一种履带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，具体涉及一种履带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履带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：

一种履带式隧道仰拱清理及除尘设备，所述设备包括履带车、设置于所述履带车底盘上的动力驱动装置、集料箱、过滤装置和风机装置，所述动力驱动装置分别与所述的履带车和风机装置形成驱动连接；所述过滤装置的两端分别与所述的风机装置和集料箱形成抽吸过滤系统；所述集料箱的上部还设有与吸料管连接的抽吸进口，所述吸料管的抽吸口与仰拱基底地面相贴合；所述风机装置启动时通过所述吸料管将仰拱基底地面上的残石及浮尘抽吸至所述集料箱中，所述残石储存于所述集料箱中，所述浮尘经所述过滤装置进一步除尘后排出。

所述吸料管的抽吸口端还设有移位装置，所述吸料管设置于所述移位装置上，且与所述移位装置形成旋转连接。

所述移位装置为遥控式移位装置。

所述吸料管为可以伸缩的软管，其抽吸口为一喇叭状结构。

所述动力驱动装置为燃油发动机和/或驱动电机。

所述集料箱内在远离所述抽吸进口的位置还设有挡石板，用于阻挡石块进入所述过滤装置。

所述过滤装置与所述集料箱之间还设有一碎石落料箱体，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，所述第一封板设置于所述过滤装置的一端，所述第二封板设置于所述集料箱的一端，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，所述第二封板的下部设有出气口，所述碎石落料箱体的上端与所述过滤装置上端的过滤进气口相连通，所述风机装置与所述过滤装置的过滤出气口相连通。

所述碎石落料箱体与所述过滤装置形成一个整体，所述第二封板呈倾斜设置，使得所述碎石落料箱体呈上窄下宽，所述集料箱的端面与所述第二封板的端面呈密封连接。

所述集料箱的外侧面设有带有闸门的出石口，所述集料箱与所述第二封板之间通过密封条密封连接，所述集料箱固定于所述履带车的底盘尾部区域，所述底盘尾部区域的下方设有用于使其翻转的支撑结构，驱动所述支撑结构使所述底盘尾部区域升起，所述集料箱一端升起后呈倾斜状态，所述集料箱内的石块由出石口排出。

所述过滤装置包括一密闭腔体和设置于所述密闭腔体内的多组呈平行设置的过滤滤芯，所述过滤进气口设置于所述密闭腔体的上端，所述密闭腔体的下端设有与多组所述过滤滤芯的抽风口相连通的出气腔，所述出气腔通过与其连通的所述过滤出气口与所述风机装置连接。

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，吸料管末端的抽吸口位置与仰拱基底地面始终贴合处理，将地面上的残石、碎石及其浮尘直接抽吸至集料箱中，浮尘进一步经过滤装置进一步过滤后实现浮尘的收集，通过移动吸料管的抽吸口位置可以在爆破所形成的作业范围内实现对地面的快速净理，大大提高了残石和浮尘的收集效率，机械化作业程度高，人工劳动强度将大大降低。

b.本实用新型还在过滤装置和集料箱之间设置了碎石落料箱体，通过采用倾斜设置的多个迷宫式的挡石板分布结构，便于实现对碎石的阻挡沉降，避免碎石进入过滤装置中，在碎石落料箱体中将较小的碎石进行阻挡，仅需浮尘进入过滤装置，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.本实用新型还将碎石落料箱体上的第二封板做成倾斜结构，如此设置，为集料箱的翻转提供了充足的空间，经翻转将集料箱中的石头自动卸出，然后反向旋转集料箱，使集料箱与第二封板间实现快速封装。

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履带式吸石除尘设备整体结构示意图；

图2是图1中显示动力驱动装置内部结构示意图；

图3是显示动力驱动装置和过滤装置的内部结构示意图；

图4是集料箱纵截面示意图；

图5是带有抽吸路线的纵截面结构示意图；

图6是整体结构的纵截面结构立面图。

附图标记说明：

1-履带车

11-底盘，111-底盘尾部区域

2-集料箱

21-挡石板

3-过滤装置

31-密闭腔体，32-过滤滤芯

4-风机装置

5-动力驱动装置

51-燃油发动机，52-驱动电机

6-吸料管

7-碎石落料箱体

71-第一封板，72-第二封板，73-挡板

8-移位装置；9-软管；10-闸门

a-抽吸进口；b-出气口；c-过滤进气口；d-过滤出气口；e-出石口

f-出气腔。

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履带式隧道仰拱清理及除尘设备，包括履带车1、设置于履带车1底盘11上的动力驱动装置5、集料箱2、过滤装置3和风机装置4，动力驱动装置5分别与履带车1和风机装置4形成驱动连接；过滤装置3的两端分别与风机装置4和集料箱2形成抽吸过滤系统；集料箱2的上部还设有与吸料管6连接的抽吸进口a，吸料管6的抽吸口与仰拱基底地面相贴合，用于吸附爆破后地面上所产生的碎石和浮尘；风机装置4启动时通过吸料管6将仰拱基底地面上的残石及浮尘抽吸至集料箱2中，残石储存于集料箱2中，浮尘经过滤装置3进一步除尘后排出。这里的风机装置4中的风机采用大功率风机，吸料管6优选采用直径为150mm的软管，在其抽吸端形成一喇叭状结构，便于对抽吸范围内的石块进行增强型抽吸作业。

这里的吸料管6可以通过机械装置进行手动操控，当然，还可以采用在吸料管6的抽吸口端设有移位装置8，比如小车等，吸料管6安装在移位装置8上，且与移位装置8形成旋转连接。优选的移位装置为遥控式移位小车。通过人在远处按动遥控器控制移位小车的运动方向，进而可以选择需要清理的爆破区域，更加安全可靠。

如图2所示，本实用新型还可以在集料箱的两侧位置分别设置一软管，或者仅设置在其一侧面上，通过软管可以单独与一个移位装置连接，也可以与吸料管安装在同一个移位装置上，这里的软管和吸料管6为可以伸缩的结构，其自由端的抽吸口为一喇叭状结构。

如图2和图3所示，动力驱动装置5的外壳内设置了燃油发动机和/或驱动电机，当隧道中可以引入电源时，可以采用电力带动驱动电机工作，使履带车产生行走，使风机装置产生负压抽吸作用，从而实现了边移动边抽吸地面石块和浮尘等效果。

如果隧道中未引入电源，可以采用燃油发动机带动履带车和风机装置运行，同样可以达到快速抽吸地面石块和浮尘的目的。

为了按照抽吸粒径大小实现分级处理的目的，如图4和图5所示，集料箱2内在远离抽吸进口a的位置还设有挡石板21，用于阻挡石块进入过滤装置3。在风力装置的负压抽吸作用下，石块、碎石和浮尘由吸料管进入集料箱中，石块或碎石由吸料管中输出时，受到挡石板21的阻挡落入集料箱内，浮尘将进一步沿着抽吸方向移动，进入过滤装置后被过滤下来。

为此，在过滤装置3与集料箱2之间还设有一碎石落料箱体7，用于收集被抽吸上来的粒径较小的碎石，如图6所示，在碎石落料箱体7内设有第一封板71和第二封板72，第一封板71设置于过滤装置3的一端，第二封板72设置于集料箱2的一端，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，便于阻挡碎石前进，在第二封板72的下部设有出气口b，碎石落料箱体7的上端与过滤装置3上端的过滤进气口c相连通，风机装置4与过滤装置3的过滤出气口d相连通。这里的过滤装置3、碎石落料箱体7和集料箱2均与外界形成密封。

优选地，碎石落料箱体7与过滤装置3形成一个整体，第二封板72呈倾斜设置，使得碎石落料箱体7呈上窄下宽，集料箱2的端面与第二封板72的端面呈密封连接。

为了方便对抽吸到集料箱内的石块进行卸出，在集料箱2的外侧面设有带有闸门10的出石口e，闸门与出石口形成密封连接，集料箱2与第二封板72之间通过密封条密封连接，集料箱2固定于履带车的底盘尾部区域111，底盘尾部区域111的下方设有用于使其翻转的支撑结构(图中未示出)，驱动支撑结构使底盘尾部区域111升起，集料箱2一端升起后呈倾斜状态，打开闸门10后，集料箱2内的石块由出石口e排出。这里的支撑结构可以为千斤顶等支撑部件，这里不再赘述。完全将石块倒出后，驱动支撑结构使其逐渐回位，集料箱2的内侧面迅速与第二封板间实现密封连接，避免风机装置工作时在此处产生漏气问题。

这里的过滤装置3包括一密闭腔体31和设置于密闭腔体31内的多组呈平行设置的过滤滤芯32，为方便对过滤滤芯进行拆装维护，可以在密闭腔体31内设置安装导槽等结构，过滤进气口c设置于密闭腔体31的上端，密闭腔体31的下端设有与多组过滤滤芯32的抽风口相连通的出气腔f，如图6所示，出气腔f通过与其连通的过滤出气口d与风机装置4连接。

如图5所示的抽吸路线图所示，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，在挡板的作用下进一步将碎石屏蔽掉，浮尘由第二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。通过在移位装置的移动下，可以快速实现爆破区域的清扫作业，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。