一种普通水表改装成防冻裂水表的方法
【专利摘要】本发明公开了一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，包括水表壳体、水量计量装置和防冻裂组织材料和防冻裂组织材料的设置方法，所述水表壳体、水量计量装置能够构成完整的常规不抗冻裂的水表，其特征在于：所述防冻裂组织设置有柔性形变材料，所述柔性形变材料包括主柔性变形层材料、水表壳体表面吸附力改变材料、和能够与表内水接触的光滑外层，所述防冻裂组织与水表壳体的内表面紧密连接。本发明具有水流流畅，阻力小，隔热降低过冷结冰速度，改善结冰的冰体形成顺序和结构模式，能够实时自动补偿水结冰引起的反常膨胀，加快冰的破裂溶解，避免冰体结构反复挤压损坏柔性形变材料，成型制作方便，成本低廉，可沿用原生产流水线。
【专利说明】
_种普通水表改装成防冻裂水表的方法
技术领域
[0001]本发明涉及水表领域，具体涉及一种普通水表改装成防冻裂水表的方法。【背景技术】
[0002]现有的水表在冬季使用时，由于天气寒冷而冻坏的情况时有发生，特别是在我国北方，在户外安装使用的水表经常造成水表玻璃表盖冻裂，使得水表无法正常使用。造成上述水表冻坏的主要原因是水表在寒冷气温下冻实后，由于表内的水从液态变成固态时，其体积将变大，产生一定的膨胀力，从而将水表的最薄弱处——水表玻璃表盖挤破，甚至使表内其他构件损坏，进而影响水表的正常运作。固如何保护水表在寒冷环境下能正常使用等问题已成为业内研究的热点。
[0003]气相白炭黑是极其重要的纳米级无机原材料之一，由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。气相白炭黑俗称"纳米白炭黑"，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能，因而得到人们的极大重视。
[0004]化学气相沉积(CAV)法，又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气 (或空气)和氢气，高温下反应而成。反应式为:SiC14+ 2H2+ 02->Si02+4HCl。空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000?1800 °C)后，与一定量的氢和氧(或空气)在1800°C左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4?6即为成品。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的以上问题，提供一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，将普通水表改装成能够抗冻裂的水表，本发明具有水流流畅，阻力小，隔热降低过冷结冰速度，改善结冰的冰体形成顺序和结构模式，能够实时自动补偿水结冰引起的反常膨胀，加快冰的破裂溶解，避免冰体结构反复挤压损坏柔性形变材料，成型制作方便，成本低廉，可沿用原生产流水线。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，包括水表壳体、水量计量装置、防冻裂组织和防冻裂组织材料的设置方法，所述水表壳体、水量计量装置能够构成完整的常规不抗冻裂的水表，所述防冻裂组织设置有柔性形变材料，所述柔性形变材料包括主柔性变形层材料、 水表壳体表面吸附力改变材料、和能够与表内水接触的光滑外层，所述防冻裂组织与水表壳体的内表面紧密连接，所述防冻裂组织材料的设置方法包括以下步骤:步骤一).对水表壳体的内表面进行清洁、清洗、除油、去脂；步骤二).在水表壳体的内表面施加能够增加表面吸附力的吸附力改变材料；步骤三).充分干燥后，在吸附力改变材料表面或已增加了吸附能力的水表壳体内表面或已发泡或干燥固化后的主柔性变形层材料表面施加主柔性变形层材料；步骤四).加热或干燥主柔性变形层材料，使主柔性变形层材料发泡膨胀或干燥固化； 步骤五).重复步骤3和/或步骤4直到发泡膨胀或干燥固化的主柔性变形层材料的覆盖面积和厚度均达到预期目标范围后，在外层的主柔性变形层材料表面设置能够与表内水接触的光滑外层；步骤六).将光滑外层表面粗糙度控制在Ra6.3以下，并干燥或固化；步骤七).将水量计量装置装入水表壳体，并进行功能、性能测试；步骤八).将合格的改装型防冻裂水表包装入库。
[0007]进一步的，所述主柔性变形层材料为:任意膨胀比大于1的发泡塑料或橡胶;或软胶球或薄壳空心球或发泡网、管或密封空心软管，所述水表壳体中除了水量计量装置和防冻裂组织之外的空间，正常工作时，全部被水覆盖，水体积是防冻裂组织体积的3.5-10倍。
[0008]进一步的，所述防冻裂组织并未全部覆盖水表壳体的内表面，未覆盖的面积在 20%以下。
[0009]进一步的，所述光滑外层为覆膜或胶皮或涂层，包括PP或pe材料的膜或喷胶，富有弹性，表面粗糙度低于Ra6 ? 3，水流的阻力小。
[0010]进一步的，所述改变水表壳体表面吸附力的吸附力改变材料为柔性胶或膜或涂料，包括:含0.1%-15%气相白炭黑质量份数的防水胶或聚氨酯胶水、环氧树脂胶水、pu胶水、 白乳胶或pe膜、PP模或食品级安全防水涂料。
[0011]进一步的，所述水表壳体中除了水量计量装置和防冻裂组织之外的空间设置有软胶球或薄壳空心球或发泡网、管或密封空心软管。
[0012]进一步的，所述对水表壳体的内表面进行清洁、清洗、除油、去脂包括碱液漂洗、高压清洗机冲洗、黑色金属的表面磷化处理和/或有色金属的皮膜处理，所述黑色金属的表面磷化处理和有色金属的皮膜处理能够金属表面形成一层致密的金属氧化层，厚度为0.006-0.075mm〇[〇〇13]进一步的，所述加热包括将一批水表壳体同时放入烘箱加热至120-260° C保持 0.5-3小时或将可控温的小型发热装置插入水表壳体内部在120-260° C保持0.1-0.5小时， 使主柔性变形层材料发泡膨胀或干燥固化。
[0014]进一步的，所述将光滑外层表面粗糙度控制在Ra6.3以下是指在主柔性变形层材料表面附加一层0.01-0.05mm厚pp或pe材料的薄层，最外侧的光滑外层表面粗糙度大于 Ra6.3时，再次增加一层薄层，直至光滑外层表面粗糙度在Ra6.3以下。
[0015]本发明的有益效果是:1.水流流畅，水阻力小，不牺牲老式水表的原性能参数；2.有相当的隔热效果，能够降低外界过冷时的结冰速度，改善结冰的冰体形成顺序和结构模式；3.能够实时自动补偿水结冰引起的体积反常膨胀，抵消膨胀压力，结冰不能明显增加对水表壳体的挤压力，无法冻裂水表壳体；4.外表光滑的多层弹性结构能够加快冰的破裂溶解，加快能够水表恢复使用功能的速度；5.结冰的结构模式和顺序受限，在反复结冰、溶解过程中避免冰体结构挤压损坏柔性形变材料。
[0016]6.能够将不能防冻裂的水表改装成能够防冻裂的水表，成型制作方便，成本低廉，可沿用原生产流水线。[〇〇17]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。【附图说明】
[0018]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是本发明一种实施例的结构示意图；图2是本发明一种实施例的改装流程示意图。
[0019]图中标号说明:1、水表壳体，2、水量计量装置，3、防冻裂组织，4、水表壳体表面吸附力改变材料，5、主柔性变形层材料，6、光滑外层，7、防冻裂组织未覆盖区域，8、防冻裂组织覆盖区域，9、软胶球或薄壳空心球或发泡网、管或密封空心软管。
[0020]【具体实施方式】
[0021]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0022]参照图1和图2所示，一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，包括水表壳体、水量计量装置、防冻裂组织和防冻裂组织材料的设置方法，所述水表壳体、水量计量装置能够构成完整的常规不抗冻裂的水表，所述防冻裂组织设置有柔性形变材料，所述柔性形变材料包括主柔性变形层材料、水表壳体表面吸附力改变材料、和能够与表内水接触的光滑外层， 所述防冻裂组织与水表壳体的内表面紧密连接，所述防冻裂组织材料的设置方法包括以下步骤:步骤一).对水表壳体的内表面进行清洁、清洗、除油、去脂；步骤二).在水表壳体的内表面施加能够增加表面吸附力的吸附力改变材料；步骤三).充分干燥后，在吸附力改变材料表面或已增加了吸附能力的水表壳体内表面或已发泡或干燥固化后的主柔性变形层材料表面施加主柔性变形层材料；步骤四).加热或干燥主柔性变形层材料，使主柔性变形层材料发泡膨胀或干燥固化； 步骤五).重复步骤3和/或步骤4直到发泡膨胀或干燥固化的主柔性变形层材料的覆盖面积和厚度均达到预期目标范围后，在外层的主柔性变形层材料表面设置能够与表内水接触的光滑外层；步骤六).将光滑外层表面粗糙度控制在Ra6.3以下，并干燥或固化；步骤七).将水量计量装置装入水表壳体，并进行功能、性能测试；步骤八).将合格的改装型防冻裂水表包装入库。
[0023]进一步的，所述主柔性变形层材料为:任意膨胀比大于1的发泡塑料或橡胶;或软胶球或薄壳空心球或发泡网、管或密封空心软管，所述水表壳体中除了水量计量装置和防冻裂组织之外的空间，正常工作时，全部被水覆盖，水体积是防冻裂组织体积的3.5-10倍。
[0024]进一步的，所述防冻裂组织并未全部覆盖水表壳体的内表面，未覆盖的面积在 20%以下。
[0025]进一步的，所述光滑外层为覆膜或胶皮或涂层，包括pp或pe材料的膜或喷胶，富有弹性，表面粗糙度低于Ra6 ? 3，水流的阻力小。[〇〇26]进一步的，所述改变水表壳体表面吸附力的吸附力改变材料为柔性胶或膜或涂料，包括:含〇.1%_15%气相白炭黑质量份数的防水胶或聚氨酯胶水、环氧树脂胶水、pu胶水、 白乳胶或pe膜、pp模或食品级安全防水涂料。
[0027]进一步的，所述水表壳体中除了水量计量装置和防冻裂组织之外的空间设置有软胶球或薄壳空心球或发泡网、管或密封空心软管。
[0028]进一步的，所述对水表壳体的内表面进行清洁、清洗、除油、去脂包括碱液漂洗、高压清洗机冲洗、黑色金属的表面磷化处理和/或有色金属的皮膜处理，所述黑色金属的表面磷化处理和有色金属的皮膜处理能够金属表面形成一层致密的金属氧化层，厚度为0.006-0.075mm〇[〇〇29]进一步的，所述加热包括将一批水表壳体同时放入烘箱加热至120-260° C保持 0.5-3小时或将可控温的小型发热装置插入水表壳体内部在120-260° C保持0.1-0.5小时， 使主柔性变形层材料发泡膨胀或干燥固化。
[0030]进一步的，所述将光滑外层表面粗糙度控制在Ra6.3以下是指在主柔性变形层材料表面附加一层0.01-0.05mm厚pp或pe材料的薄层，最外侧的光滑外层表面粗糙度大于 Ra6.3时，再次增加一层薄层，直至光滑外层表面粗糙度在Ra6.3以下。
[0031]本实施例的工作原理如下:首先清洁、清洗水表壳体的内表面，尤其是要彻底的除油、去脂，接着在水表壳体的内表面施加能够增加表面吸附力的吸附力改变材料，如气相白炭黑、防水胶、聚氨酯胶水、环氧树脂胶水、pu胶水、白乳胶或pe膜、pp膜或食品级安全防水涂料，充分干燥后，在预期的防冻裂组织覆盖区域施加主柔性变形层材料;加热或干燥主柔性变形层材料，使主柔性变形层材料发泡膨胀或干燥固化，体积膨胀〇.5-5倍，待主柔性变形层材料的覆盖面积和厚度均达到预期目标范围后，在外层的主柔性变形层材料表面设置能够与表内水接触的光滑外层;并进行干燥或固化，将光滑外层表面粗糙度控制在Ra6.3以下，以上工作完成后将水量计量装置装入水表壳体，构成完整的防冻裂水表，并对新改装完成防冻裂水表进行功能、性能测试，将合格的改装型防冻裂水表包装入库，不合格品则取出水量计量装置进行深度清理，拆解本实施例中的水表壳体和清理出防冻裂组织，重新施加主柔性变形层和/或光滑外层，进行回收和重复利用。
[0032]本发明的防冻裂组织并未完全覆盖水表壳体，极小部分未覆盖防冻裂组织的区域导热性能不变，覆盖有防冻裂组织的水表壳体导热性能大幅下降，在外界严寒过冷的情况下，极小部分未覆盖的区域开始结冰，并且冰开始慢慢往内渗透，越结越大，其结冰的顺序、 速度和结构形式变得可控，大受防冻裂组织覆盖的影响，水结成冰，体积膨胀，膨胀的体积被主柔性变形层材料的变形吸收，并形成轻度的冰与防冻裂组织之间的弹性挤压力，水表壳体只承受此弹性挤压力的影响，不会产生冻裂，外界温度升高，未覆盖防冻裂组织的区域优先受热溶解，水和防冻裂组织弹性挤压力迅速将冰体破裂，加快冰的溶解过程，尽快恢复水表的使用功能，日常使用中，由于防冻裂组织表面设置有改善水流流动性的光滑外层覆膜或胶皮或涂层，又因为该层靠近水表壳体的表面，所以对水流流动的阻力干扰极小，可以忽略不计，本发明通过以上工作原理实现了不影响水流、减缓结冰速度，加快融冰速度，反复无损抗结冰冻裂的功能。
[0033]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，包括水表壳体、水量计量装置、防冻裂组织 和防冻裂组织材料的设置方法，所述水表壳体、水量计量装置能够构成完整的常规不抗冻 裂的水表，其特征在于:所述防冻裂组织设置有柔性形变材料，所述柔性形变材料包括主柔 性变形层材料、水表壳体表面吸附力改变材料、和能够与表内水接触的光滑外层，所述防冻 裂组织与水表壳体的内表面紧密连接，所述防冻裂组织材料的设置方法包括以下步骤:步骤一).对水表壳体的内表面进行清洁、清洗、除油、去脂；步骤二).在水表壳体的内表面施加能够增加表面吸附力的吸附力改变材料；步骤三).充分干燥后，在吸附力改变材料表面或已增加了吸附能力的水表壳体内表 面或已发泡或干燥固化后的主柔性变形层材料表面施加主柔性变形层材料；步骤四).加热或干燥主柔性变形层材料，使主柔性变形层材料发泡膨胀或干燥固化；步骤五).重复步骤3和/或步骤4直到发泡膨胀或干燥固化的主柔性变形层材料的覆盖 面积和厚度均达到预期目标范围后，在外层的主柔性变形层材料表面设置能够与表内水接 触的光滑外层；步骤六).将光滑外层表面粗糙度控制在Ra6.3以下，并干燥或固化；步骤七).将水量计量装置装入水表壳体，并进行功能、性能测试；步骤八).将合格的改装型防冻裂水表包装入库。2.根据权利要求1所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于:所述主 柔性变形层材料为:任意膨胀比大于1的发泡塑料或橡胶；或软胶球或薄壳空心球或发泡 网、管或密封空心软管，所述水表壳体中除了水量计量装置和防冻裂组织之外的空间，正常 工作时，全部被水覆盖，水体积是防冻裂组织体积的3.5-10倍。3.根据权利要求1所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于:所述 防冻裂组织并未全部覆盖水表壳体的内表面，未覆盖的面积在20%以下。4.根据权利要求1所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于:所述光 滑外层为覆膜或胶皮或涂层，包括PP或pe材料的膜或喷胶，富有弹性，表面粗糙度低于 Ra6 ? 3，水流的阻力小。5.根据权利要求1所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于:所述改 变水表壳体表面吸附力的吸附力改变材料为柔性胶或膜或涂料，包括:含0.1 %_ 15%气相白 炭黑质量份数的防水胶或聚氨酯胶水、环氧树脂胶水、pu胶水、白乳胶或pe膜、pp模或食品 级安全防水涂料。6.根据权利要求1所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于:所述水 表壳体中除了水量计量装置和防冻裂组织之外的空间设置有软胶球或薄壳空心球或发泡 网、管或密封空心软管。7.根据权利要求1步骤一所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于: 所述对水表壳体的内表面进行清洁、清洗、除油、去脂包括碱液漂洗、高压清洗机冲洗、黑色 金属的表面磷化处理和/或有色金属的皮膜处理，所述黑色金属的表面磷化处理和有色金 属的皮膜处理能够金属表面形成一层致密的金属氧化层，厚度为〇.006-0.075mm。8.根据权利要求1步骤四所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于: 所述加热包括将一批水表壳体同时放入烘箱加热至120-260° C保持0.5-3小时或将可控温 的小型发热装置插入水表壳体内部在120-260° C保持0.1-0.5小时，使主柔性变形层材料发泡膨胀或干燥固化。9.根据权利要求1步骤六所述的一种普通水表改装成防冻裂水表的方法，其特征在于: 所述将光滑外层表面粗糙度控制在Ra6.3以下是指在主柔性变形层材料表面附加一层 0.01-0.05mm厚pp或pe材料的薄层，最外侧的光滑外层表面粗糙度大于Ra6.3时，再次增加 一层薄层，直至光滑外层表面粗糙度在Ra6.3以下。
【文档编号】G01F15/10GK106052785SQ201610493065
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】陈淼玉, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】陈巧云