废旧轮胎防风防沙体系的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废旧轮胎防风防沙体系，包括左、右至少两道立式的废旧轮胎预应力围栏和桁架结构顶棚组成的防风墙体或者通道结构，所述左、右围栏包括外框架和废旧轮胎以及钢绞线，外框架由两侧边、顶梁和底梁围成，在外框架内充分填充彼此相邻的废旧轮胎形成围栏主体；增设横向的钢绞线并施加预应力、竖向的钢绞线并施加预应力。两侧挡板与废旧轮胎下半部分围成槽体，在槽体内填充土壤并种植。在土壤层内横向设有滴灌管路。本实用新型借助于废旧轮胎很高的强度和韧性，以及很长的服务年限可以使相应的围栏设施也具有应有的强度和柔性。通过设置内张紧器来增加部分废旧轮胎的内支撑力。植物种植在轮胎中间后，能够使轮胎保持水分从而形成绿荫式的围栏，可美化环境，提高观赏性。
【专利说明】废旧轮胎防风防沙体系
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及废旧轮胎回收利用【技术领域】，具体涉及一种利用废旧轮胎整体与钢框架组合形成的废旧轮胎防风防沙体系。
【背景技术】
[0002]随着我国汽车工业的飞速发展，废旧轮胎的数量不断攀升，中国每年产生的废旧轮胎以8%至10%的速度递增。2007年我国约有1.6亿条废旧轮胎，2010年，中国废旧轮胎产生量约达2.5亿条，回收利用率仅为50%左右，不到西方发达国家的30%。这些轮胎不仅污染环境，而且浪费资源，因而废旧轮胎的处理已成为严重的社会问题。经常可以看到废旧轮胎堆积如山的现象。一般的情况下，有些轮胎可以进行翻新修复，然后再重复使用。但更多的是将废旧轮胎回收后作炼胶，炼油等高污染的处理。尤其是钢丝轮胎的回收处理会有更多的污染问题。
[0003]世界各国对废旧轮胎资源的综合利用十分关注，废旧轮胎再生资源的利用能够在一定程度上缓解工业生产原料短缺的情况，特别是在橡胶、钢丝、炭黑方面；其利用过程产生的污染较使用原生资源小；使用价格较原生资源低，可产生较大的经济效益并可增加就业岗位。
[0004]我国由于缺乏相应的法规和激励政策，国内有关废旧轮胎的无序处理和非法利用使之成为诸多污染的来源，同时带来一些不利于和谐发展的社会问题。国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006?2020)指出，废弃物的资源化和循环利用是事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重要问题之一。废旧轮胎回收和利用的规范化在中国是迟早的事情，当务之急是如何发展并完善可大量消耗废旧轮胎的综合利用途径，特别是那些可减少二次污染的再利用方法和技术。废旧轮胎的原形利用或原形改制基本不会产生二次污染，是目前最受欢迎和提倡的再利用方式，但相应的废旧轮胎消耗量不大。
[0005]另一方面，为了满足不断提高的材料性能要求，橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染，而且浪费了宝贵的橡胶资源。全世界每年有数百万吨废橡胶产生，数量如此巨大，如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。
[0006]然而针对废旧轮胎的处置，迄今为止还没有一种全面满足环保、节能、高效、低成本要求的方法。通过化工处理废旧橡胶的各种方法不尽如人意，目前有部分专利提供物理方法利用废旧轮胎的方案，例如采用废旧轮胎作为护栏表面的缓冲层，用于克服弹簧等机械式缓冲结构存在结构复杂，造价高，不利于推广使用的问题。但这种方式只是被动地利用废旧轮胎的韧性特点，并没有充分利用废旧轮胎自身仍具有的弹性和支撑性等力学性能。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是充分利用每个废旧轮胎自身的力学性能，与预应力钢绞线相结合，满足牵拉和支撑功能形成绿荫结构主体，在利用轮胎自身支撑作用的同时还可以利用轮胎凹槽用于种植，改善和绿化环境，从而达到直接利用废弃轮胎进行简单加工即可使用的目的，降低了制造成本，避免环境污染。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种废旧轮胎防风防沙体系，包括至少两层废旧轮胎预应力围栏和顶棚组成的防风墙或者通道结构中，各废旧轮胎预应力围栏的下端分别设置有砼底梁，各废旧轮胎预应力围栏的下端通过连接片及地脚螺栓固定在砼底梁上，各废旧轮胎预应力围栏包括槽钢外框架和废旧轮胎以及钢绞线，槽钢外框架由两侧边、顶梁和底梁围成，在槽钢外框架内充分填充彼此相邻的废旧轮胎形成废旧轮胎预应力围栏主体；其中，在两侧边之间增设横向的钢绞线并施加预应力，在顶梁和底梁之间增设竖向的钢绞线并施加预应力，钢绞线贯穿于轮胎中或者在轮胎之间设置连接件；顶梁和底梁分别与侧边之间设置有调节结构，侧边的上、下两端分别设置有边框调节杆及边框锁紧螺母，在顶梁和底梁的末端设置有条形的边框调节孔，所述边框调节杆插入边框调节孔内，边框锁紧螺母位于边框调节孔外侧；在所述顶梁和底梁上分别设置有横向调节孔，所述竖向的钢绞线的两端分别位于顶梁和底梁的横向调节孔中，并在竖向的钢绞线一端或两端螺纹连接有横向锁紧螺母。所述顶棚为桁架结构，或者为废旧轮胎顶棚，所述废旧轮胎顶棚包括顶框架和废旧轮胎，该顶框架由四个槽钢侧边围成矩形结构，在顶框架内充分填充彼此相邻的废旧轮胎形成顶棚主体；其中，在四个槽钢侧边之间分别增设钢绞线并施加预应力，钢绞线贯穿于轮胎中或者在轮胎之间设置连接件。
[0009]在槽钢外框架的两侧边上分别设置有竖向调节孔，所述横向的钢绞线的两端分别位于两侧边的竖向调节孔中，并在横向的钢绞线一端或两端螺纹连接有竖向锁紧螺母。在所述废旧轮胎内下半部分的两侧分别套装有挡板，两侧挡板与废旧轮胎下半部分围成槽体，在槽体内填充土壤并种植。在土壤层内横向设有滴灌管路。所述顶梁和底梁、两侧边分别为槽钢，废旧轮胎的边缘卡固在槽钢内侧。在底梁设置有排水通道。在废旧轮胎上安装有灯具。在废旧轮胎内沿横向的钢绞线或竖向的钢绞线平行设置有内张紧器。所述内张紧器是在一个中心调节螺套的两端分别螺纹连接有顶杆，两侧螺纹为反螺纹，两侧顶杆的末端分别设置有顶脚，两侧顶脚设置有用于安置钢绞线的通孔。
[0010]本实用新型的有益效果是:1、本实用新型借助于钢结构框架和废旧轮胎以及预应力钢绞线，充分利用废旧轮胎的弹性支撑、寿命长等特点，预应力钢绞线提供拉力，废旧轮胎提供内支撑力，拉力和支撑力共同作用下，提高框架力学性能，结构非常稳定可靠。零散的废旧轮胎单体组合形成整体，充分发挥废旧轮胎的力学性能，达到废物利用目的。借助于废旧轮胎很高的强度和韧性，以及很长的服务年限可以使相应的废旧轮胎预应力围栏设施也具有应有的强度和柔性。
[0011]2、由于施加预应力后各轮胎在相互挤压时产生位移，槽钢外框架可以调节补偿位移量，使钢绞线处于非弯曲的最佳拉伸状态。另外，长年累月使用的废旧轮胎防风防沙体系，废旧轮胎会有不同长度的老化现象，其内支撑力的强度会有所降低，通过槽钢外框架的可调性可以进一步对钢绞线施加预应力，从而使废旧轮胎预应力围栏继续使用提供可能，提供废旧轮胎预应力围栏使用寿命。
[0012]3、本实用新型还通过设置内张紧器来增加部分废旧轮胎的内支撑力，从而克服因废丨H轮胎老化程度不同而造成内支撑力的变化。
[0013]4、营养土放在轮胎中的凹槽，植物种植在轮胎中间后，根系会向四面扩散，在轮胎内部形成根系，再从轮胎的孔向外扩散，而水分也可以充分地锁在轮胎内部凹槽中，不易流失，可以让植物充分汲取养分，有利于植物的生长。能够是轮胎保持水分从而形成绿荫式的废旧轮胎预应力围栏，形成立体种植结构，可美化环境，提高观赏性。另外，外轮胎可以着色为彩色尤其，防止老化，美化环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的立体结构示意图；
[0015]图2是图1的端面结构示意图；
[0016]图3是图1的侧面结构示意图；
[0017]图4是图3的局部放大结构示意图；
[0018]图5是本发明立体结构示意图之二 ；
[0019]图6是图5的端面结构示意图；
[0020]图7是本发明立体结构示意图之三。
[0021]图中标号I为侧边，2为顶梁，3为废旧轮胎，4为竖向的钢绞线，5为横向的钢绞线，6为横向调节孔，7为横向锁紧螺母，8为竖向调节孔，9为竖向锁紧螺母，10为边框调节孔，11为槽钢边板，12为土壤，13为挡板，14为灯具，15边框锁紧螺母，16为边框调节螺杆，17为滴灌管路,18为排水管，19为连接件,20为内张紧器,21为祐1架结构，22为植被,23为砼地梁，24为连接片，25为地脚螺栓。
[0022]【具体实施方式】:
[0023]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0024]实施例1:一种废旧轮胎防风防沙体系，参见图1和图2，由多层废旧轮胎预应力围栏和顶棚组成的防风墙中，各围栏的下端分别设置有砼底梁23，各围栏的下端通过连接片24及地脚螺栓25固定在砼底梁23上，植被密度足够大，起到很好的防风固沙和清除雾霾的作用。图3中，左、右废旧轮胎预应力围栏包括槽钢外框架和废旧轮胎以及钢绞线，在槽钢外框架内充分填充彼此相邻的废旧轮胎形成废旧轮胎预应力围栏主体。槽钢外框架包括左、右两侧边I和顶梁2、底梁。槽钢外框架为长度和宽度均可调的槽钢外框架，图4中，顶梁2和底梁分别与侧边I之间设置有调节结构。侧边的上、下两端分别设置有边框调节杆16及边框锁紧螺母15，在顶梁2和底梁的末端设置有条形的边框调节孔10，所述边框调节杆16插入边框调节孔10内，边框锁紧螺母15位于边框调节孔10的外侧。
[0025]参见图1和图2，顶棚为桁架结构21，可以在桁架结构21的上侧设置有废旧轮胎顶棚，所述废旧轮胎顶棚包括顶框架和废旧轮胎，该顶框架由四个槽钢侧边围成矩形结构，在顶框架内充分填充彼此相邻的废旧轮胎形成顶棚主体；其中，在四个槽钢侧边之间分别增设钢绞线并施加预应力，钢绞线贯穿于轮胎中或者在轮胎之间设置连接件。顶棚的每个轮胎的底部可以用挡板密封，然后填土并种植植物，构成废旧轮胎防风防沙体系。
[0026]图1中在槽钢外框架内充分填充彼此相邻的废旧轮3胎形成废旧轮胎预应力围栏主体；顶梁和底梁、两侧边分别为槽钢，废旧轮胎3的边缘卡固在槽钢内侧，槽钢边板11包裹在废旧轮胎3的外侧。
[0027]图3中在两侧边I之间增设横向的钢绞线4并施加预应力，在顶梁2和底梁之间增设竖向的钢绞线5并施加预应力，横向的钢绞线4贯穿于废旧轮胎3中，竖向的钢绞线5位于相邻废旧轮胎3之间，此时在相邻废旧轮胎3之间设置连接件19。在顶梁2和底梁上分别设置有横向调节孔6，所述竖向的钢绞线5的两端分别位于顶梁2和底梁的横向调节孔6中，并在竖向的钢绞线5 —端或两端螺纹连接有横向锁紧螺母7。在两侧边I上分别设置有竖向调节孔8，所述横向的钢绞线4的两端分别位于两侧边I的竖向调节孔8中，并在横向的钢绞线4 一端或两端螺纹连接有竖向锁紧螺母9。
[0028]图3在废旧轮胎3内下半部分的两侧分别套装有挡板13，两侧挡板13与废旧轮胎3下半部分围成槽体，两侧挡板13与废旧轮胎3之间可以不密封，阴雨天过多的积水可以从挡板下侧溢流出来。在槽体内填充土壤12并种植，在土壤12内横向设有滴灌管路17，废旧轮胎3的底部也可以设置漏水孔，还可以在底梁设置有排水通道18。另外，还可以在废旧轮胎上安装有灯具14。
[0029]实施例2:另一种废旧轮胎防风防沙体系，参见图5和图6，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是:由多层废旧轮胎预应力围栏和顶棚组成的防风通道，防风通道每侧都包括多层围栏，各围栏的废旧轮胎中填土，设置输水系统并种植，构成立体种植体系。可以在各废旧轮胎上刷彩色漆不仅具有防护性而且具有观赏性，美化环境。防风通道至少可以作为车辆通行的通道，也可作为行人通行通道。
[0030]实施例3:又一种废旧轮胎防风防沙体系，参见图7，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是:各围栏上端仅通过桁架连接为一体，不再设置横向轮胎，这样有利于透光和植物竖向生长。
【权利要求】
1.一种废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:包括至少两层废旧轮胎预应力围栏和顶棚组成的防风墙或者通道结构中，各废旧轮胎预应力围栏的下端分别设置有砼底梁，各废旧轮胎预应力围栏的下端通过连接片及地脚螺栓固定在砼底梁上，所述左、右围栏包括外框架和废旧轮胎以及钢绞线，外框架由两侧边、顶梁和底梁围成，在外框架内充分填充彼此相邻的废旧轮胎形成围栏主体；其中，在两侧边之间增设横向的钢绞线并施加预应力，在顶梁和底梁之间增设竖向的钢绞线并施加预应力，钢绞线贯穿于轮胎中或者在轮胎之间设置连接件；顶梁和底梁分别与侧边之间设置有调节结构，侧边的上、下两端分别设置有边框调节杆及边框锁紧螺母，在顶梁和底梁的末端设置有条形的边框调节孔，所述边框调节杆插入边框调节孔内，边框锁紧螺母位于边框调节孔外侧；在所述顶梁和底梁上分别设置有横向调节孔，所述竖向的钢绞线的两端分别位于顶梁和底梁的横向调节孔中，并在竖向的钢绞线一端或两端螺纹连接有横向锁紧螺母。
2.根据权利要求1所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:所述顶棚为桁架结构，或者为废旧轮胎顶棚，所述废旧轮胎顶棚包括顶框架和废旧轮胎，该顶框架由四个槽钢侧边围成矩形结构，在顶框架内充分填充彼此相邻的废旧轮胎形成顶棚主体；其中，在四个槽钢侧边之间分别增设钢绞线并施加预应力，钢绞线贯穿于轮胎中或者在轮胎之间设置连接件。
3.根据权利要求1所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:在外框架的两侧边上分别设置有竖向调节孔，所述横向的钢绞线的两端分别位于两侧边的竖向调节孔中，并在横向的钢绞线一端或两端螺纹连接有竖向锁紧螺母。
4.根据权利要求1所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:在所述废旧轮胎内下半部分的两侧分别套装有挡板，两侧挡板与废旧轮胎下半部分围成槽体，在槽体内填充土壤并种植。
5.根据权利要求1所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:在土壤层内横向设有滴灌管路。
6.根据权利要求1所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:所述顶梁和底梁、两侧边分别为槽钢，废旧轮胎的边缘卡固在槽钢内侧。
7.根据权利要求6所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:在底梁设置有排水通道。
8.根据权利要求1所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:在废旧轮胎上安装有灯具。
9.根据权利要求1所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:在废旧轮胎内沿横向的钢绞线或竖向的钢绞线平行设置有内张紧器。
10.根据权利要求1-9任一项所述的废旧轮胎防风防沙体系，其特征是:所述内张紧器是在一个中心调节螺套的两端分别螺纹连接有顶杆，两侧螺纹为反螺纹，两侧顶杆的末端分别设置有顶脚，两侧顶脚设置有用于安置钢绞线的通孔。
【文档编号】E02D3/00GK203977399SQ201420408359
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】刘尚蔚, 魏鲁双, 魏群, 孙凯 申请人:华北水利水电大学