Результат интеллектуальной деятельности: Водоотводной лоток транспортных тоннелей

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для тепловой защиты транспортных тоннелей от образования льда.

Известно устройство для предупреждения обледенения (Патент РФ N 2123117, МПК. E21D 011/38, 1998), предусматривающий установку по внутренней поверхности отделки тоннелей, который состоит из арматурной сетки, подвешенной на крепи, и нагревательной системы из электрических проводников и элементов. Нагревательные элементы выполнены из нескольких витков гибкого нагревательного кабеля. Каждая из ниток витка имеет протяженность, соответствующую высоте обогреваемого участка. Расстояния между отдельными нитками уменьшаются пропорционально квадрату расстояния, отсчитываемого от линии, проходящей через центр обогреваемого участка. Витки нагревательного кабеля могут быть накрыты прикрепленными к стенкам тоннеля прижимными устройствами теплозащитным экраном с суженной нижней частью, опущенной в водоотводной лоток.

Недостатки этого устройство связаны с тем, что конструкция имеет большие тепловое потери с наружи, а так же требует больших капиталовложений на производство.

Известно устройство для предупреждения образования льда в тоннелях (патент Норвегии N 126749, кл. E01G 5/10, 1971), состоящее из сетчатой облицовки, подвешенной к крепи и обогревательной системы из электрических проводников и обогревательных элементов.

К недостаткам данного устройства относится сравнительно невысокая эффективность тепловой защиты поверхности горных пород, что связано как с равномерным распределением нагревательных элементов по ширине поверхности, предохраняемой от образования льда, так и со значительными потерями теплоты от обогревательных элементов в окружающую воздушную среду.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому, является водоотводной лоток, выполненный в виде заключенного между гидроизоляционными пластинами блока с водоотводным руслом и бортиками и снабженного нагревательными элементами (Шилин А.А. и др. Гидроизоляция подземных и заглубленных сооружений при строительстве и ремонте. Тверь, издательство "Русская торговая марка", 2003, - 399 с.).

Недостатком данного устройства является рассеивание потока тепла от нагревательного кабеля по всему объему русла лотка.

Задачей изобретения является создание устройства с повышением эффективности работы лотка, заключающееся в концентрации теплового луча от нагревательного элемента по ширине поступающего в лоток потока воды.

Задача решается тем, что водоотводной лоток, выполненный в виде заключенного между гидроизоляционными пластинами блока с водоотводным руслом и бортиками и снабженного нагревательным элементом, согласно изобретению, лоток дополнительно оснащен внутри русла теплоотражающим экраном, выполненным в виде желоба с сечением параболы и шириной, не менее ширины поступающего потока воды и закреплен внутри лотка по его оси, по всей его длине, а нагревательный элемент расположен по центру желоба и равен половине его высоты.

Оснащение лотка теплоотражающим экраном, выполненным в виде желоба с сечением параболы и расположение нагревательного элемента, расположенного по центру желоба, обеспечивает концентрацию теплового луча от нагревательного элемента по ширине поступающего в лоток потока воды.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показан вид устройства в разрезе. На фиг. 2 показано положение устройства на стенке тоннеля. На фиг. 3 схема работы устройства отражателя тепла.

Водоотводной лоток в виде блока состоит из водоотводного русла 1 и бортиков 2 и заключен между гидроизоляционными пластинами - внутренней 3 и внешней 4 размещен теплоизоляционный материал 5. Внутри русла 1 размещен теплоотражающий экран 6 в виде желоба. Внутри желоба по его оси, по всей его длине, размещен нагревательный элемент 7 на расстоянии, равному половине высоты желоба. Закрепление блока лотка осуществляться при помощи бортиков 2 на стенке 8 вдоль деформационного шва 9.

Теплоотражающий экран может быть выполнен, например, из фольгопласта.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Готовый блок водоотводного лотка 10 размещают на стенке тоннеля 8, вдоль деформационного шва 9 через который в тоннель просачивается вода с параллельной установкой теплоотражающего экрана 6 и нагревательного элемента 7. Ширина теплоотражающего экрана 6 должна быть не менее или равна ширине деформационного шва 9.

Теплоотражающий экран 6 и нагревательный элемент 7 укладывают прямо в центр по всей длине лотка 10.

Длину отдельного блока водоотводного лотка принимают экспериментально, исходя из удобства изготовления, транспортирования и установки блоков. Отдельные блоки лотка изготавливаются из гидроизоляционных пластин - внутренних 3 и внешних 4 между стенками которых размещен теплоизоляционный материал 5.

На сводчатой кровле тоннеля используют водоотводные лотки конфигурации, обеспечивающей плотное прилегание лотка к поверхности стены тоннеля по своду.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить эффективности работы лотка, концентрировать направление теплового луча от нагревательного элемента по ширине поступающего в лоток потока воды.