專利名稱：飛機場跑道融冰、融雪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機場融冰、融雪設(shè)施，具體為一種飛機場跑道融冰、融雪裝置。
背景技術(shù)：
影響飛機起降安全的主要原因是停機場及跑道因強冷空氣使地面溫度驟降形成冰雪，跑道失去摩擦力使飛機無法正常起飛，對航班安全與正常運營造成很大影響?，F(xiàn)有的除冰雪設(shè)施，很難除凈道面槽溝內(nèi)冷凍的冰雪；而機場配備的多種清掃、除冰方法主要分為以下幾種1、使用除雪設(shè)備吹雪車、推雪車(推土機)、鏟車等，遇有冰雪天氣開動多輛吹雪車進行吹掃，吹雪車都是用戰(zhàn)斗機改裝的，是名符其實的汽車中“戰(zhàn)斗機”，這種機動車使用的是航空油，油耗非常大，需要多輛加油車隨時給吹雪車加油，機場3400米長的跑道要吹一遍，需要30至50多萬元的費用。如果使用鏟車、推雪車等設(shè)備除冰除雪耗時長，清除冰雪不徹底；2、使用融雪劑，雖然能夠快捷起到化冰和融雪的作用，但存在污染環(huán)境、腐蝕跑道，降低跑道使用壽命的缺陷。3、在機場跑道中鋪設(shè)電加熱等備，其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體施工復(fù)雜，投資較高，并且安全性差；如果使用空調(diào)式以水為加熱循環(huán)介質(zhì)，為避免加熱循環(huán)介質(zhì)不被凍結(jié)，設(shè)備需要長期運行，造成能源浪費。上述方法存在油能源和電能源浪費嚴(yán)重、投資高、污染環(huán)境、腐蝕跑道及降低跑道使用壽命的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種飛機場跑道融冰、融雪裝置，它能夠克服機場跑道因積冰雪、或者出現(xiàn)凍霧而影響飛機正常飛行的問題，節(jié)省能源，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，并具有傳熱效率好、散熱快、熱穩(wěn)定性能好、并且輸送、操作方便、融冰融雪速度快及使用壽命長等特點。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的飛機場跑道融冰、融雪裝置，它有機場跑道，機場跑道包括跑道基礎(chǔ)層、跑道道面層，在跑道基礎(chǔ)層與跑道道面層之間設(shè)置散熱系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)與熱源系統(tǒng)相接，熱源系統(tǒng)包括循環(huán)泵、熱源；散熱系統(tǒng)由翅片散熱管、進油母管、回油母管和管道組成，散熱系統(tǒng)的回油母管的出口端與熱源的回油口相接，回油母管的管體上分別與多個翅片散熱管的出口端相接、翅片散熱管的進口端與進油母管出口端相接，所述翅片散熱管由管體和翅片構(gòu)成，翅片與管體的兩側(cè)水平相接，進油母管的進口端與循環(huán)泵出口端相接，循環(huán)泵進口端通過管道與熱源的出口端相接。翅片散熱管中的管體為 U形，翅片為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與管體兩側(cè)水平相連接。翅片散熱管與跑道道面層之間的距離為30 厘米。熱源采用電加熱設(shè)備對導(dǎo)熱油加熱，電加熱設(shè)備的熱功率為100-300W/m2。所述的飛機場跑道融冰、融雪裝置其工作流程包括以下步驟①在飛機場跑道基礎(chǔ)施工時將散熱系統(tǒng)中由管體和翅片構(gòu)成的翅片散熱管置入跑道基礎(chǔ)層與跑道道面層之間，熱源將熱源中的導(dǎo)熱油加熱到20-60°C設(shè)定溫度；②經(jīng)熱源加熱的導(dǎo)熱油通過循環(huán)泵將導(dǎo)熱油泵入進油母管內(nèi)，導(dǎo)熱油經(jīng)進油母管出口端進入翅片散熱管的管體內(nèi)，進入管體內(nèi)的導(dǎo)熱油中的熱量經(jīng)過管體和翅片散發(fā)到跑道道面層內(nèi)；③進入翅片散熱管內(nèi)的導(dǎo)熱油在循環(huán)泵不斷向進油母管泵入產(chǎn)生的壓力下，使翅片散熱管內(nèi)的導(dǎo)熱油進入回油母管內(nèi)；④進入回油母管內(nèi)的導(dǎo)熱油經(jīng)管道進入熱源重新加熱進行再次循環(huán)。本發(fā)明的有益效果在于由于采用導(dǎo)熱油作為熱量的傳遞介質(zhì)，使其具有加熱均勻，升溫快，調(diào)溫、控溫效果好，能在低蒸汽壓下產(chǎn)生高溫，對機場跑道具有抗熱裂化和化學(xué)氧化的優(yōu)點，本發(fā)明傳熱效率好，散熱快，熱穩(wěn)定性能好，并且熱能輸送和操作方便，節(jié)省能源，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、成本低，并具有傳熱效率好、散熱快、熱穩(wěn)定性能好、安全性強、融冰融雪速度快及跑道使用壽命長等特點。


圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu) 示意圖。圖2為圖1中翅片散熱管2與熱源系統(tǒng)9的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是跑道道面層、2是翅片散熱管、3是跑道基礎(chǔ)層、4是管體、5是翅片、6是進油母管、7是回油母管、8是循環(huán)泵、9是熱源系統(tǒng)、10是管道。
具體實施例方式本發(fā)明的飛機場跑道融冰、融雪裝置，它有機場跑道，機場跑道包括跑道基礎(chǔ)層3、 跑道道面層1，在跑道基礎(chǔ)層3與跑道道面層1之間設(shè)置散熱系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)與熱源系統(tǒng)相接，熱源系統(tǒng)包括循環(huán)泵8、熱源9 ；散熱系統(tǒng)由翅片散熱管2、進油母管6、回油母管7和管道10組成，散熱系統(tǒng)的回油母管7的出口端與熱源9的回油口相接，回油母管7的管體上分別與多個翅片散熱管2的出口端相接、翅片散熱管2的進口端與進油母管6出口端相接， 所述翅片散熱管2由管體4和翅片5構(gòu)成，翅片5與管體4的兩側(cè)水平相接，進油母管6的進口端與循環(huán)泵8出口端相接，循環(huán)泵8進口端通過管道與熱源9的出口端相接。翅片散熱管2中的管體4為U形，翅片5為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與管體4兩側(cè)水平相連接。翅片散熱管2與跑道道面層1之間的距離為30厘米。熱源9采用電加熱設(shè)備對導(dǎo)熱油加熱，電加熱設(shè)備的熱功率為100-300W/m2。本發(fā)明的工作流程包括以下步驟①在飛機場跑道基礎(chǔ)施工時將散熱系統(tǒng)中由管體4和翅片5構(gòu)成的翅片散熱管2置入跑道基礎(chǔ)層3與跑道道面層1之間， 熱源9將熱源中的導(dǎo)熱油加熱到20-60°C設(shè)定溫度；②經(jīng)熱源9加熱的導(dǎo)熱油通過循環(huán)泵 8將導(dǎo)熱油泵入進油母管6內(nèi)，導(dǎo)熱油經(jīng)進油母管6出口端進入翅片散熱管2的管體4內(nèi)， 進入管體4內(nèi)的導(dǎo)熱油中的熱量經(jīng)過管體4和翅片5散發(fā)到跑道道面層1內(nèi)；③進入翅片散熱管2內(nèi)的導(dǎo)熱油在循環(huán)泵8不斷向進油母管6泵入產(chǎn)生的壓力下，使翅片散熱管2內(nèi)的導(dǎo)熱油進入回油母管7內(nèi)；④進入回油母管7內(nèi)的導(dǎo)熱油經(jīng)管道10進入熱源9重新加熱進行再次循環(huán)。本發(fā)明所述的翅片散熱管2由管體4和翅片5組成，預(yù)先埋植在跑道道面層1中下端，也就是在原鋼筋混凝土跑道鋼筋編網(wǎng)部位，距跑道道面層1表面30厘米左右下面，散熱管2內(nèi)熱量可以較好地與跑道層冷熱交換。由于翅片散熱管2是由管體4和翅片5組成，在機場跑道鋼筋混凝土施工時，將鋼質(zhì)加熱管2和鋼質(zhì)散熱翅片5做成網(wǎng)狀，成為混凝土中的 “鋼筋”，埋植在機場跑道道面層1中后，形成類似鋼筋的作用，既是加熱元件，對跑道又起到增加強度的作用。道面強度要求符合國際民航組織規(guī)定使用飛機等級和道面等級規(guī)定。所述翅片散熱管2橫向貫穿跑道，每間隔一定距離鋪設(shè)一根。為增加熱傳導(dǎo)效率，在管體4之間連接金屬散熱翅片5。熱源9由電、油、煤等發(fā)熱物質(zhì)通過鍋爐類設(shè)備轉(zhuǎn)換成熱能將導(dǎo)熱油加熱，被加熱的導(dǎo)熱油由循環(huán)泵8送入進油母管6中，由進油母管6分配到管體4內(nèi)，通過管體4及翅片5將熱量傳遞到跑道道面層1中，使跑道道面層1保持一定溫度，保證地面冰雪的融化并被排出，跑道道面1溫度視環(huán)境氣溫、雨雪大小等情況確定。熱量散發(fā)后的導(dǎo)熱油進入回油母管7，再進入熱源9中將導(dǎo)熱油重新加熱，進入再次循環(huán)。熱源9為鍋爐類公知加熱設(shè)備，由電、油、煤等發(fā)熱物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)或物理方法轉(zhuǎn)換成熱能，將導(dǎo)熱油加熱，熱功率設(shè)置在100-300W/m2之間，也可根據(jù)地區(qū)環(huán)境狀況調(diào)整功率范圍。 本發(fā)明在機場跑道出現(xiàn)低溫、雨雪和冰凍天氣造成結(jié)冰時，啟動循環(huán)泵8和熱源9 工作，將被加熱的導(dǎo)熱油泵入進油母管6中，由進油母管6將導(dǎo)熱油分配到翅片散熱管2，翅片散熱管2是由管體4和翅片5組成，導(dǎo)熱油由翅片散熱管2通過管體4和翅片5散熱，散熱后的導(dǎo)熱油回到回油母管7中，進入熱源9中加熱，進行再次循環(huán)。本發(fā)明可在天氣變化前提前投入。也可在出現(xiàn)冰凍后進行加熱融化。運行中控制制熱源9出口溫度，也就是進入循環(huán)泵8的導(dǎo)熱油溫度不高于60°C?；赜蜏囟纫暰唧w融雪狀況而定，使落在跑道道面層 1上的雪雨不會結(jié)冰，保證地面冰雪的融化并被排出，保證飛機跑道的正常使用。當(dāng)機場跑道進入冬季出現(xiàn)強冷空氣、連續(xù)降雪或者出現(xiàn)凍霧天氣時，啟動本發(fā)明加熱設(shè)備，將地面加熱，使停機場、跑道積冰雪融化。當(dāng)機場跑道被加熱時，在加熱過程中對道面結(jié)構(gòu)的性能保證首先是鋼筋的線膨脹系數(shù)，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)顯示，鋼筋的線膨脹系數(shù)為1. 2 X 10_5，混凝土的線膨脹系數(shù)為(1. 0 1.5) X 10_5，兩者數(shù)值相近，當(dāng)溫度變化時， 不會產(chǎn)生相對的溫度變形而破壞它們之間的粘性。由于鋼材有較大的傳熱性，當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時，它能很快地吸收周圍環(huán)境中的溫度。而混凝土的導(dǎo)熱性較小，僅為鋼材的1/5 左右，本發(fā)明利用鋼筋混凝土的這種特性，將加熱系統(tǒng)與混凝土相結(jié)合制成的鋼筋混凝土層，即，將鋼質(zhì)加熱管和鋼質(zhì)導(dǎo)熱翅片做成網(wǎng)狀，成為混凝土中的“鋼筋”，混凝土強度符合國際民航組織規(guī)定使用飛機等級和道面等級的規(guī)定。根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)特性，在-40°C 600C的溫度范圍內(nèi)，混凝土和鋼筋的物理力學(xué)性能都沒有改變。因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層可以在各種氣候條件下應(yīng)用。將跑道道面1的加熱溫度控制在60°c以下，使混凝土結(jié)構(gòu)層的材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會受到損壞，保持飛機場等級和道面等級的規(guī)定強度。本發(fā)明所述的加熱介質(zhì)也可由電、煤、重油、輕油、可燃氣體及其他可燃材料為發(fā)熱物質(zhì)轉(zhuǎn)換成熱能，將導(dǎo)熱油加熱。本發(fā)明所述熱源9中的熱源以導(dǎo)熱油為介質(zhì)，利用循環(huán)泵強制導(dǎo)熱油進行液相循環(huán)，將熱量傳遞給機場跑道加熱系統(tǒng)，經(jīng)機場跑道加熱系統(tǒng)卸載后，重新通過循環(huán)泵，回到加熱系統(tǒng)，再吸收熱量，傳遞給機場跑道加熱系統(tǒng)，如此周而復(fù)始，實現(xiàn)熱量的連續(xù)傳遞，使被加熱機場跑道道面1溫度升高，達到融冰融雪的目的。本發(fā)明所述的導(dǎo)熱油為公知產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.飛機場跑道融冰、融雪裝置，它有機場跑道，機場跑道包括跑道基礎(chǔ)層(3)、跑道道面層(1)，其特征在于在跑道基礎(chǔ)層(3)與跑道道面層(1)之間設(shè)置散熱系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)與熱源系統(tǒng)相接，熱源系統(tǒng)包括循環(huán)泵(8)、熱源(9)；散熱系統(tǒng)由翅片散熱管(2)、進油母管(6)、回油母管(7)和管道(10)組成，散熱系統(tǒng)的回油母管(7)的出口端與熱源(9)的回油口相接，回油母管(7)的管體上分別與多個翅片散熱管(2)的出口端相接、翅片散熱管 (2)的進口端與進油母管(6)出口端相接，所述翅片散熱管(2)由管體(4)和翅片(5)構(gòu)成，翅片(5)與管體⑷的兩側(cè)水平相接，進油母管(6)的進口端與循環(huán)泵(8)出口端相接， 循環(huán)泵(8)進口端通過管道與熱源(9)的出口端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機場跑道融冰、融雪裝置，其特征在于翅片散熱管(2)中的管體⑷為U形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機場跑道融冰、融雪裝置，其特征在于翅片散熱管(2)中的翅片(5)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機場跑道融冰、融雪裝置，其特征在于翅片散熱管(2)與跑道道面層(1)之間的距離為30厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機場跑道融冰、融雪裝置，其特征在于熱源(9)采用電加熱設(shè)備對導(dǎo)熱油加熱，電加熱設(shè)備的熱功率為100-300W/m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機場跑道融冰、融雪裝置，其特征在于其工作流程包括以下步驟①在飛機場跑道基礎(chǔ)施工時將散熱系統(tǒng)中由管體(4)和翅片(5)構(gòu)成的翅片散熱管(2)置入跑道基礎(chǔ)層(3)與跑道道面層(1)之間，熱源(9)將熱源中的導(dǎo)熱油加熱到 20-60°C設(shè)定溫度；②經(jīng)熱源(9)加熱的導(dǎo)熱油通過循環(huán)泵(8)將導(dǎo)熱油泵入進油母管(6) 內(nèi)，導(dǎo)熱油經(jīng)進油母管(6)出口端進入翅片散熱管(2)的管體(4)內(nèi)，進入管體(4)內(nèi)的導(dǎo)熱油中的熱量經(jīng)過管體(4)和翅片(5)散發(fā)到跑道道面層(1)內(nèi)；③進入翅片散熱管(2) 內(nèi)的導(dǎo)熱油在循環(huán)泵(8)不斷向進油母管(6)泵入產(chǎn)生的壓力下，使翅片散熱管(2)內(nèi)的導(dǎo)熱油進入回油母管(7)內(nèi)；④進入回油母管(7)內(nèi)的導(dǎo)熱油經(jīng)管道(10)進入熱源(9)重新加熱進行再次循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛機場跑道融冰、融雪裝置，它有機場跑道，機場跑道包括跑道基礎(chǔ)層、跑道道面層，在跑道基礎(chǔ)層與跑道道面層之間設(shè)置散熱系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)與熱源系統(tǒng)相接，熱源系統(tǒng)包括循環(huán)泵、熱源；散熱系統(tǒng)由翅片散熱管、進油母管、回油母管和管道組成，散熱系統(tǒng)的回油母管出口端與熱源的回油口相接，回油母管的管體上分別與多個翅片散熱管的出口端相接、翅片散熱管的進口端與進油母管出口端相接，進油母管的進口端與循環(huán)泵出口端相接，循環(huán)泵進口端通過管道與熱源的出口端相接。本發(fā)明能夠克服機場跑道因積冰雪、或者出現(xiàn)凍霧而影響飛機正常飛行的問題，節(jié)省能源，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，融冰融雪速度快及使用壽命長等特點。
文檔編號E01C11/26GK102296518SQ20111012507
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者徐娟, 陰法輝, 高松, 高遠新, 高長敏 申請人:高遠新