[发明专利]一种管廊施工自动收集爆破气体设备

说明书

本发明公开了一种管廊施工自动收集爆破气体设备，该设备主要包括两层缓冲层、填充材料、螺旋弹簧、超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料和多个通气管组成。其中两层缓冲层由超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料连接形成封闭的充气腔室，以及装有填充材料的保护层，设备安装在管廊施工爆炸面附近，形成一道隔离屏障，抵挡爆炸冲击能量并自动通过通气管一端安装的单向阀向集气袋收集爆炸气体。本发明主要用在狭长小断面的管廊爆破施工中，自动收集爆炸有害气体和粉尘，保障作业人员身体健康，并提高施工效率；该设备环保经济，安装和拆卸方便，安全可靠，适合在管廊工程中推广。

技术领域

本发明涉及到一种小断面管廊近距离爆破施工技术领域，尤其涉及到一种可以自动收集爆破气体设备。

背景技术

在管廊施工中，经常采用爆破方式，而爆破会产生大量的一氧化碳（CO），二氧化氮（NO₂），三氧化二氮（N₂O₃），氧化硫（SO₂），硫化氢（H₂S）等有害气体，以及危害性的粉尘，严重影响作业人员身体健康；尤其在有一定坡度的管廊中，受空气流动方式影响，爆炸产生的有害气体和粉尘更不易清理，等待时间长，严重影响施工工期；同时在狭长的管廊中，爆破需要撤离人员和机械设备，影响爆破效率。为了解决既不影响作业人员的健康，又能提高施工效率，所以急需发明一种近距离爆破且能自动收集爆破气体设备。

发明内容

针对以上现有技术难点，本发明提供了一种近距离爆破施工自动收气设备，通过隔离爆炸冲击波，利用爆炸瞬时气压差，借助单向阀自动收集爆破气体；设备能耗低且环保，方便拆卸和安装，所选用材料成本低强度高，一方面降低有害气体对作业人员的健康影响，另一方面不需要机械和作业人员撤离较远，快速爆破提高施工效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种管廊施工自动收集爆破气体设备，该设备主要包括两层缓冲层、填充材料、螺旋弹簧、超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料和多个通气管组成，其特征在于两层缓冲层由超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料连接形成封闭的充气腔室，以及装有填充材料的保护层。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述两层缓冲层相互连通，便于中间部位的缓冲层充气，通过阀门充入气体，缓冲层宽度宜选200~500mm，保障设备有足够的缓冲空间可以承受抗冲击能量。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述螺旋弹簧安装在缓冲层之间，螺旋弹簧的安装一方面可增强设备整体稳定性，另一方面能消耗冲击波能量，降低设备的损伤。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料是由剪切增稠流体和超高分子量聚乙烯织物复合制备而成的一种高强度低弹性柔性防护材料，保障设备能抵挡爆炸冲击作用，是一种安全可靠的柔性材料。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述通气管宜选择合金材料，合金具有强度高和重量轻的优势，一端为喇叭状的端口，喇叭状端口能增大气流输入，另一端连接单向阀。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述填充材料宜选择海绵，海绵是一种较好的缓冲材料，经济和耐用，填充厚度宜选50~100mm。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述单向阀只能单向流通，不能逆向流通，是保障自动收集气体的关键部件，且与集气袋安全可靠连接。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述集气袋由高强度聚乙烯纤维制成，该材料具有柔性好、强度高、断裂伸长率小等优势，而集气袋不透气，是保证收集气体的必要条件。