泄壓式防凍水管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冷水管道防凍的裝置，尤其是能通過泄壓的方式防止水凍成冰體積澎脹對管道的破壞，并且泄壓裝置還可增加熱熔裝置，隨時熔通結冰的管道。
【背景技術】
[0002]目前，公知的水管防凍是對水管包裹保溫材料。但水管內(nèi)水流太慢或停止時，管內(nèi)就有可能結冰，保溫材料只能減慢熱能散失。條件好的地方加裝循環(huán)水管，加熱供水，整個系統(tǒng)不間斷運行，成本較高，停水搶修或停電時一旦發(fā)生結冰封堵就無計可施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有水管防凍成本高的問題，本實用新型提供一種泄壓式防凍水管技術。該技術能大幅降低成本，能在管道結冰時防止管道被凍裂，能在需要用水時熔通已結冰的管道。
[0004]本實用新型為降低水管防凍成本所采用的技術方案是:在水管中內(nèi)置充氣軟管，或充液軟管，或是充有熱媒流體(液體或氣體)的金屬管，在立管的底部附近或在其它管道低點安裝泄壓閥。根據(jù)成本要求和效果要求的不同對上述方案進行增減組合。
[0005]首先是用于防凍裂低成本方案。方案一:將一根條形重物穿入一條耐壓軟管中，將軟管一頭堵住，另一頭注入氣體，達到所需壓力時再堵住，再將充氣軟管穿入水管中即可。由于冰的密度比水小，結冰是由上至下進行的，所以充氣軟管應沉至管底。條形重物可以是一根或多根鋼筋，或是其它高密度材料。其次要作用是確保將充氣軟管保持伸直的作用。軟管可選用普通塑料軟管，對于市政供已經(jīng)夠用了。充入的壓力應稍高于管內(nèi)最高水壓，確保注水后充氣軟不被壓扁，軟管應能承受這一壓力。對于水壓更高的管道可選用管壁夾有纖維的耐高壓軟管，如氧割使用的軟管。軟管的條數(shù)可以是一根或多根，其總體內(nèi)腔截面積最好是大于水管內(nèi)腔十分之一，這是因為冰的密度約是水最大密度的十分之九，可以考慮設定為十分之二左右。水管內(nèi)的水結成冰體積澎脹時，充氣軟管被壓扁，結冰澎脹力被泄掉，避免水管被脹裂。無論充氣軟管的大小，都可能有防止水管凍裂的作用。因為水管內(nèi)結冰過程中會將水向來水方向排擠出去，到完全結冰時，水量已經(jīng)減少了，到底減多少，由于氣溫、水溫，以及管道路線結構的不同而各有不同。
[0006]如果要確保防凍裂效果，又要充氣軟管占用的空間達到最小，則需要反復測試得出技術參數(shù)。例如，將一根內(nèi)置有充氣軟管的設有注水口和壓力計的水管兩端堵住，注滿水并達到測量水壓后(充氣軟管氣壓稍高于水壓)，再注入相當于管內(nèi)原水量十分之一的水，此時管內(nèi)水壓剛好達到該水管的最高承壓能力，即表示充氣軟管的大小和水管的大小在該水壓環(huán)境下比例剛剛好。反之就再調(diào)整充氣軟管或水管的大小重新測試。各種不同水壓環(huán)境，不同氣體，不同承壓能力的水管，各有不同。
[0007]軟管兩端的堵頭應選用圓柱形的硬質(zhì)材料，如金屬、硬質(zhì)塑料等，塞入軟管后用金屬線扎緊即可。亦可熱熔封堵軟管兩端。充入軟管的氣體最好是不含氧氣的，這樣可減慢氧化，增加使用壽命。
[0008]方案二，上述技術方案的優(yōu)點是簡單成本低、缺點是不方便補充氣體或更換充氣軟管。為了解決補氣不方便的問題，可在水管或水管配件上鉆孔，裝入充氣嘴，與管內(nèi)的充氣軟管相連接，與充氣嘴相連的一端為水管的來水端。亦可采用順彎彎頭，使充氣軟管能穿過多根由彎頭相連的水管，從而減少充氣嘴數(shù)量。此法應用非熱熔接的水管，如PVC水管或鐵管，或是自帶熱熔電熱絲的管配件，如PE管或PPR管。這是因為不能使用熱熔器連接水管和配件。
[0009]方案三，為了解決充氣軟管更換不方便的問題，可在直水管上加裝外牙斜三通，彎頭和三通增加一個外牙入口，彎頭變成外牙三通，三通彎變成外牙四通。安裝好水管后，將充氣軟管從外牙口順水流方向穿入，充氣嘴固定在穿孔圓板上，露出管外。穿孔圓板直徑小于外牙口的外徑，大于外牙口內(nèi)徑，用帶扣邊的螺母將其固定在外牙口上。
[0010]方案四，上述技術方案僅有防凍裂功能，不具備將結冰水管熔通功能。為了熔通結冰的水管所采用的技術方案是:將水管內(nèi)充氣軟管末端與水管外循環(huán)管相連接，外循環(huán)管內(nèi)有加熱吹風裝置(結構原理與現(xiàn)有電熱吹風筒相同)。需熔通結冰的水管時，對管內(nèi)氣體加熱循環(huán)，熔通結冰的管道。亦可是在水管內(nèi)循環(huán)，管外連接加壓加熱循環(huán)裝置，但較復雜麻煩。氣體有流動速度快，循環(huán)耗能低的優(yōu)點，但釋放熱能速度比不上液體。
[0011]方案五，可將氣體換成凝固溫度低的液體(如酒精、煤油等)，在外循環(huán)管上加裝泄壓氣罐，將加熱吹風裝置換成加壓栗和電熱管。
[0012]方案六，對于特別重要的主水管，可將方案五的循環(huán)系統(tǒng)改成金屬管循環(huán)系統(tǒng)，去掉重物條，用多個泄壓閥配合使用。金屬管可充入低凝固點的液體或氣體，采用高溫快速熔通，泄壓閥有防熱脹裂，和防凍脹裂的作用，但可靠性與泄壓閥的安裝密集度有關，與當?shù)貧鉁赜嘘P，以及對水管的保暖有關。沒有統(tǒng)一標準，只能自由決定其安裝密集度。亦可加裝充氣軟管，從各泄壓閥出口旁經(jīng)過，在壓力過高時軟管被壓縮形成泄壓通道。
[0013]水管內(nèi)置管為軟管的都應內(nèi)置有重物條。
[0014]由于結冰過程是由上至下發(fā)生的所以盡量減少較長立管的設置。對于不可缺少的較長直立管應在其下方附近加裝泄壓閥門。泄壓閥的結構是一根螺桿穿過固定的螺母，頂住彈簧，彈簧頂住堵頭，堵頭頂在管件泄壓孔上。當水管水壓達到正常水壓后，松開螺桿使水流出，再慢慢擰緊螺桿，剛好止水即可。這樣當水壓高于正常水壓時水就會從泄壓孔流出，使水壓恢復正常。泄壓閥可在水管任何位置的低點安裝，都具有防凍裂作用。但由于水管結冰速度不均勻造成泄壓閥的可靠性不足。亦可將立管底部附近的一段水管設置為更大的管徑的水管，放入更多的充分軟管，充氣總體積最好大于立管容積的十分之一。
[0015]對高層樓房供水系統(tǒng)，應考慮水壓對充氣軟管的保護，可適當降低軟管的承壓標準，從而降低成本。大多高層樓房供水系統(tǒng)是由下至上供水，用水栗加壓，水栗出口有止回閥，每隔幾層有單獨的供水系統(tǒng)。那么水栗至樓上第一個出水口形成水柱壓力即為水壓變化的次底線，一般情況水壓不會低于該底線。僅在熔通水管過程中可能出現(xiàn)稍低于該底線的水壓，應由上至下逐步熔通。但如果是樓頂有蓄水池由上至下供水就另當別論。流體壓力變