本發(fā)明屬于硫化氫分離處治設備,尤其是涉及一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置。
背景技術:
1、在公路瓦斯隧道開挖過程中,硫化氫釋放主要是因遇到含硫化物(如黃鐵礦)地層,其與水、空氣發(fā)生反應產(chǎn)生硫化氫,硫化氫危害巨大,對人體而言,它是劇毒氣體,低濃度時刺激眼、鼻、喉等呼吸道器官,引發(fā)咳嗽、流淚、眼痛等癥狀,高濃度可致呼吸麻痹,使人短時間失去意識甚至死亡,對施工設備,硫化氫有腐蝕性,會與金屬反應生成金屬硫化物,損害挖掘機、通風設備等的零部件,縮短設備壽命,增加維修成本,因而公路瓦斯隧道處施工時需要通過專業(yè)設備對硫化氫進行治理,如專利授權公告號為cn117582783b,公開了一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置及方法。
2、現(xiàn)有的公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置在使用時存在以下的問題:
3、首先,在硫化氫的監(jiān)測及時性方面存在嚴重不足,這直接導致了后續(xù)硫化氫處治的延誤,比如,在裝置使用過程中,往往是公路瓦斯隧道施工人員已經(jīng)因施工產(chǎn)生的硫化氫而出現(xiàn)身體不適后,才開始組裝裝置以進行硫化氫處理,在這一過程中,工作人員仍持續(xù)暴露于硫化氫環(huán)境中,這不僅對工作人員的生命安全構成威脅,降低了裝置使用的可靠性,而且嚴重影響硫化氫的處治效果;
4、其次,該裝置在空間占用方面存在缺陷,裝置組裝完成后整體放置于公路瓦斯隧道內部施工區(qū)域,占據(jù)了大量的隧道空間,對隧道施工造成了明顯干擾,極大地影響了公路瓦斯隧道施工的便捷性;
5、此外,該裝置所采用的通過噴淋溶解硫化氫的治理方式存在處理不完全的問題,經(jīng)此方式處理后的水液仍含有硫化氫,若直接排放,極易引發(fā)環(huán)境污染,因而還需要其它設備對含有硫化氫的水液處理,這一系列問題嚴重影響了公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置的硫化氫處治的效果和可靠性,以及影響裝置的環(huán)保性能。
6、為此,我們提出一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置來解決上述問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對上述問題,提供一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置。
2、為達到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術方案:一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置,包括u形外殼和處理箱,所述u形外殼的底端四角處均固定連接有萬向輪,所述u形外殼的底端內壁固定連接有吸風機,所述吸風機的出氣端固定連通有用于連通處理箱的氣管,所述吸風機的進氣端固定連通有彎管,所述彎管的進氣端穿過u形外殼的頂端,并固定連通有進氣機構;
3、所述彎管的管壁固定連通有硫化氫檢測機構,所述u形外殼的外壁固定連接有聲光報警器和第一plc控制器;
4、所述處理箱的內壁固定連接有橫隔板、第一豎隔板和第二豎隔板,所述第一豎隔板的底端和第二豎隔板的頂端均與橫隔板的外壁固定連接,所述橫隔板、第一豎隔板和第二豎隔板把處理箱內部空腔分隔成風速感應區(qū)、除塵區(qū)、硫化氫治理區(qū)和雙氧水儲存區(qū);
5、所述橫隔板位于風速感應區(qū)的外壁固定連接有風速傳感器,所述風速傳感器的檢測端位于氣管的出氣端的外側,所述處理箱的上表面固定連接有第二plc控制器;
6、所述除塵區(qū)的內部設有降塵機構,所述雙氧水儲存區(qū)的內部設有補液機構,所述硫化氫治理區(qū)的內部設有治理機構。
7、在上述的一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置中,所述進氣機構包括與彎管進氣端內壁固定連接的第一密封軸承,所述第一密封軸承的內壁固定連接有弧形管,所述弧形管的底端固定連接有外齒輪,所述u形外殼的上表面固定連接有限位框,所述限位框的內壁活動連接有與外齒輪相嚙合的齒條。
8、在上述的一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置中,所述硫化氫檢測機構包括與彎管外壁固定連通的標準氣筒,所述標準氣筒的內壁固定連接有多微孔陶瓷濾板,所述多微孔陶瓷濾板的進氣側固定連接有海綿塊,所述標準氣筒的外側端開設有固定通孔,且固定通孔的孔壁固定連接有第一電動推桿,所述第一電動推桿的移動端固定連通有密封活塞塊,所述密封活塞塊的外壁與標準氣筒的內壁密封活動連接,所述密封活塞塊的外壁開設有固定通孔,且固定通孔的孔壁固定連接有硫化氫傳感器,所述標準氣筒的外壁開設有與硫化氫傳感器數(shù)據(jù)線相配合的穿線孔,且穿線孔的孔壁活動連接有連接彎桿,所述連接彎桿的頂端與齒條的側端固定連接,所述連接彎桿的底端與密封活塞塊的外壁固定連接。
9、在上述的一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置中,所述降塵機構包括復合濾塵筒,所述復合濾塵筒的兩端均固定連接有第二密封軸承,兩個所述第二密封軸承的外圈外壁分別與處理箱內壁和第二豎隔板的外壁固定連接,所述第二豎隔板位于復合濾塵筒處的外壁固定嵌設有多個導氣單向閥,所述復合濾塵筒的外壁固定套接有連接齒環(huán),所述橫隔板的底端固定連接有驅動電機,所述驅動電機的輸出端固定連接有與連接齒環(huán)外壁相嚙合的傳動齒輪,所述復合濾塵筒的內壁活動連接有第一刮環(huán),所述處理箱的外壁固定嵌設有兩個密封軸套,兩個所述密封軸套的內壁密封滑動連接有u形連桿,所述u形連桿的側端與第一刮環(huán)的外壁固定連接,所述處理箱的外壁固定嵌設有第二電動推桿,所述第二電動推桿的移動端與u形連桿的桿壁固定連接,所述處理箱的底端開設有排塵孔,且排塵孔的孔壁固定螺紋連接有封口塞。
10、在上述的一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置中,所述補液機構包括與第一豎隔板的底端固定連通的常閉單向電磁閥,所述雙氧水儲存區(qū)的內部填充有雙氧水層,所述處理箱的上表面固定連接有單向氣泵,所述單向氣泵的出氣端固定連通有連接導管,所述連接導管的底端穿過處理箱的內壁,并與雙氧水儲存區(qū)的空腔連通,所述處理箱位于雙氧水儲存區(qū)的上表面開設有補液孔,且補液孔的孔壁連接有密封蓋。
11、在上述的一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置中,所述治理機構包括橫板,所述橫板的側端與第一豎隔板的外壁固定連接,所述橫板的底端開設有兩個固定孔,且兩個固定孔的孔壁分別固定連接有液位傳感器和硫化氫濃度檢測傳感器,所述橫隔板上表面固定嵌設有排氣單向閥,所述硫化氫治理區(qū)的內部填充有吸收水液層,所述處理箱位于硫化氫治理區(qū)的外壁固定連通有回收筒,所述回收筒的內側端外壁固定連接有固定環(huán),所述固定環(huán)的內壁固定連接有微型水泵,所述微型水泵的出液端固定連通有導液單向閥,所述回收筒的外側端外壁固定連通有返回管,所述返回管的出液端固定連通有排水單向閥,所述排水單向閥的出液端穿過處理箱的內壁,所述回收筒的側端螺紋連接有筒蓋,所述筒蓋的內壁固定連接有連接塊,所述連接塊的側端固定連接有陶瓷過濾板,所述陶瓷過濾板的側壁與回收筒的內壁密封活動連接。
12、在上述的一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置中,所述陶瓷過濾板的外壁固定連接有兩個延伸桿,兩個所述延伸桿的側端共同固定連接有第二刮環(huán),所述第二刮環(huán)的外壁與回收筒的內壁活動接觸,所述硫化氫濃度檢測傳感器的管壁固定套接有破泡網(wǎng)板。
13、在上述的一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置中,所述處理箱的頂端固定連接有用于第二plc控制器防護有u形蓋板,所述處理箱位于硫化氫處理區(qū)的外壁固定連通有排出管接頭和補水電磁閥。
14、與現(xiàn)有的技術相比,一種公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置的優(yōu)點在于:
15、通過設置的u形外殼、氣管和處理箱,當公路瓦斯隧道施工時,此時通過萬向輪把u形外殼布置到施工的位置處,而處理箱則布置到隧道外,且處理箱布置的位置不會影響隧道施工設備的使用,同時通過氣管把u形外殼處的吸風機與處理箱的風速感應區(qū)連通,該機構通過分體式設計能夠降低硫化氫處治裝置在公路瓦斯隧道內部的空間占用率,避免硫化氫處治裝置對公路瓦斯隧道施工造成干擾,保證公路瓦斯隧道施工的便捷性。
16、通過設置的吸風機、進氣機構和硫化氫檢測機構,通過第一plc控制器控制吸風機啟動,還控制第一電動推桿的移動端往復伸縮,吸風機通過進氣機構把隧道施工處空氣輸送到處理箱內處理,同時硫化氫檢測機構能夠對進氣機構抽吸的空氣進行硫化氫檢測,并且檢測過程中硫化氫檢測機構能夠去除空氣中粉塵和水分對檢測結果的干擾,接著標準氣筒內硫化氫傳感器會對標準氣筒內空氣是否含有硫化氫進行檢測,同時硫化氫傳感器發(fā)送電信號到第一plc控制器,第一plc控制器根據(jù)該電信號控制聲光報警器報警,提醒隧道內工作人員及時撤離避險,保障人身安全,該機構使公路瓦斯隧道處治硫化氫處治裝置具有硫化氫實時監(jiān)測、隧道內空氣循環(huán)和硫化氫及時預警與收集治理的功能,而且提高了硫化氫傳感器抗環(huán)境的干擾能力,并提高硫化氫監(jiān)測的靈敏度,進一步提高硫化氫處治的及時性,不僅能夠提高隧道內施工人員的人身安全,還能夠提高裝置處治硫化氫的可靠性和效果。
17、通過設置的降塵機構,當氣管把吸風機輸送的空氣導入處理箱的風速感應區(qū)后,不管空氣中是否含有硫化氫,空氣均通過導氣單向閥進入到復合濾塵筒中,同時第二plc控制器控制驅動電機啟動,驅動電機通過傳動齒輪和連接齒環(huán)使復合濾塵筒在第二密封軸承上旋轉,避免復合濾塵筒同一位置被持續(xù)灰塵累積而發(fā)生堵塞的情況,而且空氣中的灰塵被復合濾塵筒截留,過濾后的空氣再通過排氣單向閥進入到吸收水液層進行水液沉降凈化,最后潔凈的空氣從排出管接頭處排出,該機構使裝置具有施工粉塵處理的功能,提高裝置的環(huán)保性能。
18、4、通過設置的補液機構和治理機構,當含有硫化氫的空氣通過排氣單向閥輸送到硫化氫治理區(qū)的吸收水液層處后,空氣中硫化氫快速溶于吸收水液層的水液中,而且此時吸風機的實際功率隨著硫化氫濃度提升而提升時,進而風速傳感器檢測的風速值也超過第二plc控制器預設的硫化氫處治閾值,此時第二plc控制器控制治理機構和補液機構對吸收水液層中硫化氫進行治理,分離硫化氫中硫元素,避免硫化氫危害施工人員的身體健康,補液機構中雙氧水與硫化氫反應后會產(chǎn)生單質硫和水,分離后的單質硫會隨著吸收水液層被微型水泵通過導液單向閥輸送到回收筒,接著單質硫被陶瓷過濾板截留回收再利用,該機構使公路瓦斯隧道處治硫化氫裝置不僅具有硫化氫完全處治的功能,還具有硫化氫治理后單質硫回收再利用的能力,不僅能夠提高裝置處治硫化氫的效果和可靠性,還提高裝置的環(huán)保性能。