一种防结冰集排水系统技术方案

本实用新型专利技术属于桥梁和建筑物集排水技术领域，具体来说一种防结冰集排水系统。所述防结冰集排水系统包括PVC管、碳纤维发热线、定位瓷球和供电电源；所述PVC管内放置有多个能滚动的定位瓷球；所述定位瓷球的中心有小孔，供碳纤维发热线穿过；所述碳纤维发热线的两端用电源线连接到供电电源的两极。与现有技术相比，本实用新型专利技术所述的防结冰集排水系统安装方便、简单实用、易于推广，对于防止桥梁和建筑用户外集、排水系统因冬季气温低造成管内污水结冰堵塞、涨裂等发生，保证预应力桥梁运营安全或建筑物的使用功能，延长其使用寿命有很大的作用；将在建筑领域发挥巨大的作用，市场前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁和建筑物集排水
，具体来说一种防结冰集排水系统。
技术介绍
目前公路桥梁和建筑外最常用的集排水管采用的是PVC管，采用膨胀螺栓或预埋件固定于主梁、桥墩或建筑物的墙体上，公路桥梁桥面排水和建筑物的屋面排水是设计的一个重要内容。例如城市高架桥等大型桥梁由于桥梁长、高度高，如果人从高架桥下经过，不少市民都曾被桥上破损排水管滴落的污水“暗算”过。尤其是冬天，由于排水管内结冰造成排水管被堵或涨裂，在桥底形成冰挂，对行人的生命造成更大的威胁。另外，桥梁或建筑物的排水管破损不仅影响外观整洁、漂亮，还影响桥梁和建筑物的耐久性和使用功能，桥面或建筑物排水若处理不好，会造成桥面或屋顶积水、渗水、漏水，甚至桥面或屋顶防水层破坏等问题。尤其是桥梁，如果落水管堵塞或破损，将导致桥面污水无法快速排走，在冬季形成结冰，对行车的舒适性和安全性也有一定的影响。而对于建筑物如果排水管不通或破损，导致屋面污水从其它薄弱环节排出，有可能腐蚀建筑物结构，而且给建筑物美观造成了很大影响。随着时代发展，对桥梁和建筑物的设计提出了更高的要求，不仅要结构安全，还要注重美观。目前市场上迫切需要一种新型的防结冰集排水系统，其不但安装简单、适用范围广，最主要的是能够克服桥梁或建筑物外部集、排水管冬季结冰的问题，解决由于排水管内污水结冰堵塞，造成排水管涨裂和无法排水的缺陷和病害，彻底消除桥梁桥面排水管和建筑物外部排水管因结冰堵塞或涨裂给行人和桥梁安全造成重大安全隐患，以保证广大人民群众的生命和财产安全。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种设计简单、适用范围广、效果良好的防结冰集排水系统。本技术所述的一种防结冰集排水系统，所述防结冰集排水系统包括PVC管1、碳纤维发热线2、定位瓷球3和供电电源4；所述PVC管1内放置有多个能滚动的定位瓷球3；所述定位瓷球3的中心有小孔，供碳纤维发热线2穿过；所述碳纤维发热线2的两端用电源线连接到供电电源4的两极。PVC管的管道对无机酸、碱、盐类耐腐蚀性能优良，管道摩阻系数小，水流顺畅，不易堵塞，具有良好的水密性。本技术所述的一种防结冰集排水系统，所述定位瓷球3的直径为25-40mm，每隔2-3米就设一个。定位瓷球大小根据排水管的直径大小确定，定位瓷球的中心有一小孔，恰好可以让碳纤维发热线从孔内穿过，并固定；定位瓷球应圆而且外表光滑，可在管内滚动，以保证定位瓷球带动碳纤维发热线始终保持在排水管的底部。本技术所述的一种防结冰集排水系统，所述碳纤维发热线2的工作温度为60-80℃。碳纤维发热线是种通电后可以发热的纤维状碳材料，该材料具有耐腐蚀，抗氧化，高稳定性，寿命更长，热转换率高等特点。本技术所述的一种防结冰集排水系统，所述供电电源4的电压小于等于36伏。本技术所述的一种防结冰集排水系统，所述供电电源4由外接电源、太阳能或风能供电。各个组成部分均为目前市场上比较成熟的产品，只需将它们稍加改造，在碳纤维发热线上没隔2～3米安装一个定位瓷球，根据集排水系统易结冰段的长度确定碳纤维加热线的长度，并理顺、拉直放置在易结冰的排水管内，而后通过导线接上电源形成防结冰集排水系统。与现有技术相比，本技术所述的防结冰集排水系统安装方便、简单实用、易于推广，对于防止桥梁和建筑用户外集、排水系统因冬季气温低造成管内污水结冰堵塞、涨裂等发生，保证预应力桥梁运营安全或建筑物的使用功能，延长其使用寿命有很大的作用；将在建筑领域发挥巨大的作用，市场前景广阔。附图说明图1：防结冰集排水系统示意图；图2：防结冰集排水系统横断面示意图；图3：桥梁示意图；PVC管-1、碳纤维发热线-2、定位瓷球-3、供电电源-4。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术所述的防结冰集排水系统做进一步说明，但是本技术的保护范围并不限于此。实施例1一种防结冰集排水系统，所述防结冰集排水系统包括PVC管1、碳纤维发热线2、定位瓷球3和供电电源4；所述PVC管1内放置有多个能滚动的定位瓷球3；所述定位瓷球3的中心有小孔，供碳纤维发热线2穿过；所述碳纤维发热线2的两端用电源线连接到供电电源4的两极。所述定位瓷球3的直径为25-40mm，每隔2-3米就设一个。所述碳纤维发热线2的工作温度为60-80℃。所述供电电源4的电压小于等于36伏。所述供电电源4由太阳能或风能供电。某高速公路一座50+70+50m的预应力混凝土连续箱梁桥，其跨越了某高速公路，根据行车安全要求，桥面排水不得对桥下高速公路的行车造成影响，因此必须采用集中排水的方法将桥面集水排到桥下高速公路路基外。本桥采用了新型的桥梁集排水管建立了一套集、排水系统，将桥面排水集中排放到专门修建的集水井内。现采用该防结冰集排水系统为跨越某高速公路的一座桥梁建立一套集排水系统，具体施工方法如下：(1)水平向集排水管的定位：在桥梁主梁侧腹板水平向通过膨胀螺栓或预埋件将水平向用于的集排水的110mm直径的PVC管固定，作为集排水系统水平向的排水管，自桥梁跨中向两侧有一定的倾斜度，方便排水的流畅，集水管的出口分别设置在桥墩的位置，并在每个桥面泄水孔相对应的位置安装一个三通管，每个接头均用专用的有机胶粘结、密封。(2)桥面排水的导流：采用直径为110mm的PVC管将桥面每个泄水孔和水平向集水管上的三通相连，每个接头均用专用的有机胶粘结、密封；(3)竖向排水：在墩顶水平集水管的出口处，通过直径为110mm的PVC弯头和水平向集水管的出口连接，并通过竖向直径为110mm的PVC排水管沿着桥墩将桥面集水排入桥下高速公路的路基外的集水坑内。(4)安装碳纤维加热线：选取一根与水平向PVC集排水管等长的12k的碳纤维发热线，在其上每隔2米穿一个直径为30mm的定位瓷球，并与碳纤维发热线固定，将加工完成后的碳纤维加热线理顺、拉直放置在水平向的PVC集排水管内；(5)连接电源：将碳纤维的两端通过连接导线与电源连接，电源电压为36V，并设置开关。采用该防结冰集排水系统后，当冬天下雪或其它桥面污水进行PVC集排水管内后，因气温低，造成排水管内逐渐结冰，这时可开启防结冰集排水系统的开关，其碳纤维发热线发热，将PVC集排水管内维持在10°以上，防止排入管内的污水结冰，能够及时的排放到集水池内。该防结冰集排水系统简单实用、成本低、运行稳定，在北方应用到实际的桥梁和建筑物的排水系统中后，改善了北方桥梁或建筑物排水系统的适用性能，避免了排水系统因结冰给人民的安全带来隐患，延长了桥梁和建筑物的使用寿命，具有很好的工程应用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防结冰集排水系统，其特征在于，所述防结冰集排水系统包括PVC管(1)、碳纤维发热线(2)、定位瓷球(3)和供电电源(4)；所述PVC管(1)内放置有多个能滚动的定位瓷球(3)；所述定位瓷球(3)的中心有小孔，供碳纤维发热线(2)穿过；所述碳纤维发热线(2)的两端用电源线连接到供电电源(4)的两极。

【技术特征摘要】
1.一种防结冰集排水系统，其特征在于，所述防结冰集排水系统包括PVC管(1)、碳纤维发热线(2)、定位瓷球(3)和供电电源(4)；所述PVC管(1)内放置有多个能滚动的定位瓷球(3)；所述定位瓷球(3)的中心有小孔，供碳纤维发热线(2)穿过；所述碳纤维发热线(2)的两端用电源线连接到供电电源(4)的两极。2.根据权利要求1所述的一种防结冰集排水系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志华，刘晓军，毛敏，谢立安，吕立宁，季建东，郭瑞军，申雁鹏，郭文龙，郭学兵，王磊，卢鹏，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西交科公路勘察设计院，
类型：新型
国别省市：山西;14