过空冷机控制柜5控制，洞外风机通过风袋将新鲜空气输送至风筒存储架9处的风筒6内，二次风机8通过风筒6将热风送入空冷机蒸发器1，降温处理后通过风筒6将冷风送至隧道前面作业工作面，来达到隧道降温效果，二次风机8的工作通过风机控制柜7控制。

本发明用于tbm/盾构隧道洞内降温，降低洞内温度，既能给作业工人创造一个舒适的作业环境，防止工人中暑，也能降低机械设备温度，减小设备故障频率，提高tbm/盾构施工效率。

具体实施过程中，洞内降温设备系统的各组件都是定制加工好，在tbm后配套组装时一起组装，将设备系统各部件生产好后运至施工场地，采用20t的门式起重机将各部件由地面吊运至后配套第9+号台车进行组装，通过螺栓、电缆线将各组件连接。安装洞内降温设备系统后，隧道内温度可下降5～10℃，完全可满足隧道内作业地点的空气温度不得超过28℃的要求；作业工人中暑次数由原来的每周3～4人次降低至无人员中暑现象；由于以前洞内温度过高，作业工人连续作业0.5～1小时必须休息，现在作业人员可连续作业2～3小时，大大提高了施工作业效率；以前高温环境下，tbm各设备每天6～9次故障，现在减小至每天1～3次左右。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种用于TBM/盾构隧道的制冷降温系统及方法，包括空冷机制冷系统、空冷机蒸发系统、风机系统，所述空冷机制冷系统与空冷机蒸发系统通过输进管和输出管连接，所述空冷蒸发系统通过风筒与风机系统连接，所述空冷机制冷系统包括空冷机制冷主机和空冷机控制柜，所述空冷机制冷主机通过空冷机控制柜控制，所述空冷机蒸发系统包括空冷机蒸发器，所述风机系统包括风机控制柜、二次风机，所述二次风机通过风机控制柜控制，利用空冷机制冷系统将水做功压缩，对通过空冷机蒸发系统的风进行降温、风机系统内的热风也进入空冷机蒸发系统降温，最终降低洞内温度，给作业工人创造一个舒适的作业环境，也能降低机械设备温度，提高TBM/盾构施工效率。

技术研发人员：张玄;史经峰;吴文龙;赵君彦
受保护的技术使用者：中交二公局第三工程有限公司
技术研发日：2018.11.08
技术公布日：2019.03.29