防冰承重通道盒的制作方法

本发明涉及一种防冻设备，具体涉及一种防冰承重通道盒。

背景技术：

极地航线和极地油气田所带来的商业价值日渐凸现，这就要求越来越多的船舶和海洋平台具备低温环境下的安全营运能力。

船舶或海洋平台在高寒环境营运时，甲板面和安全通道等处所容易积存冰雪。目前对于甲板或通道的积冰，多采用蒸汽或除冰工具进行临时手动清除。在甲板或通道上行走，需先用手动工具除冰，或用蒸汽或热水等吹扫。手动除冰费时、费力且效率低，无冰状态持续时间短，冰雪融化后又凝结，继续给人员通行带来障碍。

在海事领域，采用以下措施防止结冰：将蒸汽管路或伴热电缆直接安装到甲板下表面或上表面，并用钢板盖住或焊接，再布设绝缘材料进行隔热。这种方式热能利用率低，施工复杂且成本高，使用和维护麻烦，故障时难以有效解决。另外，这种方式为提高热能利用率，通常采用薄板装置置于甲板上，如甲板上承载的设备、货物或手推车等局部载荷过大时，会导致永久变形或损坏。尤其对于海工船和科考船以及海洋平台，需频繁起吊设备和在甲板上搬运重物，这种防冻结构由于承重性差而无法满足搬运需求。

在易降雪和寒冷地区，工商业建筑的露天通道，由于冰雪堆积和路面溜滑，导致人员易摔倒和难以搬运货物。而漫长的冬季人工除冰难以解决长期的路面溜滑问题，同时因人员行进带来积雪而加剧。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种防冰承重通道盒，它可以在实现加热防冰的基础上，具有更好的承重性能。

为解决上述技术问题，本发明防冰承重通道盒的技术解决方案为：

包括盒体1、发热体2、绝热层3、底板4、支撑脚5，盒体1的下部设置有底板4，盒体1与底板4形成保温腔；盒体1的下表面设置有发热体2；保温腔内填充有绝热层3；所述盒体1通过支撑脚5实现承重；支撑脚5包括支掌52、支杆51和支脚53，支杆51的上端与支掌52配合连接，支杆51的下端与支脚53配合连接；支掌52的支撑面积大于支杆51的截面积，支脚53的支撑面积大于支杆51的截面积。

所述支杆51与支掌52为一体式；或者，支杆51与支脚53为一体式；或者，支掌52、支脚53与支杆51为分体式。

所述支掌52沿盒体1的长度或宽度方向设置有多个；或者，所述支掌52沿盒体1的长度或宽度方向延伸。

所述支掌52为金属件，支掌52直接焊接固定于盒体1的下表面；支脚53为绝热材料。

所述底板4与盒体1裙边之间设置隔热密封件。

所述底板4具有折边。

所述盒体1的上表面加工有防滑纹路和/或喷涂防滑油漆；和/或所述盒体1的上表面涂覆有防腐涂层。

所述发热体2为电发热体或热媒细管。

所述发热体2采用金属箔固定贴紧于盒体1的下表面；和/或所述发热体2通过支架15机械固定在盒体1的下表面，便于增大热传导面积和可靠固定，提高传热效率。

所述盒体1的侧部固定设置有卡槽10；卡槽10与固定件12连接；固定件12通过紧固件13固定在甲板面或地面上；固定件12与甲板面或地面之间用垫块14隔开。

所述盒体1的材料为导热材料；所述绝热层3的材料为无机型纤维状、气泡状或微孔状材料、泡沫塑料、硬质塑料或木材。

多个所述防冰承重通道盒的发热体2通过连接件9实现串联；连接件9为电气接头或机械接头。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明解决了寒冷环境条件下通道或甲板上的通道盒的防冰和承重问题。

本发明的发热体所产生的热量能够直接传导到通道盒的上表面，并且通过绝热层或绝缘密封措施的设置，能够避免或减少热量经底板和支撑脚散失，最大限度地使发热体热量往上表面传递，以提高热能利用率。

本发明通过支撑脚支撑于甲板面或路面上，能够因接触面大和支撑稳定而承受局部重载荷而不会产生永久变形，便于现场装卸货、吊装或搬运设备等操作。

本发明与甲板面或地面之间以及底板与支撑脚采用可拆卸式机械连接，便于现场拆装和维修，如内部电缆损坏或细管泄漏时，无需任何结构破坏即可进行维修更换。

本发明能够高效、便捷地实现防冻，极大地保障人员行进的安全性，同时为设备搬运带来便利性，从而解决甲板面或安全通道溜滑和设备难搬运的问题，同时还能够对人员行进所带来冰雪予以融化，将极大地为寒冷地区人们出行和工作带来便利并降低摔伤概率。

附图说明

本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本发明的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本发明的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的发明构思。

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本发明的原理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明防冰承重通道盒的剖面示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明串联使用的示意图；

图4是本发明的支脚的剖面示意图；

图5是本发明安装示意图。

图中附图标记说明：

1为盒体，2为发热体，

3为绝热层，4为底板，

5为支撑脚，6为终端套件，

7为保护接头，8为保护盒，

9为连接件，10为卡槽，

11为密封件，12为固定件，

13为紧固件，14为垫块，

15为支架，

21为细管，22为介质，

51为支杆，52为支掌，

53为支脚。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1、图2所示，本发明防冰承重通道盒，包括倒扣的盒体1、发热体2、绝热层3、底板4、支撑脚5，盒体1的下表面固定设置有发热体2，发热体2紧贴盒体1的下表面，以使发热体2的顶部直接接触盒体1的顶盖并直接传导热量；

盒体1的下部设置有底板4，盒体1与底板4形成保温腔，保温腔内填充有绝热层3；绝热层3紧贴盒体1和发热体2，绝热层3能够避免发热体2所产生的热量散失，从而提高发热体2与盒体1之间的传热效率，使盒体1维持一定温度以防冻或融雪；

本发明的保温腔内填充有绝热层3，能够减少发热体2所产生的热量经底板4和支撑脚5散失。

盒体1通过支撑脚5实现承重；如图4所示，支撑脚5包括支掌52、支杆51和支脚53，支杆51的上端与支掌52配合连接，支杆51的下端与支脚53配合连接；支杆51穿过底板4；支掌52固定连接盒体1的下表面；支脚53设置于甲板面或地面上；支掌52的支撑面积（即支掌52与盒体1的接触面积）大于支杆51的截面积，支脚53的支撑面积（即支脚53与甲板面或地面的接触面积）大于支杆51的截面积。

本发明的支撑脚5用更小的体积实现了更大的支撑面积，因此具备优异的支撑和承重性能。

支杆51与支掌52为一体式；或者支杆51与支脚53为一体式；当然，也可以支掌52、支脚53与支杆51均为分体式。

盒体1由板材弯折而成，形成盒体1的顶盖和裙边，当异形时可局部焊接；盒体1的材料可以为碳钢、不锈钢、不锈铁、铝合金等导热材料；优选地，采用经镀锌或喷漆的碳钢钢板，或耐腐蚀的不锈钢等材质，以提高通道盒的耐腐蚀性能。

优选地，盒体1的裙边与甲板面或地面接触，以使盒体1与甲板面或地面之间形成封闭的腔体；盒体1的裙边不仅能够起到对盒体1的支撑作用，而且能够防止气流从通道盒的底部穿过，从而避免热量损失。

支掌52、支脚53的形状可以为圆形、椭圆或矩形等形状，图2中所示为圆形；

支掌52可以沿盒体1的长度或宽度方向设置有多个，如图2所示；也可以为沿盒体1的长度或宽度方向延伸的长条形，此时，同一支掌52连接多个支杆51。

本发明的支撑脚5采用分体式结构，支杆51与支脚53经机械连接，便于安装和拆卸。本发明与现有的采用角钢或扁铁来承重的通道盒相比，承重能力更强且更均匀。

由于支掌52和支脚53的支撑面积大于支杆51的截面积，当盒体1承受载荷时，本发明的支撑脚5的支撑面积更大，盒体1所受的集中应力较小，因此本发明能够承受更大的载荷。支撑脚5的个数根据通道盒的设计载荷大小而确定，以使盒体1均匀承受载荷。

底板4与盒体1裙边接触的端部可以设置有密封条进行隔热密封，密封条设置于盒体1与底板4之间，以避免盒体1的热量经热传导通过底板4散失或流失内腔热空气而导致热量损失。

盒体1的裙边可以开设有排水口，以利于疏通排水。

盒体1的上表面可加工有防滑纹路和/或喷涂防滑油漆，以起到防滑作用。

盒体1的上表面可涂覆有防腐涂层，以起到耐腐蚀的作用。

发热体2可以为电发热体或热媒细管；电发热体包括自限温伴热电缆、恒功率伴热电缆、碳纤维发热线、发热电缆、电热膜等；热媒细管的介质22可以为热水、蒸汽、热油等。

当发热体2为电发热体时，电发热体的末端用终端套件6进行密封绝缘处理，电发热体经保护接头7进入盒体1的内部，起固定和机械保护作用，如图2所示。采用胶性金属箔将电发热体固定贴紧于盒体1的下表面，金属箔不仅能够实现电发热体与盒体1的固定连接，而且能够增大热传导面积。

当发热体2为热媒细管时，通过细管21内介质22的流动使热量传导至盒体1的顶盖。采用金属箔将热媒细管固定贴紧于盒体1的下表面，金属箔不仅能够实现热媒细管与盒体1的固定连接，而且能够增大热传导面积。为了避免热媒细管受振动的影响而脱离盒体1的下表面，进而影响传热效果，可通过支架15将热媒细管机械固定在盒体1的下表面，如图4所示。

金属箔可以为铝箔、铜箔、不锈钢箔等。

绝热层3的材料可以为无机型纤维状、气泡状或微孔状材料、泡沫塑料、硬质塑料、木材等绝热材料。

底板4的材料可以为碳钢、不锈钢、不锈铁、铝合金等导热材料，也可以为非金属等绝热材料。

支撑脚5的材料可以为碳钢、不锈钢、不锈铁、铝合金等导热材料，也可以为聚合物（如塑料、树脂）等绝热材料，当然也可以为金属与聚合物的组合件。优选地，支掌52为金属件，支掌52直接焊接固定于盒体1的下表面，支脚53为绝热材料以减低热损、有效隔热。

本发明可单独使用，也可以多个串联使用；如图3所示，两个通道盒的盒体1并列设置，两个通道盒的发热体2通过连接件9实现串联；连接件9通过保护盒8实现保护，以避免发热体2和/或连接件9被损坏。

连接件9可以为电气接头或机械接头；当发热体2为电发热体时，连接件9采用电气接头，电气接头可以是电气连接器、接线盒、插拔接头等；当发热体2为热媒细管时，连接件9采用机械接头，机械接头可以是螺纹接头、卡套接头等。

为了便于运输和现场安装，在盒体1的侧部固定设置有卡槽10；使用时，将卡槽10与固定件12连接；固定件12通过紧固件13固定在甲板面或地面上；固定件12与甲板面或地面之间可以用垫块14隔开，以减缓摩擦而降噪和减震。

固定件12可以为角钢或l型加工件，也可以为插入地表或混凝土内或焊接在甲板上的构件。

紧固件13可以为螺栓、螺柱、螺钉、钢钉等。

垫块14可以为橡胶垫块、塑料垫块、金属垫块等。

本发明的盒体1与甲板面或地面之间采用可拆卸式机械连接，便于现场拆装和维修。

为进一步减少发热体2所产生的热量经底板4散失，可以采用具有折边的底板4；如图2所示，底板4的折边与盒体1之间设置有密封件11进行隔热密封，密封件11能够防止水汽进入保温腔降低绝热层3的绝热效果或导致内部热空气外泄，从而减少热量损失。

密封条或密封件11的材料可以为硅胶条、泡沫塑料、绝热涂层等绝热材料。

本发明特别适用于船舶、海洋平台或工商业建筑等领域，置于甲板或安全通道上，利用电缆发热或细管热量使上表面维持一定温度，融化冰雪或防止结冰以利于人员安全行走、设备搬运以及施工操作等。

本发明特别适用于寒冷和冰雪环境条件下。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。