專利名稱：一種閘門槽碳纖維變功率融冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水利工程閘門止水橡皮防護(hù)技術(shù)，具體是一種可防止閘門止水橡皮與閘門槽埋件凍結(jié)而損壞止水橡皮的閘門槽碳纖維變功率融冰裝置。
背景技術(shù)：
在水利工程冬季輸水中，鋼閘門是保證整個(gè)工程正常、安全運(yùn)行的重要設(shè)備。而在寒冷的冬天，特別是是嚴(yán)寒的北方地區(qū)，閘門止水橡皮與閘門槽之間和閘門門體與冰塊之間凍結(jié)是經(jīng)常發(fā)生的，由于止水橡皮在低溫狀態(tài)會(huì)變得出現(xiàn)又脆又硬，當(dāng)閘門止水橡皮與閘門槽之間凍結(jié)時(shí)，操作閘門很容易使閘門止水橡皮撕裂，導(dǎo)致止水橡皮破壞不能止水。目前，防止閘門止水橡皮與閘門槽之間出現(xiàn)凍結(jié)的方式有很多種，典型的有導(dǎo)熱油間接加熱法和電熱纜直接加熱法。前者是在門槽內(nèi)注入液壓油，通過設(shè)置的液壓泵站及電控設(shè)施，將加熱的液壓油采用對(duì)流的方式傳導(dǎo)至門槽埋件上，可使閘門與埋件之間的冰融化，由于導(dǎo)熱油的低溫傳熱性不好、油的污染嚴(yán)重、熱損失大等諸多因素，目前水利工程防冰凍規(guī)范不推薦使用；而后者具有維修困難導(dǎo)致實(shí)際使用不理想。除此之外，現(xiàn)有的閘門槽融冰裝置都是一個(gè)整體，并不能根據(jù)水位的變化來操作，而一般水庫(kù)、江河等蓄水池中的水位都是不一定的，會(huì)隨時(shí)根據(jù)雨季和旱季或是人工使用而發(fā)生一些變化，一般情況下有水的地方才會(huì)結(jié)冰，部分沒有接觸水的閘門槽并不需要融冰，如果對(duì)整個(gè)閘門槽進(jìn)行融冰， 不僅浪費(fèi)能源，也比較麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種傳熱速度快、傳熱均勻、能耗低的閘門槽碳纖維變功率融冰裝置。所述一種間門槽碳纖維變功率融冰裝置包括溫度控制器和加熱裝置，其特征是 所述融冰裝置還包括將加熱裝置固定在間門槽內(nèi)的支撐架，加熱裝置由多組碳纖維加熱絲、設(shè)置在每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器和金屬網(wǎng)架組成，多組碳纖維加熱絲鋪設(shè)在金屬網(wǎng)架內(nèi)，并與金屬網(wǎng)架固定連接，在每組碳纖維加熱絲之間的空隙內(nèi)設(shè)有加熱絲填充層，在金屬網(wǎng)架外設(shè)有加熱絲防水保護(hù)層；每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器分別通過溫度控制線與溫度控制器的信號(hào)輸入端連接，溫度控制器的信號(hào)輸出端分別通過金屬導(dǎo)線與每組碳纖維加熱絲的加熱端連接。每組碳纖維加熱絲呈蛇形或曲線盤繞形或U形。所述支撐架是由支撐面板、豎向支撐桿和多個(gè)連接桿形成的俯視面為T形或工字、形側(cè)視面為平行四邊形的金屬撐架，多個(gè)連接桿的兩端分別與支撐面板和豎向支撐桿鉸鏈連接。所述金屬網(wǎng)架為與閘門槽槽體等寬的方形框體，多組碳纖維加熱絲等距平行排列在方形框體內(nèi)，每組碳纖維加熱絲在方形框體內(nèi)形成一個(gè)高度區(qū)域?qū)?，每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器固定在金屬網(wǎng)架上。[0009]所述加熱絲填充層為耐高溫填充材料。所述加熱絲保護(hù)層為傳熱性能好的金屬層或耐高溫性能好的非金屬保護(hù)層。本實(shí)用新型中的碳纖維加熱絲由幾千根發(fā)熱絲組成，而電熱纜只有一根發(fā)熱絲， 兩者相比較，碳纖維加熱絲的安全可靠性大大提高，同時(shí)因增加了連桿支承，使得安裝極其容易，維護(hù)非常簡(jiǎn)單，檢修更加方便。本實(shí)用新型應(yīng)用碳纖維通電發(fā)熱通過金屬網(wǎng)架將熱量直接傳遞給閘門槽使附著在閘門槽冰融化，保護(hù)閘門止水橡皮不被冰凍破壞，多組碳纖維加熱絲與多個(gè)溫度傳感器配套使用，根據(jù)水位變化和結(jié)冰層厚度由溫度控制器控制多組碳纖維加熱絲組合加熱、分別加熱或同時(shí)加熱形成變功率。其結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計(jì)合理，傳熱速度快、傳熱均勻、無熱損失， 能耗低、環(huán)保性好，適用于水利工程閘門槽在冬季結(jié)冰期正常加熱。

圖1是本實(shí)用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型安裝到閘門槽內(nèi)的側(cè)視圖，圖3是本實(shí)用新型安裝到閘門槽內(nèi)的俯視圖。圖中1-溫度控制器，2-金屬導(dǎo)線，3-加熱絲連接件，4-碳纖維加熱絲，5-溫度傳感器，6-溫度控制線，7-金屬網(wǎng)架，8-加熱絲保護(hù)層，9-加熱絲填充層，10-連桿支承， 10-1-支撐面板，10-2-豎向支撐桿，10-3-連接桿，11-閘門止水橡皮，12-閘門槽，13-閘門
槽蓋板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1、2、3中，所述所述一種閘門槽碳纖維變功率融冰裝置包括溫度控制器1和加熱裝置，其特征是所述融冰裝置還包括將加熱裝置固定在間門槽內(nèi)的支撐架10，加熱裝置由多組碳纖維加熱絲4、設(shè)置在每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器5和金屬網(wǎng)架7組成，多組碳纖維加熱絲4鋪設(shè)在金屬網(wǎng)架7內(nèi)，并與金屬網(wǎng)架固定連接，在每組碳纖維加熱絲4之間的空隙內(nèi)設(shè)有加熱絲填充層9，在金屬網(wǎng)架 7外設(shè)有加熱絲防水保護(hù)層8 ；每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器5分別通過溫度控制線6 與溫度控制器1的信號(hào)輸入端連接，溫度控制器1的信號(hào)輸出端分別通過金屬導(dǎo)線2與每組碳纖維加熱絲4的加熱端連接，金屬導(dǎo)線2與碳纖維加熱絲通過加熱絲連接件3連接，一般采用發(fā)熱量小的碳纖維連接接頭。每組碳纖維加熱絲4呈蛇形或曲線盤繞形或U形，使其可以均勻的鋪設(shè)在金屬網(wǎng)架7內(nèi)，可以均勻發(fā)熱。所述支撐架10是由支撐面板10-1、豎向支撐桿10-2和多個(gè)折疊式連接桿10_3組成的撐開后俯視面為T形或工字形、側(cè)視面為平行四邊形的金屬撐架，多個(gè)連接桿10-3的兩端分別與支撐面板10-1和豎向支撐桿10-2鉸鏈連接。可以通過折疊式連接桿10-3將支撐架10折疊收放，金屬網(wǎng)架7與支撐架10固定連為一體，使用時(shí)，將金屬網(wǎng)架7連通支撐架10 —并放入閘門槽12內(nèi)，使支撐面板10-1緊貼加熱裝置的金屬網(wǎng)架7，然后將握著豎向支撐桿10-2將連接桿10-3撐開，使金屬網(wǎng)架7緊貼閘門槽內(nèi)壁，豎向支撐桿10-2剛好支撐在與金屬網(wǎng)架7相對(duì)的閘門槽內(nèi)壁，將其固定。[0020]所述金屬網(wǎng)架7為與閘門槽12槽體等寬的方形框體，多組碳纖維加熱絲4等距平行排列在方形框體內(nèi)，每組碳纖維加熱絲在方形框體內(nèi)形成一個(gè)高度區(qū)域?qū)?，每組碳纖維加熱絲4上的溫度傳感器5固定在金屬網(wǎng)架7上，多組碳纖維加熱絲與多個(gè)溫度傳感器配套使用，根據(jù)水位變化和結(jié)冰層厚度由溫度控制器控制多組碳纖維加熱絲組合加熱、分別加熱或同時(shí)加熱形成變功率。所述加熱絲填充層9為耐高溫填充材料，如聚氨酯、石英石粉末等。所述加熱絲保護(hù)層8為傳熱性能好的金屬層或耐高溫性能好的非金屬保護(hù)層。本實(shí)用新型的工作過程將本實(shí)用新型安裝在閘門槽12內(nèi)，其金屬網(wǎng)架7固定在閘門槽12與閘門止水橡皮11接觸的面上，并通過支撐架10撐開使加熱金屬網(wǎng)架7緊貼在閘門槽的內(nèi)壁，當(dāng)冰凍季節(jié)來臨時(shí)，根據(jù)水位變化和結(jié)冰層厚度決定開啟多組碳纖維加熱絲中一組或多組，由溫度控制器1進(jìn)行控制并調(diào)節(jié)溫度傳感器輸出值，碳纖維加熱絲4通電后快速升溫傳遞給金屬網(wǎng)架7，金屬網(wǎng)架7吸熱后將熱量快速、均勻地通過加熱絲保護(hù)層8 傳遞給閘門槽12來融化附著在閘門止水橡皮11與閘門槽12之間的冰層。其中通過溫度傳感器5來檢測(cè)碳纖維加熱絲4溫度是否合適，如果檢測(cè)到溫度過低或過高時(shí)，則將信號(hào)輸送給溫度傳感器1，由溫度控制器1進(jìn)行控制并調(diào)節(jié)溫度，保證閘門可正常操作。
權(quán)利要求1.一種間門槽碳纖維變功率融冰裝置，包括溫度控制器(1)和加熱裝置，其特征是所述融冰裝置還包括將加熱裝置固定在間門槽內(nèi)的支撐架(10)，加熱裝置由多組碳纖維加熱絲G)、設(shè)置在每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器(5)和金屬網(wǎng)架(7)組成，多組碳纖維加熱絲(4)鋪設(shè)在金屬網(wǎng)架(7)內(nèi)，并與金屬網(wǎng)架固定連接，在每組碳纖維加熱絲(4)之間的空隙內(nèi)設(shè)有加熱絲填充層(9)，在金屬網(wǎng)架(7)外設(shè)有加熱絲防水保護(hù)層(8)；每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器(5)分別通過溫度控制線(6)與溫度控制器(1)的信號(hào)輸入端連接，溫度控制器(1)的信號(hào)輸出端分別通過金屬導(dǎo)線O)與每組碳纖維加熱絲的加熱端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間門槽碳纖維變功率防冰凍裝置，其特征是每組碳纖維加熱絲(4)呈蛇形或曲線盤繞形或U形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間門槽碳纖維變功率防冰凍裝置，其特征是所述支撐架(10)是由支撐面板(10-1)、豎向支撐桿(10-2)和多個(gè)連接桿(10-3)形成的俯視面為T形或工字形、側(cè)視面為平行四邊形的金屬撐架，多個(gè)連接桿(10-3)的兩端分別與支撐面板(10-1)和豎向支撐桿(10-2)鉸鏈連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種間門面板碳纖維變功率防冰凍裝置，其特征是所述金屬網(wǎng)架(7)為與閘門槽(12)槽體等寬的方形框體，多組碳纖維加熱絲(4)等距平行排列在方形框體內(nèi)，每組碳纖維加熱絲在方形框體內(nèi)形成一個(gè)高度區(qū)域?qū)樱拷M碳纖維加熱絲⑷上的溫度傳感器(5)固定在金屬網(wǎng)架(7)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種間門面板碳纖維變功率防冰凍裝置，其特征是所述加熱絲填充層(9)為耐高溫填充材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閘門槽碳纖維變功率融冰裝置，其特征是所述加熱絲保護(hù)層(8)為傳熱性能好的金屬層或耐高溫性能好的非金屬保護(hù)層。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種閘門槽碳纖維變功率融冰裝置。所述融冰裝置包括溫度控制器、加熱裝置和加熱裝置支撐架，加熱裝置由多組碳纖維加熱絲、設(shè)置在每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器和金屬網(wǎng)架組成，多組碳纖維加熱絲鋪設(shè)在金屬網(wǎng)架內(nèi)，在每組碳纖維加熱絲之間的空隙內(nèi)設(shè)有加熱絲填充層，在金屬網(wǎng)架外設(shè)有加熱絲防水保護(hù)層；每組碳纖維加熱絲上的溫度傳感器分別通過溫度控制線與溫度控制器的信號(hào)輸入端連接，溫度控制器的信號(hào)輸出端分別通過金屬導(dǎo)線與每組碳纖維加熱絲的加熱端連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎、傳熱速度快、傳熱均勻，無熱損失，能耗低、環(huán)保性好、維護(hù)檢修方便，可保證水利工程閘門槽埋件與止水橡皮在冬季結(jié)冰期不發(fā)生凍結(jié)。
文檔編號(hào)E02B7/54GK202323889SQ201120470960
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者劉麗萍 申請(qǐng)人:劉麗萍