一種防結冰集排水系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于橋梁和建筑物集排水技術領域，具體來說一種防結冰集排水系統。所述防結冰集排水系統包括PVC管、碳纖維發熱線、定位瓷球和供電電源；所述PVC管內放置有多個能滾動的定位瓷球；所述定位瓷球的中心有小孔，供碳纖維發熱線穿過；所述碳纖維發熱線的兩端用電源線連接到供電電源的兩極。與現有技術相比，本實用新型所述的防結冰集排水系統安裝方便、簡單實用、易于推廣，對于防止橋梁和建筑用戶外集、排水系統因冬季氣溫低造成管內污水結冰堵塞、漲裂等發生，保證預應力橋梁運營安全或建筑物的使用功能，延長其使用壽命有很大的作用；將在建筑領域發揮巨大的作用，市場前景廣闊。
【專利說明】
一種防結冰集排水系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于橋梁和建筑物集排水技術領域，具體來說一種防結冰集排水系統。
【背景技術】
[0002]目前公路橋梁和建筑外最常用的集排水管采用的是PVC管，采用膨脹螺栓或預埋件固定于主梁、橋墩或建筑物的墻體上，公路橋梁橋面排水和建筑物的屋面排水是設計的一個重要內容。例如城市高架橋等大型橋梁由于橋梁長、高度高，如果人從高架橋下經過，不少市民都曾被橋上破損排水管滴落的污水“暗算”過。尤其是冬天，由于排水管內結冰造成排水管被堵或漲裂，在橋底形成冰掛，對行人的生命造成更大的威脅。另外，橋梁或建筑物的排水管破損不僅影響外觀整潔、漂亮，還影響橋梁和建筑物的耐久性和使用功能，橋面或建筑物排水若處理不好，會造成橋面或屋頂積水、滲水、漏水，甚至橋面或屋頂防水層破壞等問題。尤其是橋梁，如果落水管堵塞或破損，將導致橋面污水無法快速排走，在冬季形成結冰，對行車的舒適性和安全性也有一定的影響。而對于建筑物如果排水管不通或破損，導致屋面污水從其它薄弱環節排出，有可能腐蝕建筑物結構，而且給建筑物美觀造成了很大影響。隨著時代發展，對橋梁和建筑物的設計提出了更高的要求，不僅要結構安全，還要注重美觀。
[0003]目前市場上迫切需要一種新型的防結冰集排水系統，其不但安裝簡單、適用范圍廣，最主要的是能夠克服橋梁或建筑物外部集、排水管冬季結冰的問題，解決由于排水管內污水結冰堵塞，造成排水管漲裂和無法排水的缺陷和病害，徹底消除橋梁橋面排水管和建筑物外部排水管因結冰堵塞或漲裂給行人和橋梁安全造成重大安全隱患，以保證廣大人民群眾的生命和財產安全。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種設計簡單、適用范圍廣、效果良好的防結冰集排水系統。
[0005]本實用新型所述的一種防結冰集排水系統，所述防結冰集排水系統包括PVC管1、碳纖維發熱線2、定位瓷球3和供電電源4;所述PVC管I內放置有多個能滾動的定位瓷球3;所述定位瓷球3的中心有小孔，供碳纖維發熱線2穿過;所述碳纖維發熱線2的兩端用電源線連接到供電電源4的兩極。PVC管的管道對無機酸、堿、鹽類耐腐蝕性能優良，管道摩阻系數小，水流順暢，不易堵塞，具有良好的水密性。
[0006]本實用新型所述的一種防結冰集排水系統，所述定位瓷球3的直徑為25-40mm，每隔2-3米就設一個。定位瓷球大小根據排水管的直徑大小確定，定位瓷球的中心有一小孔，恰好可以讓碳纖維發熱線從孔內穿過，并固定；定位瓷球應圓而且外表光滑，可在管內滾動，以保證定位瓷球帶動碳纖維發熱線始終保持在排水管的底部。
[0007]本實用新型所述的一種防結冰集排水系統，所述碳纖維發熱線2的工作溫度為60-80°C。碳纖維發熱線是種通電后可以發熱的纖維狀碳材料，該材料具有耐腐蝕，抗氧化，高穩定性，壽命更長，熱轉換率高等特點。
[0008]本實用新型所述的一種防結冰集排水系統，所述供電電源4的電壓小于等于36伏。
[0009]本實用新型所述的一種防結冰集排水系統，所述供電電源4由外接電源、太陽能或風能供電。
[0010]各個組成部分均為目前市場上比較成熟的產品，只需將它們稍加改造，在碳纖維發熱線上沒隔2?3米安裝一個定位瓷球，根據集排水系統易結冰段的長度確定碳纖維加熱線的長度，并理順、拉直放置在易結冰的排水管內，而后通過導線接上電源形成防結冰集排水系統。與現有技術相比，本實用新型所述的防結冰集排水系統安裝方便、簡單實用、易于推廣，對于防止橋梁和建筑用戶外集、排水系統因冬季氣溫低造成管內污水結冰堵塞、漲裂等發生，保證預應力橋梁運營安全或建筑物的使用功能，延長其使用壽命有很大的作用;將在建筑領域發揮巨大的作用，市場前景廣闊。
【附圖說明】
[0011 ]圖1:防結冰集排水系統示意圖；圖2:防結冰集排水系統橫斷面示意圖；圖3:橋梁示意圖;PVC管-1、碳纖維發熱線-2、定位瓷球-3、供電電源-4。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體的實施例對本實用新型所述的防結冰集排水系統做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0013]實施例1
[0014]—種防結冰集排水系統，所述防結冰集排水系統包括PVC管1、碳纖維發熱線2、定位瓷球3和供電電源4;所述PVC管I內放置有多個能滾動的定位瓷球3;所述定位瓷球3的中心有小孔，供碳纖維發熱線2穿過;所述碳纖維發熱線2的兩端用電源線連接到供電電源4的兩極。所述定位瓷球3的直徑為25-40mm，每隔2-3米就設一個。所述碳纖維發熱線2的工作溫度為60-80°C。所述供電電源4的電壓小于等于36伏。所述供電電源4由太陽能或風能供電。
[0015]某高速公路一座50+70+50m的預應力混凝土連續箱梁橋，其跨越了某高速公路，根據行車安全要求，橋面排水不得對橋下高速公路的行車造成影響，因此必須采用集中排水的方法將橋面集水排到橋下高速公路路基外。本橋采用了新型的橋梁集排水管建立了一套集、排水系統，將橋面排水集中排放到專門修建的集水井內。現采用該防結冰集排水系統為跨越某高速公路的一座橋梁建立一套集排水系統，具體施工方法如下:
[0016](I)水平向集排水管的定位:在橋梁主梁側腹板水平向通過膨脹螺栓或預埋件將水平向用于的集排水的IlOmm直徑的PVC管固定，作為集排水系統水平向的排水管，自橋梁跨中向兩側有一定的傾斜度，方便排水的流暢，集水管的出口分別設置在橋墩的位置，并在每個橋面泄水孔相對應的位置安裝一個三通管，每個接頭均用專用的有機膠粘結、密封。
[0017](2)橋面排水的導流:采用直徑為IlOmm的PVC管將橋面每個泄水孔和水平向集水管上的三通相連，每個接頭均用專用的有機膠粘結、密封；
[0018](3)豎向排水:在墩頂水平集水管的出口處，通過直徑為IlOmm的PVC彎頭和水平向集水管的出口連接，并通過豎向直徑為IlOmm的PVC排水管沿著橋墩將橋面集水排入橋下高速公路的路基外的集水坑內。
[0019](4)安裝碳纖維加熱線:選取一根與水平向PVC集排水管等長的12k的碳纖維發熱線，在其上每隔2米穿一個直徑為30mm的定位瓷球，并與碳纖維發熱線固定，將加工完成后的碳纖維加熱線理順、拉直放置在水平向的PVC集排水管內；
[0020](5)連接電源:將碳纖維的兩端通過連接導線與電源連接，電源電壓為36V，并設置開關。
[0021 ]采用該防結冰集排水系統后，當冬天下雪或其它橋面污水進行PVC集排水管內后，因氣溫低，造成排水管內逐漸結冰，這時可開啟防結冰集排水系統的開關，其碳纖維發熱線發熱，將PVC集排水管內維持在10°以上，防止排入管內的污水結冰，能夠及時的排放到集水池內。該防結冰集排水系統簡單實用、成本低、運行穩定，在北方應用到實際的橋梁和建筑物的排水系統中后，改善了北方橋梁或建筑物排水系統的適用性能，避免了排水系統因結冰給人民的安全帶來隱患，延長了橋梁和建筑物的使用壽命，具有很好的工程應用價值。
【主權項】
1.一種防結冰集排水系統，其特征在于，所述防結冰集排水系統包括PVC管(I)、碳纖維發熱線(2)、定位瓷球(3)和供電電源(4);所述PVC管(I)內放置有多個能滾動的定位瓷球(3);所述定位瓷球(3)的中心有小孔，供碳纖維發熱線(2)穿過;所述碳纖維發熱線(2)的兩端用電源線連接到供電電源(4)的兩極。2.根據權利要求1所述的一種防結冰集排水系統，其特征在于，所述定位瓷球(3)的直徑為25-40mm，每隔2_3米就設一個。3.根據權利要求1所述的一種防結冰集排水系統，其特征在于，所述碳纖維發熱線(2)的工作溫度為60-80 °C。4.根據權利要求1所述的一種防結冰集排水系統，其特征在于，所述供電電源(4)的電壓小于等于36伏。5.根據權利要求1所述的一種防結冰集排水系統，其特征在于，所述供電電源(4)由外接電源、太陽能或風能供電。
【文檔編號】E04D13/04GK205711731SQ201620596662
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】劉志華, 劉曉軍, 毛敏, 謝立安, 呂立寧, 季建東, 郭瑞軍, 申雁鵬, 郭文龍, 郭學兵, 王磊, 盧鵬
【申請人】山西省交通科學研究院, 山西交科公路勘察設計院