KR100692083B1 - A freeze protection apparatus on drain pipe at bridgement - Google Patents

Abstract

An anti-freezing device for a drain outlet of a bridge is provided to prevent the lowering of the function of a road by preventing a drainpipe from being frozen to burst by installing a heating element and operating below freezing temperature only. The anti-freezing device for a drain outlet of a bridge comprises a heating element(4) emitting heat sources in a drainpipe(2), which is composed of a main drainpipe(102), an inclined drainpipe(104) and a branch drainpipe(106), and containing a heating cable(12) to generate heat, a reducer to put the heating cable in and out from the drainpipe and to function as an outer protective cover of the drainpipe, a cold lead connected to the heating cable to cut off an electric leakage and an electric discharge, and a hot/cold joint to connect the cold lead and the heating cable and to keep heating temperature, a power supply unit(6) supplying power to the heating element to melt up the frozen drainpipe, a temperature sensor(9) sensing the temperature of the outside air, and a control panel(8) controlling the heating element to operate at the fixed temperature.

Description

교량 배수구의 동결방지장치{A freeze protection apparatus on drain pipe at bridgement}A freeze protection apparatus on drain pipe at bridgement}

도1은 종래 기술에 따른 교량 배수구의 구성을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing the configuration of a bridge drain according to the prior art.

도2는 본 발명에 의한 교량배수구의 동결방지장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing an embodiment configuration of the cryoprevention apparatus of the bridge drain according to the present invention.

도3은 본 발명의 요부인 발열체가 배수구에 설치된 상태를 나타낸 상세도.Figure 3 is a detailed view showing a state in which the heating element that is the main portion of the present invention installed in the drain.

도4는 본 발명의 요부인 히팅케이블의 상세구성도.4 is a detailed configuration diagram of a heating cable which is a main part of the present invention.

도5는 본 발명의 히팅케이블이 연결되는 배선도.5 is a wiring diagram connected to the heating cable of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2: 배수관 4: 발열체 2: drain pipe 4: heating element

6: 전원부 8: 제어판넬6: power section 8: control panel

9: 온도센서 12: 히팅케이블9: temperature sensor 12: heating cable

14: 레듀서(reducer) 16: 콜드리드14: reducer 16: coldrid

18: 핫/콜드 조인트(hot/cold joint)18: hot / cold joint

본 발명은 교량면에서 흘러내리는 빗물을 집수하여 배수를 행하는 배수구의 동결방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동절기에 소정 기온이하에서 열원이 발생하도록 작동하여 배수구가 동결되는 것을 방지하기 위한 교량 배수구의 동결방지장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for preventing freezing of drains for collecting and draining rainwater flowing down from a bridge surface. More specifically, a bridge drain for preventing a drain from being frozen by operating a heat source under a predetermined temperature in winter. It relates to a freezing prevention device of.

일반적으로, 교량이나 고가도로의 바닥은 배수를 위해 직선구간에서는 단면상에 우측으로 대략 2% 정도의 기울기를 부여하고 있으며, 종단상으로도 배수를 원활히 하기 위하여 최소의 기울기가 주어진다. 이러한 기울기로 인해 교량 바닥면의 빗물은 한쪽 측면으로 흘러서 연석과 바닥이 만나는 모서리를 타고 저부로 흐르다가 종방향의 일정한 간격으로 설치된 집수정을 통해 외부로 배수된다. In general, the bottom of a bridge or overpass gives a slope of approximately 2% to the right in the cross section on the straight section for drainage, and a minimum slope is given to smooth the drainage on the longitudinal section. Due to this slope, rainwater on the bottom of the bridge flows to one side, flows to the bottom through the corner where the curb meets with the floor, and then drains to the outside through the sump installed at regular intervals in the longitudinal direction.

교량면 구조에서, 겨울철에 강우/강설시 강우배수가 원활하지 못하고 교량상부면에 집적될 경우에는 영하기온에 의해 노면이 동결되고, 노면 마찰값(f)이 “0”로써 마찰력을 상실하게 되면, 도로의 기능을 잃게 되어 교통사고의 주요 원인을 제공한다.In the bridge surface structure, when the rainfall drainage during the rain / snowfall in winter is not smooth and is accumulated on the upper surface of the bridge, the road surface is frozen by zero temperature, and the friction value (f) of the road surface loses the frictional force as “0”. As a result, roads lose their function, providing a major cause of traffic accidents.

교량노면이 동결되는 주요원인으로는 겨울철 강우,강설시에 우수의 배제가 불가한 경우를 들수 있는데, 이때 노면동결과 함께 배수구내에 어름덩어리가 굳는 현상으로 인해 동절기 내내 우수배제가 불가함으로써 도로의 기능을 지속할 수 없게 되며 결국 교통사고의 주요 원인을 제공하게 된다. 교량의 표면동결처리는 염화 칼슘을 살포하여 일시적으로 해소하고 있지만, 배수구가 동결되어 있는 경우에는 교량상판부의 근본적인 강우 배제가 곤란하게 되고, 동절기간동안 내내 도로기능(안정성, 이동성, 신속성)을 저하시키는 문제점이 있다.The main cause of freezing of the bridge surface is the case that it is impossible to exclude rainwater during winter rainfall and snowfall. At this time, the exclusion of rainwater during the winter due to the solidification of ice mass in the drain along with the road surface freeze This will not be possible and will eventually provide a major cause of traffic accidents. The surface freezing treatment of bridges is temporarily solved by spraying calcium chloride, but it is difficult to exclude the fundamental rainfall of the bridge deck when the drainage is frozen, and the road function (stability, mobility, rapidity) is deteriorated throughout the winter period. There is a problem.

따라서, 교량이나 고가도로에서의 배수관이 동결되지 못하도록 보온처리하는 것이 매우 중요하다. Therefore, it is very important to insulate the drain pipe on the bridge or overpass so as not to freeze.

일예로 일반적인 교량에서의 배수 구조는 도1에 도시된 바와 같다. As an example, the drainage structure of a general bridge is as shown in FIG.

도1은 교량면에 집수배관이 설치된 상태를 나타낸 개략적인 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 교량의 집수배관은 교량면에서 수직으로 교각에 배치된 주배수관(102)과; 상기 주배수관(102)에서 소정의 기울기로 분기되어 교량 바닥면에서 흐르는 빗물이 원활히 주배수관측으로 배수되도록 하기 위한 경사배수관(104) 및 상기 경사배수관(104)에 소정 간격마다 수직으로 분기된 분기배수관(106)으로 구성된다. 상기의 집수배관구조는 외기에 100% 노출된 상태에 놓여 있어 동결되는 빈도가 잦기 때문에, 동절기에 눈이나 빗물에 의해 배수관이 동결되는 것을 방지하기 위하여 종래에는 상기 배수관을 보온재(일예로 스티로폼)로 피복하여 동결을 방지하고 있었다.1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a collecting pipe is installed on a bridge surface, and as shown in the drawing, the collecting pipe of the bridge includes a main drain pipe 102 disposed vertically on the bridge; Branch drain pipe 104 and branch drain pipe vertically branched at predetermined intervals so that the rain water flowing from the main drain pipe 102 at a predetermined slope and the rain water flowing from the bridge bottom surface smoothly drained to the main drain pipe side. It consists of 106. Since the catchment pipe structure is exposed to 100% of the outside air and is frequently freezeed, the drainage pipe is conventionally used as a heat insulating material (for example, styrofoam) in order to prevent the drainage pipe from freezing by snow or rain in winter. It was coated to prevent freezing.

그러나, 상기와 같이 배수관에 피복되는 보온재의 보온 기능이 미약하여, 지속적인 영하날씨에서는 보온이 되지 않아 결국 배수관이 동결되는 문제점이 있으며, 배수관의 동결을 방지하기 위하여 추가적인 보온재 피복작업을 행할 경우에는 작업자체가 매우 위험하거나 거의 불가능하기 때문에, 구체적이고 신뢰성있는 배수관 동결방지가 요구되고 있다. However, the heat insulating function of the heat insulating material coated on the drain pipe as described above is weak, there is a problem that the heat pipe is not freeze in the end of sub-zero weather, and eventually freeze the drain pipe, if the additional insulation coating work to prevent the freezing of the drain pipe work Since it is very dangerous or almost impossible, there is a need for specific and reliable drain pipe freeze protection.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 교량 구조물에 설치되어 있는 배수관에 발열장치를 설치하되, 상기 발열장치가 결빙기온 이하에서 작동되도록 함으로써, 배수관 주변에 집적되어 있는 강우 또는 강설이 배수구측으로 흘러들어가 동결되는 것을 신뢰적으로 방지할 수 있는 교량 배수구의 동결방지장치를 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, by installing a heat generator in the drain pipe installed in the bridge structure, the heat generator is integrated around the drain pipe by operating below the freezing temperature. An object of the present invention is to provide a freeze protection device for bridge drains, which can reliably prevent rain or snow from flowing into the drain port and freezing them.

또한, 본 발명은 상기 배수구에 연결되는 발열장치가 소정의 온도 이하로 강하되었을 경우에만 자동적으로 작동할 수 있도록 한 교량 배수구의 동결방지장치를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a freeze protection device for a bridge drain so that the heating device connected to the drain can be automatically operated only when the temperature drops below a predetermined temperature.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 교량면에 강우,강설시 배수를 행하는 배수관에 설치되어 그에 열원을 발산하기 위한 발열수단; 상기 발열수단에 전원을 인가하기 위한 전원부; 및 온도센서가 구비되며, 상기 발열수단이 소정 온도에서 가동되도록 제어하는 제어수단을 포함하는 교량 배수구의 동결방지장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is installed on the drain pipe for draining during rainfall, snowfall on the bridge surface and generates heat for dissipating heat source thereto; A power supply unit for applying power to the heat generating means; And a temperature sensor, and control means for controlling the heating means to operate at a predetermined temperature.

이하, 첨부된 도2 내지 도5의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 to 5.

본 발명에 의한 교량배수구의 동결방지장치는 배수구내에 설치된 발열체가 결빙기온하에서 자동적으로 발열되도록 하여 배수구가 동결되는 것을 방지하기 위 해 구현된 것이다.The freezing prevention device of the bridge drain according to the present invention is implemented to prevent the freezing of the drain by allowing the heating element installed in the drain to automatically generate heat under the freezing temperature.

본 발명의 실시예에서는 도2에 도시된 바와 같이, 교량 또는 고가도로에서 강우,강설시 배수를 행하는 배수관(2)내부에서 소정의 열원을 발산하기 위한 발열체(4)와; 상기 발열체(4)에 전원을 인가하기 위한 전원부(6); 및 외기 온도를 감지하는 기온감지센서(9)가 구비되며, 상기 발열체(4)가 소정 온도에서 가동되도록 제어하는 제어판넬(8)로 크게 구성된다.In the embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, the heating element for dissipating a predetermined heat source inside the drain pipe (2) for draining during rainfall, snowfall in a bridge or overpass; A power supply unit 6 for applying power to the heating element 4; And a temperature sensor 9 for sensing an outside air temperature, and is largely configured as a control panel 8 for controlling the heating element 4 to operate at a predetermined temperature.

상기 발열체(4)는 도3에 도시된 바와 같이, 배수관(2) 내부를 따라 배선되며, 전원을 인가받아 발열하는 히팅케이블(12)과; 상기 배수관(2)의 입구측 소정위치에 설치되며 상기 히팅케이블(12)을 배수관(2)에 안정적으로 인입 및 인출시키고, 배수관(2)의 외부보호 마감덮개로서 기능하기 위한 레듀서(reducer)(14)와, 상기 레듀서(14)를 통해 인출된 히팅케이블에 연결되어 그로부터의 누전 및 방전을 차단하기 위한 콜드리드(16)와; 상기 콜드리드(16)와 히팅케이블(12)간을 연결하며, 전압을 조절하여 발열온도가 일정하게 유지되도록 제어하는 핫/콜드 조인트(hot/cold joint)(18)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the heating element 4 is wired along the inside of the drain pipe 2, and the heating cable 12 generates heat by receiving power; A reducer is installed at a predetermined position on the inlet side of the drain pipe 2 to stably draw and draw the heating cable 12 into the drain pipe 2 and to function as an outer protective closing cover of the drain pipe 2. (14) and a cold lead (16) connected to the heating cable drawn out through the reducer (14) to block the short circuit and discharge therefrom; It connects between the cold lead 16 and the heating cable 12, it is composed of a hot / cold joint (hot / cold joint) (18) for controlling to maintain a constant heating temperature by adjusting the voltage.

상기 히팅케이블(12)은 도4에 도시된 바와 같이, 구리나, 알루미늄등의 재질로 이루어진 피복부(12b)와 상기 피복부(12b)의 중심코어에 구비되는 심선부(12a) 및 상기 피복부(12b)와 심선부(12a)를 절연하는 절연부(12c)로 구성된다. 상기 심선부(12a)는 필요에 따라 단선 타입,이중, 삼중등의 복선타입으로 심어질 수 있다. As shown in FIG. 4, the heating cable 12 includes a covering part 12b made of copper, aluminum, or the like, and a core wire part 12a and the blood provided at the center core of the covering part 12b. It consists of the insulation part 12c which insulates the abdomen 12b and the core wire part 12a. The core part 12a may be planted as a double wire type such as a single wire type, a double, a triple, etc. as necessary.

상기와 같이 구성된 히팅케이블(12)은 배수관(2) 내부를 따라 늘어지도록 배선되며, 그의 단부는 밀봉하여 자유단 처리하거나, 배수관(2)의 엔드부(end portion)에 고정밴드(도시하지 않음)등으로 고정한다. The heating cable 12 configured as described above is wired to hang along the inside of the drain pipe 2, and an end thereof is sealed and free-ended, or a fixing band (not shown) is provided at an end portion of the drain pipe 2. ), Etc.

상기 경사배수관(104)에서 소정 간격마다 분기된 각각의 분기배수관(106)에는 히팅케이블(12)이 독립적으로 배선되는데, 이때 상기 분기배수관(106)의 집수정 외면에 히팅케이블(12)을 감아 분기배수관(106)의 하단부로 배선되도록 시공된다. 각 분기배수관(106)에 배선된 히팅케이블(12)에는 전원선이 별도로 연결되어 전원부(6)로부터 전원을 인가받는다. The heating cable 12 is independently wired to each branch drain pipe 106 branched at predetermined intervals from the inclined drain pipe 104. At this time, the heating cable 12 is wound around the collecting well outer surface of the branch drain pipe 106. It is constructed to be wired to the lower end of the branch drain pipe (106). A power line is separately connected to the heating cable 12 wired to each branch drain pipe 106 to receive power from the power supply unit 6.

도5는 본 발명의 히팅케이블이 연결되는 개략적인 배선도를 보여준 것이다.Figure 5 shows a schematic wiring diagram to which the heating cable of the present invention is connected.

도면에 도시된 바와 같이, 기온감지센서(9)에 의해 외기온도가 감지되면, 이 감지신호를 가지고 제어판넬(8)에서 기설정된 온도(통상 결빙온도에 해당)(-2℃ - +3℃ 사이에서 선택가능)와 비교하고, 설정온도에 다다르면 전원부(6)의 전원스위치가 온(on)되어 전원이 주배수관(102)과 경사배수관(104) 및 분기배수관(106)을 포함하는 각 배수관(2)에 전원이 인가되고, 발열체(4)가 발열하여 배수관(2)에 결빙된 얼음덩어리를 녹여 배수시키게 되는 것이다. As shown in the figure, when the outside temperature is detected by the temperature sensor 9, the temperature preset by the control panel 8 with this detection signal (normally corresponds to the freezing temperature) (-2 ° C-+ 3 ° C) And the power switch of the power supply unit 6 is turned on when the set temperature is reached, and the power is supplied to the main drain pipe 102, the inclined drain pipe 104, and the branch drain pipe 106, respectively. Power is applied to (2), the heating element (4) generates heat to melt the ice mass frozen in the drain pipe (2) to drain.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 교량의 집수정과 배수관에 발열체를 설치하고, 동결온도이하로 강하되었을 때 작동되도록 하여 배수관이 결빙되는 것을 신뢰적으로 차단하여 우수배제로 인한 도로기능의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발열체(4)에 의해 배수관에 안정적인 열원을 제공하고 결빙기온 이하에서만 작동하여 작동온도를 원하는 온도에서 가동되도록 할 수 있으며, 설치에 어떠한 제한조건도 없고 사각, 원형이든 또는 재료가 강관이든 플라스틱관이든, 기 설치된 배수관이든 신설관이든 구분없이 설치가 가능하고, 설치형태, 재질, 작동온도조정이 가능하고 발열체 구성의 경량화로 구조물 성능에 영향을 주지않는 다른 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the heating element is installed in the sump and the drain pipe of the bridge, and when the temperature is lowered below the freezing temperature, it is operated to reliably block the freezing of the drain pipe, thereby reducing the deterioration of the road function due to the excellent exclusion. There is an effect that can be prevented.
In addition, the heating element 4 provides a stable heat source to the drain pipe and operates only below the freezing temperature so that the operating temperature can be operated at a desired temperature. It can be installed regardless of whether it is a pipe, a pre-installed drainage pipe or a new pipe, and it is possible to adjust the installation form, material, operating temperature, and other effects that do not affect the structure performance by lightening the heating element configuration.

Claims (3)

삭제delete 배수관 내부를 따라 배선되며 전원을 인가받아 발열하는 히팅케이블과, 상기 배수관의 입구측 소정위치에 설치되며 상기 히팅케이블을 배수관에 안정적으로 인입 및 인출시키고, 배수관의 외부보호 마감덮개로서 기능하기 위한 레듀서와, 상기 레듀서를 통해 인출된 히팅케이블에 연결되어 그로부터의 누전 및 방전을 차단하기 위한 콜드리드 및 상기 콜드리드와 히팅케이블간을 연결하며 전압을 조절하여 발열온도가 일정하게 유지되도록 제어하는 핫/콜드 조인트를 포함하며, 교각면의 배수관에 설치되어 결빙기온 이하에서 작동하여 열원을 발산하는 발열수단;Heating cable which is wired along the inside of the drain pipe and generates power by being supplied with power, and is installed at a predetermined position on the inlet side of the drain pipe to stably draw and draw the heating cable into the drain pipe and function as an outer protective closing cover of the drain pipe. Connected to the producer and the heating cable drawn out through the reducer to connect the cold lead and the cold lead and the heating cable to block the short circuit and discharge therefrom and to control the voltage to control the heating temperature is kept constant A hot / cold joint, the heat generating means being installed in the drain pipe of the pier surface and operating below the freezing temperature to dissipate the heat source; 상기 발열수단에 전원을 인가하기 위한 전원부; 및 A power supply unit for applying power to the heat generating means; And 기온감지센서가 구비되며, 상기 발열수단이 소정 온도에서 가동되도록 제어하는 제어수단Control means is provided with a temperature sensor, the control means for controlling the heating means to operate at a predetermined temperature 을 포함하는 교량 배수구의 동결방지장치.Freezing prevention device of the bridge drain hole comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어수단은 The control means 배수관 주위에 설치되어 외기 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 A temperature sensor installed around the drain pipe and sensing an outside air temperature; And 상기 온도감지센서의 신호를 인가받아 기설정된 온도값 이하인지의 여부를 판단하여 상기 발열수단에 제공되는 전원을 제어하는 제어판넬을 포함하는 교량 배수구의 동결방지장치.And a control panel to control the power provided to the heat generating means by determining whether the temperature is less than or equal to a predetermined temperature value by receiving a signal from the temperature sensor.

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