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申请/专利权人：中铁工程装备集团有限公司

摘要：本发明公开了一种TBM用通风除尘制冷系统，包括通风制冷除尘单元和循环制冷单元，循环制冷单元设置在TBM设备上的高发热处；通风制冷除尘单元设置在TBM设备内；所述通风制冷除尘单元，包括通风组件和除尘组件；通风组件的新鲜风管与除尘组件的连通风管连通。本发明空冷器并联设置可以降低二次风机功率，同时降低流经空冷器内的风速，提高换热效率；并可以直接干燥除尘器内潮湿的滤芯，提高滤芯的使用寿命和过滤效果。并且TBM设备上的高发热处独立设置循环风机和空冷器，定点降温，降温效率更高。

主权项：1.一种TBM用通风除尘制冷系统，其特征在于：包括通风制冷除尘单元和循环制冷单元，循环制冷单元设置在TBM设备上的高发热处；通风制冷除尘单元设置在TBM设备内；所述通风制冷除尘单元，包括通风组件和除尘组件；通风组件的新鲜风管（5）与除尘组件的连通风管（8）连通；所述通风组件，包括储风筒（1）、二次风机（2）、空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）、空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）、新鲜风管（5）、蝶阀Ⅰ（6）；空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）和空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）并联设置；储风筒（1）的进风口与TBM设备外的一次风机连通，储风筒（1）的出风口与二次风机（2）的抽风口连通，二次风机（2）的出风口分为两路，一路与空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）的空冷器Ⅰ的一端连通，另一路与空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）的空冷器Ⅱ的一端连通；空冷器Ⅰ的另一端和空冷器Ⅱ的另一端均与新鲜风管（5）连通，新鲜风管（5）的出风口处设有蝶阀Ⅰ（6），且新鲜风管（5）与除尘组件的连通风管（8）连通；所述除尘组件，包括蝶阀Ⅱ（7）、连通风管（8）、干式除尘器（11）、除尘风机（12）、除尘风管（13）；连通风管（8）的一端与新鲜风管（5）连通，且在连通风管（8）上设有蝶阀Ⅱ（7）；连通风管（8）的另一端与干式除尘器（11）的抽风管道连通，干式除尘器（11）的出风口与除尘风机（12）连通，除尘风机（12）与除尘风管（13）连通。

全文数据：一种TBM用通风除尘制冷系统技术领域本发明属于通风制冷技术领域，具体涉及一种TBM用通风除尘制冷系统。背景技术TBM在掘进过程中，需要通过通风设备为施工人员提供氧气，并通过风流带走热量。在云南高黎贡山隧道掘进过程中，不仅洞外环境温度高，洞内同时存在地热和温泉，再加上TBM掘进过程中本身产生的热量，共同导致了TBM设备上高温的环境，常规的通风设备降温效果差。而且TBM设备在掘进过程中，需要时刻对刀盘上的滚刀喷水降温，刀盘喷水产生的水雾与刀盘开挖岩层产生的灰尘共同被除尘风机抽出，流经干式除尘器时实现过滤，但含有水雾的污风会导致干式除尘器滤芯潮湿，降低滤芯过滤精度和过滤效率，且会大大降低滤芯寿命。发明内容本发明要解决的是TBM掘进时遇到高地热降温效果差以及滤芯过滤精度、效率和寿命低的技术问题，从而提供一种TBM用通风除尘制冷系统。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种TBM用通风除尘制冷系统，包括通风制冷除尘单元和循环制冷单元，循环制冷单元设置在TBM设备上的高发热处；通风制冷除尘单元设置在TBM设备内；所述通风制冷除尘单元，包括通风组件和除尘组件；通风组件的新鲜风管与除尘组件的连通风管连通。所述通风组件，包括储风筒、二次风机、空冷器及配套制冷机组Ⅰ、空冷器及配套制冷机组Ⅱ、新鲜风管、蝶阀Ⅰ；空冷器及配套制冷机组Ⅰ和空冷器及配套制冷机组Ⅱ并联设置；储风筒的进风口与TBM设备外的一次风机连通，储风筒的出风口与二次风机的抽风口连通，二次风机的出风口分为两路，一路与空冷器及配套制冷机组Ⅰ的空冷器Ⅰ的一端连通，另一路与空冷器及配套制冷机组Ⅱ的空冷器Ⅱ的一端连通；空冷器Ⅰ的另一端和空冷器Ⅱ的另一端均与新鲜风管连通，新鲜风管的出风口处设有蝶阀Ⅰ，且新鲜风管与除尘组件的连通风管连通。所述除尘组件，包括蝶阀Ⅱ、连通风管、干式除尘器、除尘风机、除尘风管；连通风管的一端与新鲜风管连通，且在连通风管上设有蝶阀Ⅱ；连通风管的另一端与干式除尘器的抽风管道连通，干式除尘器的出风口与除尘风机连通，除尘风机与除尘风管连通。所述循环制冷单元，包括循环制冷风机和空冷器及配套制冷机组Ⅲ。一种TBM用通风除尘制冷系统的使用方法，正常掘进时，打开蝶阀Ⅰ，二次风机从储风筒内抽取新鲜空气并输送至并联设置的空冷器及配套制冷机组Ⅰ和空冷器及配套制冷机组Ⅱ内，新鲜空气被降温后进入新鲜风管内并经蝶阀Ⅰ排出到TBM设备前部降温。刀盘处的空气在除尘风机的作用下，从干式除尘器的抽风管道进入干式除尘器内进行除尘，除尘后的空气从除尘风管排出。当遇到设备段环境温度显著升高的地质情况时，启动循环制冷风机和空冷器及配套制冷机组Ⅲ，使循环制冷单元与通风制冷除尘单元共同作用。掘进结束后，关闭蝶阀Ⅰ，打开蝶阀Ⅱ，二次风机从储风筒内抽取新鲜空气并输送至并联设置的空冷器及配套制冷机组Ⅰ和空冷器及配套制冷机组Ⅱ内，新鲜空气被降温后进入新鲜风管内，并经蝶阀Ⅱ进入连通风管，连通风管内的新鲜空气和干式除尘器的抽风管道内的新鲜空气在除尘风机的作用下被送至干式除尘器内，对干式除尘器内部的滤芯进行干燥处理，最后从除尘风管排出。本发明将空冷器及其配套制冷机组Ⅰ和空冷器及其配套制冷机组Ⅱ并联设计，相较于传统的串联设计可以降低二次风机功率，同时并联分流可以降低流经空冷器及其配套制冷机组Ⅰ和空冷器及其配套制冷机组Ⅱ内的风速，提高风流跟空冷器内部冷却水的接触时间，从而提高制冷效率。并且将循环制冷单元独立设置在高热地带，当遇到高地热或温泉等显著提高设备段环境温度的地质情况时，启动循环制冷风机、空冷器及配套制冷机组，实现小范围的空气循环制冷，小循环的位置在TBM设备上的产热较多的液压泵站附近，以此来对该部位进行降温，相较于通过通风先对刀盘区域降温再利用升温的空气对该部位降温来说，这种针对高热源定点降温的方式效率更高。而且在掘进结束后，关闭蝶阀，打开蝶阀，通过连通风管，二次风机和除尘风机共同作用将新鲜风送至干式除尘器，对除尘器内部的滤芯进行干燥处理，便于滤芯表面灰尘的掉落，提高滤芯使用寿命。附图说明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。图1为本发明的系统图。具体实施方式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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付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。一种TBM用通风除尘制冷系统，如图1所示，包括通风制冷除尘单元和循环制冷单元，循环制冷单元设置在TBM设备上的高发热处，所述循环制冷单元，包括循环制冷风机9和空冷器及配套制冷机组Ⅲ10。通风制冷除尘单元设置在TBM设备内；所述通风制冷除尘单元，包括通风组件和除尘组件；通风组件的新鲜风管5与除尘组件的连通风管8连通。具体地，所述通风组件，包括储风筒1、二次风机2、空冷器及配套制冷机组Ⅰ3、空冷器及配套制冷机组Ⅱ4、新鲜风管5、蝶阀Ⅰ6；空冷器及配套制冷机组Ⅰ3和空冷器及配套制冷机组Ⅱ4并联设置；储风筒1的进风口与TBM设备外的一次风机连通，储风筒1的出风口与二次风机2的抽风口连通，二次风机2的出风口分为两路，一路与空冷器及配套制冷机组Ⅰ3的空冷器Ⅰ的一端连通，另一路与空冷器及配套制冷机组Ⅱ4的空冷器Ⅱ的一端连通；空冷器Ⅰ的另一端和空冷器Ⅱ的另一端均与新鲜风管5连通，新鲜风管5的出风口处设有蝶阀Ⅰ6，且新鲜风管5与除尘组件的连通风管8连通。所述除尘组件，包括蝶阀Ⅱ7、连通风管8、干式除尘器11、除尘风机12、除尘风管13；连通风管8的一端与新鲜风管5连通，且在连通风管8上设有蝶阀Ⅱ7；连通风管8的另一端与干式除尘器11的抽风管道连通，干式除尘器11的出风口与除尘风机12连通，除尘风机12与除尘风管13连通。而TBM用通风除尘制冷系统的使用方法为：正常掘进时，打开蝶阀Ⅰ6，二次风机2从储风筒1内抽取新鲜空气并输送至并联设置的空冷器及配套制冷机组Ⅰ3和空冷器及配套制冷机组Ⅱ4内，新鲜空气被降温后进入新鲜风管5内并经蝶阀Ⅰ6排出到TBM设备前部降温。刀盘处的空气在除尘风机12的作用下，从干式除尘器11的抽风管道进入干式除尘器11内进行除尘，除尘后的空气从除尘风管13排出。当遇到设备段环境温度显著升高的地质情况时，启动循环制冷风机9和空冷器及配套制冷机组Ⅲ10，使循环制冷单元与通风制冷除尘单元共同作用。掘进结束后，关闭蝶阀Ⅰ6，打开蝶阀Ⅱ7，二次风机2从储风筒1内抽取新鲜空气并输送至并联设置的空冷器及配套制冷机组Ⅰ3和空冷器及配套制冷机组Ⅱ4内，新鲜空气被降温后进入新鲜风管5内，并经蝶阀Ⅱ7进入连通风管8，连通风管8内的新鲜空气和干式除尘器11的抽风管道内的新鲜空气在除尘风机12的作用下被送至干式除尘器11内，对干式除尘器11内部的滤芯进行干燥处理，最后从除尘风管13排出。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种TBM用通风除尘制冷系统，其特征在于：包括通风制冷除尘单元和循环制冷单元，循环制冷单元设置在TBM设备上的高发热处；通风制冷除尘单元设置在TBM设备内；所述通风制冷除尘单元，包括通风组件和除尘组件；通风组件的新鲜风管（5）与除尘组件的连通风管（8）连通。2.根据权利要求1所述的TBM用通风除尘制冷系统，其特征在于：所述通风组件，包括储风筒（1）、二次风机（2）、空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）、空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）、新鲜风管（5）、蝶阀Ⅰ（6）；空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）和空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）并联设置；储风筒（1）的进风口与TBM设备外的一次风机连通，储风筒（1）的出风口与二次风机（2）的抽风口连通，二次风机（2）的出风口分为两路，一路与空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）的空冷器Ⅰ的一端连通，另一路与空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）的空冷器Ⅱ的一端连通；空冷器Ⅰ的另一端和空冷器Ⅱ的另一端均与新鲜风管（5）连通，新鲜风管（5）的出风口处设有蝶阀Ⅰ（6），且新鲜风管（5）与除尘组件的连通风管（8）连通。3.根据权利要求1或2所述的TBM用通风除尘制冷系统，其特征在于：所述除尘组件，包括蝶阀Ⅱ（7）、连通风管（8）、干式除尘器（11）、除尘风机（12）、除尘风管（13）；连通风管（8）的一端与新鲜风管（5）连通，且在连通风管（8）上设有蝶阀Ⅱ（7）；连通风管（8）的另一端与干式除尘器（11）的抽风管道连通，干式除尘器（11）的出风口与除尘风机（12）连通，除尘风机（12）与除尘风管（13）连通。4.根据权利要求1所述的TBM用通风除尘制冷系统，其特征在于：所述循环制冷单元，包括循环制冷风机（9）和空冷器及配套制冷机组Ⅲ（10）。5.如权利要求1所述的TBM用通风除尘制冷系统的使用方法，其特征在于：正常掘进时，打开蝶阀Ⅰ（6），二次风机（2）从储风筒（1）内抽取新鲜空气并输送至并联设置的空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）和空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）内，新鲜空气被降温后进入新鲜风管（5）内并经蝶阀Ⅰ（6）排出到TBM设备前部降温；刀盘处的空气在除尘风机（12）的作用下，从干式除尘器（11）的抽风管道进入干式除尘器（11）内进行除尘，除尘后的空气从除尘风管（13）排出；当遇到设备段环境温度显著升高的地质情况时，启动循环制冷风机（9）和空冷器及配套制冷机组Ⅲ（10），使循环制冷单元与通风制冷除尘单元共同作用；掘进结束后，关闭蝶阀Ⅰ（6），打开蝶阀Ⅱ（7），二次风机（2）从储风筒（1）内抽取新鲜空气并输送至并联设置的空冷器及配套制冷机组Ⅰ（3）和空冷器及配套制冷机组Ⅱ（4）内，新鲜空气被降温后进入新鲜风管（5）内，并经蝶阀Ⅱ（7）进入连通风管（8），连通风管（8）内的新鲜空气和干式除尘器（11）的抽风管道内的新鲜空气在除尘风机（12）的作用下被送至干式除尘器（11）内，对干式除尘器（11）内部的滤芯进行干燥处理，最后从除尘风管（13）排出。

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