一种水箅子

摘要

本发明涉及一种水箅子，包括箅体，箅体由3-5道纵梁和3-6道横梁相交围合成4至20个方格，每个方格内设有一组漏花，纵梁、横梁和漏花是一次成型的整体。本发明适用于封盖污水、雨水流入地下箱涵、管道、暗沟的入口，过水，截留杂物，承载行人和车辆荷载，能够开启。本发明与现有的水箅子相比，结构形式独特，提高了水箅子的承载能力；构造精巧，较之于现有普通结构的水泥基材料的水箅子以及树脂基材料的水箅子，其过水截面要大了许多。且因箅体采用水泥基复合材料制成而无回收价值，不会被人盗取。

权利要求

1.一种水箅子，包括箅体，其特征是：箅体由3-5道纵梁和3-6道横梁相交围合成

4至20个方格，每个方格内设有一组漏花，纵梁、横梁和漏花是一次成型的整体；箅体由

23.63～44.48wt%水泥；5.56～13.68wt%水；0.8～5wt%短切纤维；37.7～66.48wt％集料； 0～9.39wt%树脂拌合振捣而成；箅体成型采用以下步骤：（一）、制作安装模具:

制备箅体的模具包括：为箅体顶面塑形的面模，为箅体漏花塑形的芯模，为箅体的外侧面塑形的侧模，为箅体的底面塑形的底模，为箅体成型提供动力且振动频率为50—200Hz的振动源；将侧模平置在支架上并与支架弹簧联接，振动源安装在侧模上，振动源的转轴与底模平面平行；芯模固定在侧模底板上；底模穿过芯模平置在侧模底板上；面模穿过芯模平置在侧模上部；

（二）、配料：

选用高速900—1200转/分钟、低速45—60转/分钟的双速高剪切搅拌机，先将水泥、水和树脂投入到搅拌机内搅拌成水泥浆体，然后将短切纤维投入水泥浆体中以高速搅拌使其均匀地混入水泥浆，再投入集料以低速搅拌，制得水泥基复合材料；

（三）、成型：

将水泥基复合材料填放到模具内，填满后盖上面模，以频率50—200Hz振动30至150秒时间得到坯体；

（四）、养护：

将成型后的坯体置于潮湿环境下养护得到箅体。

2.根据权利要求1所述的水箅子，其特征是：箅体的外侧面下部设置纤维筋。

3.根据权利要求1或2所述的水箅子，其特征是：箅体的外侧面为斜面；箅体的外侧面下部设置安装纤维筋的凹槽，凹槽面为与箅体的外侧面平行的斜面；纤维筋设在凹槽内。

4.根据权利要求1所述的水箅子，其特征是：每组漏花由一个圆环和四条杆组成，圆环在纵、横梁围合的方格内居中，四条杆沿方格的对角线方向将圆环和纵梁、横梁连成一体。

5.根据权利要求1或4所述的水箅子，其特征是：漏花顶面比纵梁、横梁的顶面低1—

60毫米。

6.根据权利要求2所述的水箅子，其特征是：纤维筋包括筋体和护套，筋体呈封闭的矩形环状，护套包覆在筋体表面，纤维筋横截面呈平行四边形。

7.根据权利要求6所述的水箅子，其特征是：纤维筋由48～60v%纤维长丝；32～42v%树脂；5～14v%不锈钢制成。

8.根据权利要求7所述的水箅子，其特征是，纤维筋由下法制得：将纤维长丝浸透树脂后在模具内缠绕制成筋体，然后在筋体表面用不锈钢丝或不锈钢带沿筋体横向均匀缠绕形成护套。

9.根据权利要求2或6或7或8所述的水箅子，其特征是：纤维筋安装方法为：将纤维筋套装在扩张器上，将扩张器与箅体安装纤维筋的部位对齐，在外力作用下将纤维筋推至箅体上。

说明书

一种水箅子

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水箅子。

背景技术

[0002] 现有的水箅子一般采用铸铁制成，由于材料有回收价值而经常被盗，丢失严重，丢失水箅子的窨井时常发生车辆损毁和人员伤亡事故。为了防盗，人们一是在水箅子的构造上考虑使用防盗装置，例如中国专利87201534、02214025.5、92240214.0等等；二是在材料上考虑使其无回收价值，又如中国专利98120268.3、01206125.5、99248578.9、90101519.9、200420089819.1等等。它们存在的问题是：（一）采取在水箅子与底座之间加锁的铸铁防盗水箅子，对于存心偷盗者来说无论防盗机关如何严密仍能盗取，而对于维护工人来说，又因锁芯锈蚀而难以开启。（二）现有的水泥基材料制作的普通结构水箅子，其周边容易破碎，严重的会整体垮塌。（三）采用树脂基材料制作的水箅子，其耐磨性能非常差，易老化，承载力衰减快，在繁重交通荷载作用下，其安全使用周期较短。（四）现有普通结构的水泥基材料的水箅子以及树脂基材料的水箅子，其过水截面太小。（五）现有的水泥基及树脂基材料制作的水箅子内需要钢筋或钢板作骨架，因而仍难免会被人盗取。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的问题是提供一种适用于封盖污水、雨水流入地下箱涵、管道、暗沟的入口的水箅子，该水箅子不仅具有较高的承载能力，而且过水截面较大。 [0004] 本发明提供的技术方案是：一种水箅子，包括箅体，箅体由3-5道纵梁和3-6道横梁相交围合成4至20个方格，每个方格内设有一组漏花，纵梁、横梁和漏花是一次成型的整体。

[0005] 所述篦体的外侧面下部设置纤维筋。

[0006] 所述篦体的外侧面为斜面；篦体的外侧面下部设置安装纤维筋的凹槽，凹槽面为与篦体的外侧面平行的斜面；纤维筋设在凹槽内使纤维筋环箍在篦体的外周，最好使纤维筋的外侧面与篦体外侧面形成同一斜面。

[0007] 本发明每组漏花由一个圆环和四条杆组成，圆环在纵、横梁围合的方格内居中，四条杆沿方格的对角线方向将圆环和纵梁、横梁连成一体。

[0008] 所述漏花顶面比纵梁、横梁的顶面低1—60毫米。

[0009] 本发明纤维筋包括筋体和护套，筋体呈封闭的矩形环状，护套包覆在筋体表面，纤维筋横截面呈平行四边形。

[0010] 本发明篦体由23.63～44.48wt%水泥；5.56～13.68wt%水；0.8～5wt%纤维；37.7～66.48wt％集料； 0～9.39wt%树脂拌合振捣而成。

[0011] 所述箅体成型采用以下步骤：

[0012] （一）、制作安装模具:

[0013] 制备箅体的模具包括：为箅体顶面塑形的面模，为箅体漏花塑形的芯模，为箅体的外侧面塑形的侧模，为箅体的底面塑形的底模，为箅体成型提供动力且振动频率为50—200Hz的振动源；将侧模平置在支架上并与支架弹簧联接，振动源安装在侧模上，振动源的转轴与底模平面平行；芯模固定在侧模底板上；底模穿过芯模平置在侧模底板上；面模穿过芯模平置在侧模上部；

[0014] （二）、配料：

[0015] 选用高速900—1200转/分钟、低速45—60转/分钟的双速高剪切搅拌机，先将水泥、水和树脂投入到搅拌机内搅拌成水泥浆体，然后将纤维投入水泥浆体中以高速搅拌使其均匀地混入水泥浆，再投入集料以低速搅拌，制得水泥基复合材料；

[0016] （三）、成型：

[0017] 将水泥基复合材料填放到模具内，填满后盖上面模，以频率50—200Hz振动30至150秒时间得到坯体；

[0018] （四）、养护。

[0019] 将成型后的坯体置于潮湿环境下养护得到箅体。

[0020] 所述纤维筋由48～60v%（体积百分比，下同）纤维长丝；32～42v%树脂；5～14v%不锈钢制成。将纤维长丝浸透树脂后在模具内缠绕制成筋体，然后在筋体表面用不锈钢丝或不锈钢带沿筋体横向均匀缠绕形成护套得到纤维筋。

[0021] 所述纤维筋安装方法为：将纤维筋套装在扩张器上，将扩张器与箅体安装纤维筋的部位对齐，在外力作用下将纤维筋推至箅体上。

[0022] 本发明适用于封盖污水、雨水流入地下箱涵、管道、暗沟的入口，过水，截留杂物，承载行人和车辆荷载，能够开启。本发明与现有的水箅子相比，结构形式独特，提高了水箅子的承载能力（特别是在篦体外周环箍上纤维筋）；构造精巧，较之于现有普通结构的水泥基材料的水箅子以及树脂基材料的水箅子，其过水截面要大了许多。且因箅体采用水泥基复合材料制成而无回收价值，不会被人盗取。

附图说明

[0023] 图1是本发明的结构示意图；

[0024] 图2是图1的俯视图；

[0025] 图3是本发明纤维筋的结构示意图；

[0026] 图4是图3的C—C放大视图；

[0027] 图5是本发明用于制备箅体的模具示意图；

[0028] 图6是图5的A—A视图；

[0029] 图7是图6的B—B视图；

[0030] 图8是本发明采用扩张器在箅体上安装纤维筋的结构示意图。

具体实施方式

[0031] 参见图1-图2，本发明包括箅体1，箅体1由3-5道纵梁2和3-6道横梁3相交围合成4至20个方格，每个方格内设有一组漏花4，纵梁2、横梁3和漏花4是一次成型的整体。篦体1的外侧面下部设置纤维筋5。篦体1的外侧面为斜面；篦体1的外侧面下部设置安装纤维筋5的凹槽6，凹槽面为与篦体的外侧面平行的斜面；纤维筋5设在凹槽6内使纤维筋环箍在篦体的外周，最好使纤维筋的外侧面与篦体外侧面形成同一斜面。 [0032] 本发明每组漏花由一个圆环8和四条杆7组成，圆环在纵、横梁围合的方格内居中，四条杆沿方格的对角线方向将圆环和纵梁、横梁连成一体。漏花顶面比纵梁、横梁的顶面低1—60毫米。

[0033] 如图3-4所示，本发明纤维筋5包括筋体9和护套10，筋体呈封闭的矩形环状，护套包覆在筋体表面，纤维筋横截面呈平行四边形。

[0034] 本发明篦体由23.63～44.48wt%水泥；5.56～13.68wt%水；0.8～5wt%短切纤维；37.7～66.48wt％集料； 0～9.39wt%树脂拌合振捣而成。

[0035] 本发明的水泥基复合材料水箅子的制备方法主要有以下几个步骤：备料、箅体成型、制备纤维筋、安装纤维筋。

[0036] 一、备料

[0037] 1、将砂过筛，留用中粗砂；

[0038] 2、将砂洗净，干燥；

[0039] 3、将制备箅体的纤维长丝制成5—25毫米长的短切纤维；

[0040] 4、将大容器中的树脂取出适量，搅拌均匀。对于粘度大的树脂先用水浴加热到40℃左右，加入稀释剂，搅拌均匀备用；

[0041] 5、若选用不锈钢薄板作为表面包覆材料，要先将其制成3—5毫米宽的钢带。

[0042] 二、盖体成型

[0043] 本发明水泥基复合材料水篦子箅体的原料组成如表1。

[0044] （一）、制作安装模具。

[0045] 制备盖体的模具包括以下几个部分(参见图5-7)：

[0046] 1、面模11——为箅体顶面塑形；

[0047] 2、芯模12——为箅体漏花塑形；

[0048] 3、侧模13及侧模底板14——为箅体的外侧面塑形，安装振动源，固定芯模，支承底模；

[0049] 4、底模15——为箅体底面塑形；

[0050] 5、振动源16——为箅体成型提供动力，其转轴与底模平面平行，振动频率50—200Hz。

[0051] 模具安装方法：将侧模平置在支架上并与支架弹簧联接，振动源安装在侧模上，振动源的转轴与底模平面平行；芯模固定在侧模底板上；底模穿过芯模平置在侧模底板上；面模穿过芯模平置在侧模上部。

[0052] （二）、制备箅体材料。

[0053] 选用双速高剪切搅拌机（高速900—1200转/分钟；低速45—60转/分钟），先将水泥、水、树脂搅拌成水泥浆体，然后投入短切纤维以高速搅拌使其均匀地混入水泥浆，再投入集料以低速搅拌，制得水泥基复合材料。

[0054] （三）、填料，振动成型。

[0055] 将水泥基复合材料填放到模具内，填满后装上面模，以频率50—200Hz振动30至150秒时间得到坯体。

[0056] （四）、养护。

[0057] 将成型后的坯体置于潮湿环境下养护得到箅体。

[0058] 三、制备纤维筋

[0059] 本发明水泥基复合材料水箅子的纤维筋的原料组成如表2。

[0060] （一）、调配树脂。

[0061] 本着用多少，配多少的原则，取备用树脂适量，根据环境温度，操作时间等因素确定凝胶时间进而确定促进剂和固化剂用量。先加入促进剂，搅拌均匀后再加入固化剂，搅拌均匀后立即使用。

[0062] （二）、成型和固化。

[0063] 将纤维长丝浸透树脂在模具内缠绕，同时通过模具内（或模具外）加热固化成型。在外力作用下牵引脱模，再经过二次固化后定型。

[0064] （三）、加工修整。

[0065] 用锋利的铲刀将多余的毛边铲去，再将加工面磨平。

[0066] （四）、包覆护套。

[0067] 将不锈钢丝或不锈钢带沿纤维筋横向均匀缠绕，直至全部缠满形成包覆护套。 [0068] 四、安装纤维筋

[0069] 参照图8，将箅体凹槽面涂满树脂胶液（安装时起润滑作用，安装后起粘结作用。）纤维筋套装在扩张器上，将扩张器16与箅体安装纤维筋的部位对齐，在外力17作用下将纤维筋推至箅体相应部位。

[0070]

[0071]

[0072] 实施例一：水泥基复合材料水篦子，其篦体由23.63wt%氟铝酸盐水泥； 7.15wt%水；4.3wt%硅灰石纤维；58.22wt％砂；6.7wt%聚氨基甲酸酯树脂制成。

[0073] 其具体制法为：将制备箅体的模具分成面模、芯模、侧模、底模、振动源等几个部分分别制作。将侧模平置在支架上并与支架弹簧联接，振动源安装在侧模上，振动源的转轴与底模平面平行；芯模固定在侧模底板上；底模穿过芯模平置在侧模底板上；面模穿过芯模平置在侧模上部，面模可以开启。

[0074] 选用双速高剪切搅拌机（高速900—1200转/分钟；低速45—60转/分钟），先将水泥、水、树脂搅拌成水泥浆体，然后投入短切纤维以高速搅拌使其均匀地混入水泥浆，再投入集料以低速搅拌，制得水泥基复合材料。

[0075] 将水泥基复合材料填放到模具内，填满后装上面模，以频率50—200Hz振动成型。 [0076] 将成型后的坯体置于潮湿环境下养护。

[0077] 本着用多少，配多少的原则，取备用树脂适量，根据环境温度，操作时间等因素确定凝胶时间进而确定促进剂和固化剂用量。先加入促进剂，搅拌均匀后再加入固化剂，搅拌均匀后立即使用。

[0078] 将纤维长丝浸透树脂在模具内缠绕，同时通过模具内（或模具外）加热固化成型。在外力作用下牵引脱模，再经过二次固化后定型。

[0079] 用锋利的铲刀将多余的毛边铲去，再将加工面磨平。

[0080] 将不锈钢丝或不锈钢带沿纤维筋横向均匀缠绕，直至全部缠满形成包覆护套。 [0081] 将箅体凹槽面涂满树脂胶液（安装时起润滑作用，安装后起粘结作用。）纤维筋套装在扩张器上，将扩张器与箅体安装纤维筋的部位对齐，在外力作用下将纤维筋推至箅体相应部位。

[0082] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0083] 实施例二：水泥基复合材料水篦子，其篦体由34.06wt%彩色水泥；9.54wt%水；2.1wt%辉绿岩纤维；48.3wt％砂； 6wt%苯乙烯树脂制成。其制法参照实施例一。 [0084] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0085] 实施例三：水泥基复合材料水篦子，其篦体由44.48wt%石灰石硅酸盐水泥；10.23wt%水；1.58wt%M5纤维；39.51wt％砂；4.2wt%呋喃树脂制成。其制法参照实施例一。 [0086] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0087] 实施例四：水泥基复合材料水篦子，其篦体由24.17wt%粉煤灰硅酸盐水泥；5.56wt%水；3.94wt%碳化硅陶瓷纤维；59.03wt％砂；7.3wt%不饱和聚酯树脂制成。其制法参照实施例一。

[0088] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0089] 实施例五：水泥基复合材料水篦子，其篦体由37wt%低碱度水泥；9.62wt%水；3wt%耐碱玻璃纤维；42.28wt％砂；8.1wt%不饱和聚酯树脂制成。其制法参照实施例一。 [0090] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0091] 实施例六：水泥基复合材料水篦子，其篦体由42.75wt%普通硅酸盐水泥；13.68wt%水；1.7wt%聚丙烯纤维；39.7wt％砂；2.8wt%酚醛树脂制成。其制法参照实施例一。

[0092] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0093] 实施例七：水泥基复合材料水篦子，其篦体由41.8wt%铝酸盐水泥；11.7wt%水；0.8wt%高强度PAN基碳纤维；39.7wt％砂；6wt%环氧树脂制成。其制法参照实施例一。 [0094] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0095] 实施例八：水泥基复合材料水篦子，其篦体由42.67wt%铁铝酸盐水泥；11.52wt%水；2.9wt%辉绿岩岩纤维；39.11wt％砂； 3.8wt%丙烯酸环氧树脂制成。其制法参照实施例一。

[0096] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0097] 实施例九：水泥基复合材料水篦子，其篦体由40.8wt%复合硅酸盐水泥；10.2wt%水；5wt%氮化硼陶瓷纤维；40.8wt％砂；3.2wt%环氧树脂制成。其制法参照实施例一。 [0098] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0099] 实施例十：水泥基复合材料水篦子，其篦体由43.09wt%火山灰质硅酸盐水泥；11.63wt%水；4.38wt%碳化硅陶瓷纤维；37.7wt％砂；3.2wt%丙烯腈树脂制成。其制法参照实施例一。

[0100] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0101] 实施例十一：水泥基复合材料水篦子，其篦体由33.58wt%硫铝酸盐水泥；8.73wt%水；3.5wt%硅灰石纤维；52.09wt％砂；2.1wt%酚醛树脂制成。其制法参照实施例一。 [0102] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0103] 实施例十二：水泥基复合材料水篦子，其篦体由24.57wt%硅酸盐水泥；5.65wt%水；66.48wt％砂；1.8wt%改性聚丙烯醇纤维；1.5wt%甲基丙烯酸甲酯树脂制成。其制法参照实施例一。

[0104] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0105] 实施例十三：水泥基复合材料水篦子，其篦体由42wt%明矾石自应力水泥；10.08wt%水；43.81wt％砂；4.11wt%辉绿岩纤维制成。其制法参照实施例一。 [0106] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0107] 实施例十四：水泥基复合材料水篦子，其篦体由42wt%低碱度水泥；10.92wt%水；3.8wt%耐碱玻璃纤维；38.58wt％砂；4.7wt%丙烯酸甲酯树脂制成。其制法参照实施例一。 [0108] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。

[0109] 实施例十五：水泥基复合材料水篦子，其篦体由38.3wt%矿渣硅酸盐水泥；9.19wt%水；2.2wt%改性聚丙烯醇纤维；40.92wt％砂；9.39wt%呋喃树脂制成。其制法参照实施例一。

[0110] 所得到的篦体承载力不小于240KN，自重不大于38KG，过水截面不小于井口截面的40%。