[发明专利]应用于施工隧道的智能化通风除尘系统及方法

说明书

本发明属于通风除尘技术领域，尤其涉及应用于施工隧道的智能化通风除尘系统及方法，包括进风装置、除尘装置、与除尘装置通讯的PLC控制器、与PLC控制器电连接的振动传感器，通过进风装置向施工隧道掌子面输送新鲜空气，再由除尘装置吸入过滤后排出，一方面稀释了施工隧道内有害气体的浓度，另一方面除去施工隧道内的含尘空气，保证施工人员的健康，而且在使用时，通过振动传感器收集采用不同施工方式对掌子面施工时产生的振动频率并反馈至PLC控制器中，由PLC控制器发出与该振动频率相对应的振动信号，除尘装置根据PLC控制器发出的相对应的振动信号调节吸入空气的速度，因此可以实现除尘装置根据不同施工方式而自动调节电机功率，减少能耗，降低成本。

【技术领域】

本发明属于通风除尘技术领域，尤其涉及应用于施工隧道的智能化通风除尘系统及方法。

【背景技术】

对于公路隧道施工，可以采用盾构法、沉管法、钻爆法等，在施工期间，会产生多类有害气体，并且钻孔作业、爆破作业、喷混凝土作业，都会产生长时间悬浮在空气中的粉尘，因此现有一般会在施工隧道内设通风除尘系统，通过通风机往隧道内输入空气后，空气携带粉尘由除尘装置吸入过滤后排出，而不同施工作业方法产生的粉尘量不同，而除尘装置吸入空气的速度不具有根据不同施工作业状态而调节的功能，能耗大。

【发明内容】

本发明提出了应用于施工隧道的智能化通风除尘系统及方法，目的在于解决背景技术中所指出的问题。

本发明由以下技术方案实现的：

应用于施工隧道的智能化通风除尘系统，包括用于将空气输送至施工隧道内掌子面的进风装置、用于将空气吸入过滤后排出的除尘装置、与除尘装置通讯的PLC控制器、以及与PLC控制器电连接的振动传感器，所述进风装置和除尘装置分别设于施工隧道两侧，所述PLC 控制器用于发出若干与振动传感器收集的振动频率相对应的振动信号，所述除尘装置根据PLC控制器发出的相对应的振动信号调节吸入空气的速度。

如上所述应用于施工隧道的智能化通风除尘系统，所述除尘装置包括用于过滤空气的除尘器、与除尘器连接的第一风机、与除尘器连接用于将施工隧道内空气输送进除尘器中的第一风管、以及与除尘器电连接的变频器，所述变频器根据PLC控制器发出的相对应的振动信号调节第一风机的功率。

如上所述应用于施工隧道的智能化通风除尘系统，所述进风装置包括第二风机、与第二风机连接的第二风管、以及与第二风管连接的三通管，所述三通管包括与第二风管连接的连接通道、主通道、以及副通道，所述主通道一端与连接通道连通，另一端沿施工隧道长度方向延伸设置且主通道出风口朝向施工隧道掌子面，所述副通道一端与连接通道连通，另一端沿横截于施工隧道长度方向延伸设置且副通道出风口朝向除尘装置进风口方向。

如上所述应用于施工隧道的智能化通风除尘系统，所述三通管内壁上设有用于调节主通道和副通道气流大小的气流量调节装置，所述气流量调节装置与所述PLC控制器电连接，所述气流量调节装置包括设置于三通管内壁上的第二固定件、以及与第二固定件铰接的挡板，所述挡板根据PLC控制器发出的相对应的振动信号摆动，以改变通过主通道和副通道的气流大小。

如上所述应用于施工隧道的智能化通风除尘系统，所述副通道内设有用于调节输出气流方向的气流调向装置，所述气流调向装置与所述PLC控制器电连接，所述气流调向装置包括两相对设置于副通道内壁上的第一固定件、以及与第一固定件铰接的气流调向板，两所述气流调向板相对设置且同步摆动，两所述气流调向板根据PLC控制器发出的相对应的振动信号调节摆动速度。

本发明还提出了应用于施工隧道的智能化通风除尘方法，包括以下步骤：

步骤S1：PLC控制器采集振动传感器在各作业状态下的标准频率范围值，并储存；

步骤S2：PLC控制器采集振动传感器的实时振动频率f，并判断实时振动频率f所满足的标准频率范围值，以确定对应作业状态，并发出相对应的振动信号；