泄压式防冻水管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷水管道防冻的装置，尤其是能通过泄压的方式防止水冻成冰体积澎胀对管道的破坏，并且泄压装置还可增加热熔装置，随时熔通结冰的管道。
【背景技术】
[0002]目前，公知的水管防冻是对水管包裹保温材料。但水管内水流太慢或停止时，管内就有可能结冰，保温材料只能减慢热能散失。条件好的地方加装循环水管，加热供水，整个系统不间断运行，成本较高，停水抢修或停电时一旦发生结冰封堵就无计可施。
【发明内容】
[0003]为了克服现有水管防冻成本高的问题，本实用新型提供一种泄压式防冻水管技术。该技术能大幅降低成本，能在管道结冰时防止管道被冻裂，能在需要用水时熔通已结冰的管道。
[0004]本实用新型为降低水管防冻成本所采用的技术方案是:在水管中内置充气软管，或充液软管，或是充有热媒流体(液体或气体)的金属管，在立管的底部附近或在其它管道低点安装泄压阀。根据成本要求和效果要求的不同对上述方案进行增减组合。
[0005]首先是用于防冻裂低成本方案。方案一:将一根条形重物穿入一条耐压软管中，将软管一头堵住，另一头注入气体，达到所需压力时再堵住，再将充气软管穿入水管中即可。由于冰的密度比水小，结冰是由上至下进行的，所以充气软管应沉至管底。条形重物可以是一根或多根钢筋，或是其它高密度材料。其次要作用是确保将充气软管保持伸直的作用。软管可选用普通塑料软管，对于市政供已经够用了。充入的压力应稍高于管内最高水压，确保注水后充气软不被压扁，软管应能承受这一压力。对于水压更高的管道可选用管壁夹有纤维的耐高压软管，如氧割使用的软管。软管的条数可以是一根或多根，其总体内腔截面积最好是大于水管内腔十分之一，这是因为冰的密度约是水最大密度的十分之九，可以考虑设定为十分之二左右。水管内的水结成冰体积澎胀时，充气软管被压扁，结冰澎胀力被泄掉，避免水管被胀裂。无论充气软管的大小，都可能有防止水管冻裂的作用。因为水管内结冰过程中会将水向来水方向排挤出去，到完全结冰时，水量已经减少了，到底减多少，由于气温、水温，以及管道路线结构的不同而各有不同。
[0006]如果要确保防冻裂效果，又要充气软管占用的空间达到最小，则需要反复测试得出技术参数。例如，将一根内置有充气软管的设有注水口和压力计的水管两端堵住，注满水并达到测量水压后(充气软管气压稍高于水压)，再注入相当于管内原水量十分之一的水，此时管内水压刚好达到该水管的最高承压能力，即表示充气软管的大小和水管的大小在该水压环境下比例刚刚好。反之就再调整充气软管或水管的大小重新测试。各种不同水压环境，不同气体，不同承压能力的水管，各有不同。
[0007]软管两端的堵头应选用圆柱形的硬质材料，如金属、硬质塑料等，塞入软管后用金属线扎紧即可。亦可热熔封堵软管两端。充入软管的气体最好是不含氧气的，这样可减慢氧化，增加使用寿命。
[0008]方案二，上述技术方案的优点是简单成本低、缺点是不方便补充气体或更换充气软管。为了解决补气不方便的问题，可在水管或水管配件上钻孔，装入充气嘴，与管内的充气软管相连接，与充气嘴相连的一端为水管的来水端。亦可采用顺弯弯头，使充气软管能穿过多根由弯头相连的水管，从而减少充气嘴数量。此法应用非热熔接的水管，如PVC水管或铁管，或是自带热熔电热丝的管配件，如PE管或PPR管。这是因为不能使用热熔器连接水管和配件。
[0009]方案三，为了解决充气软管更换不方便的问题，可在直水管上加装外牙斜三通，弯头和三通增加一个外牙入口，弯头变成外牙三通，三通弯变成外牙四通。安装好水管后，将充气软管从外牙口顺水流方向穿入，充气嘴固定在穿孔圆板上，露出管外。穿孔圆板直径小于外牙口的外径，大于外牙口内径，用带扣边的螺母将其固定在外牙口上。
[0010]方案四，上述技术方案仅有防冻裂功能，不具备将结冰水管熔通功能。为了熔通结冰的水管所采用的技术方案是:将水管内充气软管末端与水管外循环管相连接，外循环管内有加热吹风装置(结构原理与现有电热吹风筒相同)。需熔通结冰的水管时，对管内气体加热循环，熔通结冰的管道。亦可是在水管内循环，管外连接加压加热循环装置，但较复杂麻烦。气体有流动速度快，循环耗能低的优点，但释放热能速度比不上液体。
[0011]方案五，可将气体换成凝固温度低的液体(如酒精、煤油等)，在外循环管上加装泄压气罐，将加热吹风装置换成加压栗和电热管。
[0012]方案六，对于特别重要的主水管，可将方案五的循环系统改成金属管循环系统，去掉重物条，用多个泄压阀配合使用。金属管可充入低凝固点的液体或气体，采用高温快速熔通，泄压阀有防热胀裂，和防冻胀裂的作用，但可靠性与泄压阀的安装密集度有关，与当地气温有关，以及对水管的保暖有关。没有统一标准，只能自由决定其安装密集度。亦可加装充气软管，从各泄压阀出口旁经过，在压力过高时软管被压缩形成泄压通道。
[0013]水管内置管为软管的都应内置有重物条。
[0014]由于结冰过程是由上至下发生的所以尽量减少较长立管的设置。对于不可缺少的较长直立管应在其下方附近加装泄压阀门。泄压阀的结构是一根螺杆穿过固定的螺母，顶住弹簧，弹簧顶住堵头，堵头顶在管件泄压孔上。当水管水压达到正常水压后，松开螺杆使水流出，再慢慢拧紧螺杆，刚好止水即可。这样当水压高于正常水压时水就会从泄压孔流出，使水压恢复正常。泄压阀可在水管任何位置的低点安装，都具有防冻裂作用。但由于水管结冰速度不均匀造成泄压阀的可靠性不足。亦可将立管底部附近的一段水管设置为更大的管径的水管，放入更多的充分软管，充气总体积最好大于立管容积的十分之一。
[0015]对高层楼房供水系统，应考虑水压对充气软管的保护，可适当降低软管的承压标准，从而降低成本。大多高层楼房供水系统是由下至上供水，用水栗加压，水栗出口有止回阀，每隔几层有单独的供水系统。那么水栗至楼上第一个出水口形成水柱压力即为水压变化的次底线，一般情况水压不会低于该底线。仅在熔通水管过程中可能出现稍低于该底线的水压，应由上至下逐步熔通。但如果是楼顶有蓄水池由上至下供水就另当别论。流体压力变