一种防冻给水装置及方法与流程

本发明公开了一种防冻给水装置及方法。

背景技术：

在西藏高原及一些严寒地区，每年的十一月至次年四月即进入冬季，有的地区的最低气温可达-25℃，极端恶劣的寒冷天气导致水龙头冻裂，无法使用，给当地人畜饮水带来了诸多不便。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的在水龙头容易被冻的问题，本发明提出了一种新的防冻给水装置及方法，能够解决水龙头冻胀问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种防冻给水装置，包括闸阀、逆止阀、水龙头和三通；

所述的闸阀包括阀体和阀杆，所述的阀体安装在地面以下的自来水管网内，阀杆延伸到地面外；闸阀的进水端与自来水管网相连通；闸阀的出口端与三通的第一开口端相连，水龙头通过管路与三通的第二开口端相连，逆止阀与三通的第三管开口端相连；在地面温度低于0℃时，闸阀打开，逆止阀在水压的情况下关闭，水龙头出水；取水后关闭闸阀，水管内水压迅速降低，逆止阀打开，从出口排出水管内的存水，这样在不取水时，地面结冰以上管内没有存水，就不会产生结冰，能够解决寒冷地区自来水结冰问题。

作为进一步的技术方案，所述的阀杆的长度由h1和h2决定，其中h1是当地的最大冻土埋深；h2是特制闸阀手柄安装高度。

作为进一步的技术方案，当水压大于p1时，逆止阀关闭；当水压小于p1时，逆止阀张开，水管内的水能够排出；p1＝ρgh3,ρ是水的密度；g是重力加速度，h3是水龙头与三通法所在位置的距离。

作为进一步的技术方案，所述的三通、逆止阀均设置在地面下，离地面的高度为h1；h1是当地的最大冻土埋深。

本发明基于上述的防冻给水装置，还提供了一种取水方法；

在地面温度高于0℃时，自来水不结冰的情况下，闸阀处于长期敞开状态，逆止阀在水压的情况下关闭，通过水龙头关、闭取水，和正常的自来水管使用方法相同。

在地面温度低于0℃时，自来水不流动就会结冰，在这种情况下启动防冻装置，水龙头处于长期敞开状态，通过闸阀开、闭控制取水。取水过程为：闸阀打开，逆止阀在水压的情况下关闭，水龙头出水；取水后关闭闸阀，水管内水压迅速降低，逆止阀打开，从出口排出水管内的存水，这样在不取水时，地面结冰以上管内没有存水，就不会产生结冰，能够解决寒冷地区自来水结冰问题。

本发明的有益效果如下：

本发明整体结构比较简单，相对于现有设备，仅仅增加了闸阀、逆止阀、三通；整个装置的使用成本低，且安装方便，仅仅在现有的管网中增加闸阀、逆止阀、三通即可以实现防冻；且操作简单，具有很广的推广价值。

附图说明

构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。

图1是本发明公开的实施例中的结构；

图中：1闸阀、2水龙头、3逆止阀、4三通、5管路、6阀杆、h1是当地的最大冻土埋深、h2是特制闸阀手柄安装高度、h3是水龙头安装高度。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在水龙头冻裂的问题为了解决如上的技术问题，本技术提出了一种防冻给水装置。

如图1所示，本实施例公开了一种防冻给水装置，其包括闸阀1、逆止阀3、水龙头2和三通4；

闸阀1包括阀体和阀杆6，所述的阀体安装在地面以下的自来水管网内，阀杆6延伸到地面外；本实施例中的闸阀是一种特制的闸阀，与现有闸阀的区别点在于，把现有的阀杆进行了加长，主要是为了方便在地面上操作，阀杆长度由h1和h2决定；h1是当地的最大冻土埋深和h2是特制闸阀手柄安装高度；由此可以得到阀杆长度至少要大于最大冻土埋深。h2的取值可以根据操作者的身高等进行设置。

上述的闸阀包括进水端和出水端，如图1所示，进水端位于图中的左侧，出水端位于图中的右侧；闸阀左侧的进水端与现有的自来水管网相连通；闸阀右侧的出口端与三通4的第一开口端相连，水龙头2通过管路5与三通的第二开口端相连，逆止阀3与三通的第三管开口端相连；具体的参见附图1是闸阀右侧的出口端与三通4的左开口端相连，水龙头2通过管路5与三通的上开口端相连，逆止阀3与三通的右开口端相连。

逆止阀的作用是：当水压大于p1时，逆止阀3关闭；当水压小于p1时，逆止阀3张开，水管内的水能够排出；p1＝ρgh3,ρ是水的密度；g是重力加速度，h3是水龙头与三通法所在位置的距离；假设水龙头与三通之间的距离是2m，则当水压大于1.96mp时，止水阀关闭，当水压小于1.96mp时，止水瓣张开，水管内的水能够排出。

本发明的防冻原理是：在地面温度低于0℃时，闸阀打开，逆止阀在水压的情况下关闭，水龙头出水；取水后关闭闸阀，水管内水压迅速降低，逆止阀打开，从出口排出水管内的存水，这样在不取水时，地面结冰以上管内没有存水，就不会产生结冰，能够解决寒冷地区自来水结冰问题。

进一步的，三通4、逆止阀3均设置在地面下，防止三通4和逆止阀3在有水时冻住，其离地面的高度为h1，其中h1是当地的最大冻土埋深。

在地面温度低于0℃时，闸阀打开，逆止阀在水压的情况下关闭，水龙头出水；取水后关闭闸阀，水管内水压迅速降低，逆止阀打开，从出口排出水管内的存水，这样在不取水时，地面结冰以上管内没有存水，就不会产生结冰，能够解决寒冷地区自来水结冰问题。

在地面温度高于0℃时，自来水不结冰的情况下，闸阀处于长期敞开状态，逆止阀在水压的情况下关闭，通过水龙头关、闭取水，和正常的自来水管使用方法相同。

在地面温度低于0℃时，自来水不流动就会结冰，在这种情况下启动防冻装置，水龙头处于长期敞开状态，通过闸阀开、闭控制取水。取水过程为：闸阀打开，逆止阀在水压的情况下关闭，水龙头出水；取水后关闭闸阀，水管内水压迅速降低，逆止阀打开，从出口排出水管内的存水，这样在不取水时，地面结冰以上管内没有存水，就不会产生结冰，能够解决寒冷地区自来水结冰问题。

本发明整体结构比较简单，相对于现有设备，仅仅增加了闸阀、逆止阀、三通；整个装置的使用成本低，且安装方便，仅仅在现有的管网中增加闸阀、逆止阀、三通即可以实现防冻。

以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种防冻给水装置及方法，包括闸阀、逆止阀、水龙头和三通；闸阀包括阀体和阀杆，阀体安装在地面以下的自来水管网内，阀杆延伸到地面外；闸阀的进水端与自来水管网相连通；闸阀的出口端与三通的第一开口端相连，水龙头通过管路与三通的第二开口端相连，逆止阀与三通的第三管开口端相连。在地面温度低于0℃时，自来水不流动就会结冰，启动防冻装置，水龙头处于长期敞开状态，通过闸阀开、闭控制取水；闸阀打开，逆止阀在水压的情况下关闭，水龙头出水；取水后关闭闸阀，水管内水压迅速降低，逆止阀打开，从出口排出水管内的存水，在不取水时，地面结冰以上管内没有存水，就不会产生结冰，能够解决寒冷地区自来水结冰问题。

技术研发人员：许尚杰;程素珍;王飞;何燕平;米玛次仁;张禾;朱传磊
受保护的技术使用者：山东省水利科学研究院
技术研发日：2019.08.22
技术公布日：2019.11.01