[发明专利]一种仿花瓣形具有防冰挂功能的雨水管引流器

说明书

技术领域

本发明属于冰挂防范技术领域，特别涉及一种仿花瓣形具有防冰挂功能的雨水管引流器。

背景技术

在我国北方地区，冬季经常会对房屋、桥梁等建筑物进行融冰除雪作业，但融化后的冰雪会在雨水管内发生冻结结冰，形成冰挂，尤其是在昼夜温差较大的区域经常在雨水管末端形成又长又粗的“倒锥形”冰挂。在冰挂自身重力及振动、风速、杂质等其它因素的影响下，附着的冰挂发生剥离脱落，砸伤桥梁下方行人及损害过往车辆，甚至较大质量的冰挂，严重威胁了行人的生命安全。每逢冬季，我国北方区域关于冰挂对行人及过往车辆造成危害的报道屡见不鲜。为了防止冰挂对车辆及行人安全的影响，不得不采用长杆进行人工敲击的方式或派遣城市消防车辆进行清除，使其剥离脱落，人力资源消耗大，成本高。因此，为解决冰挂对车辆及行人安全的威胁，工程中亟需一种能耗低、成本低的方法防止冰挂的形成。

近年来，随着“荷叶效应”的发现以及材料科学的不断发展，疏水表面在防除冰、抗污、抗腐蚀等领域展现了强大的生命力和应用前景，因此，本发明利用超疏水表面的低粘附特性，改变冰挂的形成量和堆积形状，开发一种仿花瓣形具有防冰挂功能的雨水管引流器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单、有效的仿花瓣形具有防冰挂功能的雨水管引流器，可广泛应用于房屋、桥梁等建筑物的排水系统中，实现预防或降低冰挂带来的危害。发明装置通过粘接在下水器末端，防止雨水管末端排水口处冰挂的生成。

本发明包括雨水管连接端和雨水管，雨水管连接端上部与下水器连通，雨水管连接端下端与雨水管连通，雨水管具有花瓣形排水口，花瓣形排水口对排出水起到分流、导流的作用，耦合利用超疏水表面，促使水分快速流过；

雨水管内壁面具有超疏水薄膜或超疏水涂层，使雨水管内壁面具有超疏水特性，减小内壁面水的附着量，防止大冰挂的生成。超疏水薄膜粘贴在雨水管内壁面上，超疏水涂层涂覆在雨水管内壁面上。

所述花瓣形排水口的边缘呈尖角状或锯齿状或样条状，进一步减小冰挂的附着面积，改变冰挂的堆积形状，使附着的冰挂更易发生断裂、脱落。

所述的下水器、雨水管连接端和雨水管为矩形结构。

所述的下水器、雨水管连接端和雨水管为圆形结构。

所述的雨水管内壁面具有单一成分的超疏水薄膜或超疏水涂层。

所述的雨水管内壁面具有第一超疏水薄膜或第一超疏水涂层、第二超疏水薄膜或第二超疏水涂层、第三超疏水薄膜或第三超疏水涂层和第四超疏水薄膜或第四超疏水涂层，第一超疏水薄膜或第一超疏水涂层、第二超疏水薄膜或第二超疏水涂层、第三超疏水薄膜或第三超疏水涂层和第四超疏水薄膜或第四超疏水涂层在雨水管内壁面呈竖条状分布。

所述的第一超疏水薄膜或第一超疏水涂层、第二超疏水薄膜或第二超疏水涂层、第三超疏水薄膜或第三超疏水涂层和第四超疏水薄膜或第四超疏水涂层为不同的材质。

使用时，房檐位于墙体上，檐槽位于房檐下方，下水器上端与檐槽连通。

本发明的工作过程如下：

当外部由于雨水、积雪覆冰融化等原因形成的雨水或融化水沿雨水管内流动时，由于雨水管的内壁面呈现超疏水特性，促使雨水或融化水快速流过内壁面，减小了雨水或融化水在雨水管内壁面的附着量，进而降低冰挂的形成量，防止雨水管末端排水口处生成质量大的冰挂。雨水管内壁面剩余的雨水或融化水附着在末端排水口，附着、冻结形成质量小的冰挂。

由于雨水管末端具有花瓣形排水口，对排出的雨水或融化水起到了引流导向作用。同时末端花瓣形排水口呈尖端状，限制、减小了冰挂的附着面积，而具有超疏水特性的内壁面，改变了冰挂在花瓣形排水口末端的附着、堆积形状，利用冰挂自身重量，实现雨水管花瓣形排水口处附着冰挂的自动剥离。

本发明的有益效果：

本发明利用超疏水表面的疏水特性，使雨水或融化水不易粘附，降低了冰挂的附着面积，防止大冰挂的生成，耦合花瓣形排水口的尖端形状，进一步减小冰挂的附着面积，并改变冰挂的堆积附着形状。雨水管内排出的水分不断附着在已形成的冰挂表面，增加了悬挂冰挂的重量，超过了冰挂附着面的承受载荷，从而实现在冰挂质量较小时，依赖冰挂自身重力实现冰挂的剥离、脱落。

本发明利用雨水管内壁面的超疏水特性，耦合利用末端排水口处的仿花瓣形结构，不仅降低了冰挂的附着面积和冰挂的堆积量，避免质量较大冰挂的生成，而且利用冰挂自身重量，使附着质量较小的冰挂实现剥离、脱落。通过本发明不仅可以防止房屋、桥梁等建筑物排水系统中雨水管末端冰挂的生成，并且制造简单，经济性高。