权利要求书： 1.一种除尘装置，其特征在于：包括分离筒节（3）和防尘水幕机构（4），分离筒节（3）密封连接在物料筒（9）上且与物料筒相连通，防尘水幕机构（4）设置在物料筒（9）内部且位于分离筒节（3）与尾部出渣口（5）之间；所述分离筒节（3）上连接有真空负压系统（7），分离筒节（3）与真空负压系统（7）之间设有过滤系统（6）。
2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于：所述分离筒节（3）包括外筒体（3-1），外筒体（3-1）固定密封在物料筒（9）的外壁上，物料筒（9）与外筒体（3-1）相对应的外壁上设有分离通孔（3-2）；所述分离筒节（3）通过排气管路（3-3）与过滤系统（6）相连通。
3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于：所述排气管路（3-3）上设有开关阀（3-4）；所述分离筒节（3）上设有冲洗接头（3-5），冲洗接头（3-5）与供水系统可拆卸连接。
4.根据权利要求1~3任一项所述的除尘装置，其特征在于：所述过滤系统（6）包括过滤箱体（6-1），过滤箱体（6-1）内沿进气方向依次设有隔板组件、过滤网组件和除湿组件。
5.根据权利要求4所述的除尘装置，其特征在于：所述过滤网组件包括沿进气方向依次设置的一级过滤网（6-3）、二级过滤网（6-4）和三级过滤网（6-5），一级过滤网（6-3）、二级过滤网（6-4）和三级过滤网（6-5）的过滤粒径逐级减小。
6.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于：所述隔板组件包括交错设置的隔板（6-2），相邻两个隔板之间设有防尘水幕机构（4）；所述除湿组件为水分吸收板（6-6）。
7.根据权利要求6所述的除尘装置，其特征在于：所述过滤箱体（6-1）的出口端设有输出管（6-7），输出管（6-7）上设有阀门（6-8）且输出管（6-7）与真空负压系统（7）相连接。
8.根据权利要求1~3、5~7任一项所述的除尘装置，其特征在于：所述防尘水幕机构（4）包括固定座（4-1），固定座（4-1）上螺纹连接有连接座（4-2），连接座（4-2）上设有水幕喷头（4-3），水幕喷头（4-3）与供水系统相连接。
9.根据权利要求8所述的除尘装置，其特征在于：所述固定座（4-1）沿周向固定在物料筒（9）和/或过滤系统（6）的过滤箱体（6-1）上。
10.一种螺旋输送机，其特征在于：包括如权利要求1~3、5~7、8任一项所述的除尘装置。
11.根据权利要求10所述的螺旋输送机，其特征在于：所述除尘装置的分离筒节（3）固定在螺旋输送机的物料筒（9）的筒壁上。
12.一种掘进机，其特征在于：包括如权利要求11所述的螺旋输送机。
13.根据权利要求12所述的掘进机，其特征在于：所述除尘装置的过滤系统（6）的输出管（6-7）的出气端位于土仓或隧道内。
说明书： 一种除尘装置、螺旋输送机及其适用的掘进机技术领域
本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是指一种除尘装置、螺旋输送机及其适用的掘进机。
背景技术
随着隧道装备技术的高速发展，使地下隧道的修建快速发展，在城市隧道掘进机的使用对道路交通影响较小，采用隧道掘进机进行隧道开挖得到广泛的应用，进而使得螺旋输送机得到了广泛应用。在敞开式隧道掘进机采用中心螺旋输送机模式出渣时若掌子面为全断面硬岩时，螺旋输送机可实现封闭式出渣，但由于刀盘始终破碎岩层，产生大量粉尘，尽管隧道掘进机土仓采取降尘措施，但降尘效果仍不理想，螺旋输送机出渣口仍伴随粉尘飞出，影响主机内部施工环境，污染隧道，给施工人员带来影响。
而现有的具有除尘功能的螺旋输送机：如申请号 201921118242.5的一种螺旋输送机除尘装置，结构复杂，体积大，不适用于隧道施工中的使用。因此，研制一种适用于隧道施工的具有高效除尘的螺旋输送机很有必要。
实用新型内容
针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种除尘装置、螺旋输送机及其适用的掘进机，解决了现有技术中螺旋输送机除尘效率低的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种除尘装置，包括分离筒节和防尘水幕机构，分离筒节密封连接在物料筒上且与物料筒相连通，防尘水幕机构设置在物料筒内部且位于分离筒节与尾部出渣口之间；所述分离筒节上连接有真空负压系统，分离筒节与真空负压系统之间设有过滤系统。
所述分离筒节包括外筒体，外筒体固定密封在物料筒的外壁上，物料筒与外筒体相对应的外壁上设有分离通孔；所述分离筒节通过排气管路与过滤系统相连通。
所述排气管路上设有开关阀；所述分离筒节上设有冲洗接头，冲洗接头与供水系统可拆卸连接。
所述过滤系统包括过滤箱体，过滤箱体内沿进气方向依次设有隔板组件、过滤网组件和除湿组件。
所述过滤网组件包括沿进气方向依次设置的一级过滤网、二级过滤网和三级过滤网，一级过滤网、二级过滤网和三级过滤网的过滤粒径逐级减小。
所述隔板组件包括交错设置的隔板，相邻两个隔板之间设有防尘水幕机构；所述除湿组件为水分吸收板。
所述过滤箱体的出口端设有输出管，输出管上设有阀门且输出管与真空负压系统相连接。
所述防尘水幕机构包括固定座，固定座上螺纹连接有连接座，连接座上设有水幕喷头，水幕喷头与供水系统相连接。
所述固定座沿周向固定在物料筒和/或过滤系统的过滤箱体上。
一种螺旋输送机，包括所述的除尘装置。所述除尘装置的分离筒节固定在螺旋输送机的物料筒的筒壁上。
一种掘进机，包括所述的螺旋输送机。所述除尘装置的过滤系统的输出管的出气端位于土仓或隧道内。
本实用新型能够在全断面岩石地层掘进时，将螺旋输送机内部粉尘在到达螺机出渣口之前消除，防止粉尘污染隧道、影响施工环境，实现了粉尘与渣土的分离。本实用新型除尘装置的过滤系统采用隔板法、水幕法和过滤法三级降尘，提高除尘效率。在掘进机工作过程中能将干燥洁净的气体输送至土仓内，可实现密闭空间内循环方式除尘，实现螺旋输送机在全断面岩石地层环保出渣，实现隧道文明施工。本实用新型除尘螺旋输送机及其除尘方法的应用实现敞开式隧道掘进机采用中心螺旋输送机模式掘进时，有效降低隧道内部粉尘，保证文明施工，改善工作人员施工环境，具有较高的实用性和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型除尘装置整体连接状态示意图。
图2为本实用新型分离筒节主视示意。
图3为图2中A-A向视图。
图4为本实用新型过滤系统内部结构示意。
图5为防尘水幕机构在物料筒上布置示意图。
图6为本实用新型掘进机结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，实施例1，一种除尘装置，包括分离筒节3和防尘水幕机构4，分离筒节3密封连接在物料筒9上且与物料筒相连通，物料筒在输送物料过程中产生的粉尘或尘土能进入分离筒节内，分离筒节用于物料（或渣土）和粉尘的分离。防尘水幕机构4设置在物料筒9内部且位于分离筒节3与尾部出渣口5之间；将分离筒节未完全分离的余尘清除，减少出渣口处排出的粉尘量。所述分离筒节3上连接有真空负压系统7，分离筒节3与真空负压系统7之间设有过滤系统6，在真空负压系统的作用下，分离筒节内形成负压，将物料筒内的尘吸入到分离筒节内，然后经管路进入过滤系统，实现对物料筒的除尘。
进一步，如图2、3所示，所述分离筒节3包括外筒体3-1，外筒体3-1固定密封在物料筒9的外壁上，外筒体3-1可与物料筒形成同心圆环体，外筒体也可以设置成物料筒的局部外凸筒体。物料筒9与外筒体3-1相对应的外壁上设有分离通孔3-2，物料筒内的尘土能经分离通孔进入外筒体内，分离筒节外筒体、内筒壁设置粉尘与渣土分离孔，分离孔的位置、大小根据需求设计，保证尘土能顺利进入外筒体内。工作过程中，物料筒内部填充率最好不大于50%，保证渣土与分离筒节3不接触，在真空负压系统的作用下，粉尘能很好的进入外筒体内。所述分离筒节3通过排气管路3-3与过滤系统6相连通，外筒体内的粉尘在真空负压系统的作用下经排气管路进入过滤系统，对气体进行除尘。优选地，所述排气管路3-3上设有开关阀3-4；开关阀3-4可采用电磁球阀，在较好工况若无需使用过滤系统时，可通过关闭开关阀，将该除尘装置与物料筒分隔，直接通过出渣口附近防尘水幕机构除尘。所述分离筒节3上设有冲洗接头3-5，冲洗接头3-5与供水系统可拆卸连接。冲洗接头3-5与供水系统相连通时，向分离筒节内喷射高压水，用于内部渣土或粉尘的清洗，防止发生堵塞。
进一步，如图4所示，所述过滤系统6包括过滤箱体6-1，过滤箱体6-1内沿进气方向依次设有隔板组件、过滤网组件和除湿组件。隔板组件增长含尘气体的流动路径，起到降尘作用。过滤网组件对尘土进行逐级过滤，实现分级降尘。除湿组件用于对过滤后的气体进行除湿，吸收多余水分。所述过滤箱体6-1的出口端设有输出管6-7，输出管6-7上设有阀门6-8且输出管6-7与真空负压系统7相连接，在粉尘较小工况下可采用
鼓风机代替真空负压系统，直接将过滤的空气排到过滤箱体外部。过滤箱体考虑容积，可在两侧设置法兰盖板，方便清洗滤网、清初过滤系统内部粉尘与污水。
优选地，所述过滤网组件包括沿进气方向依次设置的一级过滤网6-3、二级过滤网6-4和三级过滤网6-5，一级过滤网6-3、二级过滤网6-4和三级过滤网6-5的过滤粒径逐级减小，对含尘气体进行逐级过滤，实现分级降尘。优选地，所述隔板组件包括交错设置的隔板6-2，即隔板分别设置在过滤箱体的上部和下部，上部的隔板和下部的隔板交叉设置，优选地，上部相邻两个隔板之间设有防尘水幕机构4，用于水幕降尘。所述除湿组件为水分吸收板6-6，可设置一组或多组，将气体中的水分清除，保证气体的干燥性。
进一步，如图5所示，所述防尘水幕机构4包括固定座4-1，固定座4-1上螺纹连接有连接座4-2，螺纹连接便于拆装和更换。连接座4-2上设有水幕喷头4-3，水幕喷头4-3与供水系统相连接，供水系统通过水幕喷头在物料筒或过滤箱体内形成水幕，进行水幕降尘。所述固定座4-1沿周向固定在物料筒9上，多组防尘水幕圆周布置在物料筒上，形成密闭水幕，将分离筒节未完全分离的余尘清除。固定座4-1也可周向或成列设置在过滤系统6的过滤箱体6-1上，对过滤箱体内的气体进行水幕降尘，提高降尘效率。
如图6所示，实施例2，一种螺旋输送机，包括实施例1所述的除尘装置。所述除尘装置的分离筒节3固定在螺旋输送机的物料筒9的筒壁上。在该螺旋输送机进行物料运输时，内部产出的粉尘或尘土进入除尘装置，有效除去螺旋输送机内部的粉尘或尘土。除尘方法可根据需要选择使用过滤系统里面水幕除尘与滤网除尘方法，也可采用其它方式过滤粉尘。
如图6所示，实施例3，一种掘进机，包括实施例2中所述的螺旋输送机。施工过程中，也可直接分离筒节关闭，在螺旋输送机的出渣口两侧也可设置吸尘罩，将吸尘罩直接连接到过滤系统以达到除尘目的。此外，所述除尘装置的过滤系统6的输出管6-7的出气端位于土仓1或隧道8内。若将排出的空气直接连接到土仓，可实现密闭空间内循环方式除尘，结构紧凑且对隧道施工无影响。也可直接排至隧道内。
工作过程如下：隧道掘进机刀盘滚刀破岩过程产生的粉尘通过隧道掘进机土仓传递到螺旋输送机内部，粉尘经过螺旋输送机的筒节时，通过真空负压系统中的
真空泵形成负压，将螺旋输送机筒节内部粉尘通过分离筒节分离，经过过滤系统过滤与除湿，通过真空负压系统将干净的空气排到隧道掘进机土仓或者隧道中，完成螺旋输送机的除尘，降低隧道内部粉尘，保证文明施工，改善工作人员施工环境。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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声明：
“除尘装置、螺旋输送机及其适用的掘进机” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色技术网
来源：中铁工程装备集团有限公司
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2024年08月08日 ~ 10日 
