本实用新型专利技术涉及防冻设备技术领域,具体涉及一种冰驱动防冻控制装置,它是由感温包壳体、半封装水、隔热芯、隔热丝套、柱塞头、柱塞上密封圈、柱塞下密封圈、螺柱阀芯、压力弹簧、感温包密封圈、弹性软管、阀体、锁紧丝头密封圈、锁紧丝头、压力弹簧挡圈、泄流口密封圈、锁紧螺母帽、以及在安装使用之前须要清除的防水不干胶片和防水密封胶组成;所述冰驱动防冻控制装置无需用电即可自动驱动与控制泄流口的开关与流量大小,通过排出管道内接近冰点的冷水的方式防冻,可有效解决冬季自来水管道、泵阀与水表的防冻问题。相对于传统的防冻滴漏阀,其技术可行性高,控制精度与可靠性更高,免维护且综合节水性能好,在有效解决管道防冻问题的同时可大大减少水资源的浪费。
【技术实现步骤摘要】
一种冰驱动防冻控制装置
本技术涉及防冻设备
,具体涉及一种冰驱动防冻控制装置。
技术介绍
我国广大天气较寒冷地区没有集中供暖,冬季来临后外露的自来水管道与泵阀遇到严寒很容易冻结甚至冻裂,严重影响着冬季人民的生产与生活,一些地区不得不采取夜间停止供水的方法来应对水管的冻结问题。水管防冻常用的方法是用保温材料包裹水管,但其只能延缓水管被冻住的时间,不能从根本上解决持续寒冷时的水管防冻问题。电伴热防冻是通过在水管和泵阀上缠绕电伴热带的方式防冻,但电伴热带功耗较大且一般使用寿命较短,电伴热带损坏后重复布线工作十分繁琐,而且还增加了不少购置成本。使用电伴热带防冻的局限还在于:由于新建住宅多采用暗管装修,水管主要布置在墙壁内,此时电伴热带则无用武之地。墙壁内的管道一旦冻住,则需要较长时间的升温才能使其融化,除此之外目前尚无有效的解决办法。手动打开水龙头滴水成线是较寒冷地区自来水的应急防冻方法,为有效防冻,滴水的速度还需要与外界气候和露天管道长度等因素相关,一般滴水成线的耗水量约为10-15L/h,每天单只水龙头的耗水量高达0.3吨左右,因此长时间的滴水成线会造成大量宝贵水资源的浪费。目前市场上也存在采用国外技术开发的1-4℃或3-6℃开关的防冻滴漏阀,该防冻滴漏阀内置热敏元件和平衡弹簧控制柱塞和阀座之间的开启与关闭:当阀腔内的水温低于设定值时,泄流通道自动打开,使一部分冷水流出,水的流动避免了管道被冻结;反之,当水温升高到设定值后则泄流通道会自动关闭。冬天地下管道的水温一般只有6℃左右,当外界气温接近零度时,露天管道的水温很容易降低到4℃以下,如果露天管道稍长,则环境温度在冰点以上时这种防冻滴漏阀也会不停地泄流防冻,此时会造成水资源不必要的浪费;此外,这种防冻滴漏阀泄流口的最大开度很小且排水方向是向下的,位于底部的狭窄的泄流口很容易被自来水中的杂质堵塞,需要用户定期清洗维护否则会导致防冻功能的失效,使用过程中给用户增添了不少麻烦。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种结构简单,设计合理、使用方便的一种冰驱动防冻控制装置,它是利用水凝结成冰的过程中体积明显膨胀的原理和不同材质与结构的产品内腔的水结冰不同步的原理,通过率先结冰的毛细管通道对感温包内的感温驱动介质进行防冻工况下的临时密封,然后随着感温包的内腔中处于密封状态下的水继续结冰膨胀,驱动阀芯组件向上运动,进而控制泄流口的开关与流量大小,从阀芯泄流出的水绕开毛细管通道附近的感温包外壁,将水温度主要反馈给冰驱动感温包的内腔,进而使冰驱动感温包内的冰部分或完全融化,当感温包内的冰部分融化后冰驱动防冻控制装置则处于防冻控制的动态平衡状态,当感温包内的冰完全融化后则泄流口的阀芯会完全关闭;另一方面,由于泄流口的最大开口较宽且泄流口设置在阀体的顶部,因此用于自来水系统防冻时不会出现堵塞现象,进而达到产品寿命周期内免维护的目的。——所述冰驱动防冻控制装置可有效地解决管道、泵阀与水表的防冻问题,从根本上避免了传统防冻滴漏阀在环境温度为冰点以上时即开始泄流防冻的缺陷,大大减少了水资源的浪费,且产品寿命周期内免维护。本专利文件中所述的半封装水是指感温包的内腔中开放式的感温驱动介质水,在冰驱动防冻控制装置使用过程中:感温驱动介质水在非防冻阶段通过毛细管通道与阀腔内的压力水相连通,并在防冻阶段因毛细管通道率先冻结而被临时密封。半封装水可以在出厂前灌封,或通过增设感温包排气装置的方式在冰驱动防冻控制装置的安装阶段灌入。本技术所述的一种冰驱动防冻控制装置,它是由感温包壳体、半封装水、隔热芯、隔热丝套、柱塞头、柱塞上密封圈、柱塞下密封圈、螺柱阀芯、压力弹簧、感温包密封圈、弹性软管、阀体、锁紧丝头密封圈、锁紧丝头、压力弹簧挡圈、泄流口密封圈、锁紧螺母帽、防水不干胶片、防水密封胶组成;所述半封装水是指感温包的内腔中开放式的感温驱动介质水:在冰驱动防冻控制装置使用过程中感温驱动介质水在非防冻阶段通过毛细管通道与阀腔内的压力水相连通,并在防冻阶段因毛细管通道率先冻结而被临时密封,半封装水可以在冰驱动防冻控制装置出厂前灌封,或通过增设感温包排气装置的方式在冰驱动防冻控制装置安装阶段灌入;当半封装水是在冰驱动防冻控制装置出厂前灌封时,在冰驱动防冻控制装置安装使用之前,须清除防水密封胶和防水不干胶片,使毛细管通道重新畅通,并于规定的时间内对管道通水保压;所述阀体可为金属材质或塑料材质,当阀体为塑料材质时在阀体的上口与下口处可增设强度较高的金属或非金属螺纹嵌件,当塑料材质的阀体的下口采用非金属螺纹嵌件时则可省去隔热丝套并相应地增加该非金属螺纹嵌件的规格以与感温包壳体的螺纹配合;阀体与管道的连接方式可设计为螺纹连接、法兰连接、承插连接、焊接或粘接;在安装后的使用过程中,当环境温度低于0℃且维持足够长的时间时,感温包壳体内的半封装水会因毛细管通道率先冻结而被自动密封,进而在被保护管道开始结冰之前或略微结冰之时驱动阀芯组件开启泄流口泄流防冻,泄流出的水绕开毛细管通道的周边流到感温包壳体外层的其它部位并将水温反馈给感温包,进而达到自动控制防冻流量大小的目的。所述感温包壳体内设有多孔或多孔联通结构的内腔并在感温包壳体的侧壁上设置有毛细管通道,毛细管通道与其中一个孔腔底部的侧壁相连通,感温包壳体的外层设有散热片结构,感温包壳体通常采用金属材质;感温包壳体通过隔热丝套与阀体连接并通过感温包密封圈(或和螺纹胶)连接紧固;阀体上设置有毛细管通道,阀体顶部的开口位于毛细管通道一侧的半圆适度加厚,以防水从毛细管通道的周边流过;阀体毛细管通道下端的开口与感温包壳体毛细管通道上端的开口通过弹性软管相连接;感温包壳体通过隔热丝套与阀体连接固定后,往阀体的下孔和感温包壳体的孔腔中注满水并排出孔腔中的气体,然后在阀体的下孔中压入隔热芯;将柱塞上密封圈和柱塞下密封圈装配到柱塞头上,将压力弹簧挡圈和压力弹簧依次穿套到螺柱阀芯上,然后将二者通过螺纹锁紧后形成阀芯组件;将阀芯组件缓慢压入到阀体的下孔中,则多余的水通过毛细管通道从阀腔的毛细管口处溢出;将锁紧丝头密封圈放入阀体上部丝孔的底部;将锁紧丝头装配到阀体上部的丝孔内,微调锁紧丝头的安装高度,使锁紧丝头的上平面略微高于螺柱阀芯上锥形结构的阀芯上平面;将泄流口密封圈装配到螺柱阀芯上;最后将锁紧螺母帽装配到螺柱阀芯上并适度压紧泄流口密封圈。——在冰驱动防冻控制装置的基本装配完工后,擦拭并晾干从阀腔毛细管口处溢流出的水,再用防水不干胶片堵住阀腔的毛细管口,然后用易于剥离的室温固化的防水密封胶密封,以防在安装使用之前感温包的内腔和毛细管通道中的水流失。进一步地,所述冰驱动防冻控制装置采用与阀腔相连通的半封装水作为感温驱动介质。进一步地,所述冰驱动防冻控制装置采用防冻泄流出的水流到感温包壳体上的方式实现对感温包冰驱动控制的温度反馈。进一步地,所述感温包壳体上优先设置有毛细管通道用于连通感温包的内腔与阀腔。进一步地,所述阀体上优先设置有毛细管通道用于连通阀腔与感温包的内腔。进一步地,所述阀体毛细管通道下端的开口与感温包壳体毛细管通道上端的开口优先通过弹性软管或弹性圈连接。进一步地,所述冰驱动防冻控制装置采用阀腔与感温包的内腔之间的连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冰驱动防冻控制装置,其特征在于:它是由感温包壳体、半封装水、隔热芯、隔热丝套、柱塞头、柱塞上密封圈、柱塞下密封圈、螺柱阀芯、压力弹簧、感温包密封圈、弹性软管、阀体、锁紧丝头密封圈、锁紧丝头、压力弹簧挡圈、泄流口密封圈、锁紧螺母帽、防水不干胶片、防水密封胶组成;所述感温包壳体内设有多孔或多孔联通结构的内腔,并在感温包壳体的侧壁上设置有毛细管通道,毛细管通道与其中一个孔腔底部的侧壁相连通,该感温包壳体的外层设有散热片结构,该感温包壳体的材料采用金属材质;所述感温包壳体通过隔热丝套与阀体连接,并通过感温包密封圈或和螺纹胶连接紧固;所述阀体上设置有毛细管通道,阀体顶部的开口位于毛细管通道一侧的半圆适度加厚或加高,以防水从毛细管通道的周边流过;所述阀体毛细管通道下端的开口与感温包壳体毛细管通道上端的开口通过弹性软管相连接;所述感温包壳体通过隔热丝套与阀体连接固定后,往阀体的下孔和感温包壳体的孔腔中注满水并排出孔腔中的气体,然后在阀体的下孔中压入隔热芯;所述柱塞上密封圈和柱塞下密封圈装配到柱塞头上,压力弹簧挡圈和压力弹簧依次穿套到螺柱阀芯上,柱塞头与螺柱阀芯通过螺纹锁紧后形成阀芯组件;所述阀芯组件缓慢压入到阀体的下孔中,阀体内多余的水通过毛细管通道从阀腔的毛细管口处溢出;所述锁紧丝头密封圈放入阀体上部丝孔的底部,锁紧丝头装配到阀体上部的丝孔内,微调锁紧丝头的安装高度,使锁紧丝头的上平面略微高于螺柱阀芯上锥形结构的阀芯上平面;所述泄流口密封圈装配到螺柱阀芯上,锁紧螺母帽装配到螺柱阀芯上并适度压紧泄流口密封圈;所述阀体可为金属材质或塑料材质;其中:当阀体为塑料材质时,在阀体的上口与下口处可增设强度较高的金属或非金属螺纹嵌件;当塑料材质的阀体的下口采用非金属螺纹嵌件时,则可省去隔热丝套,并相应地增加该非金属螺纹嵌件的规格以与感温包壳体的螺纹配合;所述阀体与管道的连接方式可设计为螺纹连接、法兰连接、承插连接、焊接或粘接。...
【技术特征摘要】
1.一种冰驱动防冻控制装置,其特征在于:它是由感温包壳体、半封装水、隔热芯、隔热丝套、柱塞头、柱塞上密封圈、柱塞下密封圈、螺柱阀芯、压力弹簧、感温包密封圈、弹性软管、阀体、锁紧丝头密封圈、锁紧丝头、压力弹簧挡圈、泄流口密封圈、锁紧螺母帽、防水不干胶片、防水密封胶组成;所述感温包壳体内设有多孔或多孔联通结构的内腔,并在感温包壳体的侧壁上设置有毛细管通道,毛细管通道与其中一个孔腔底部的侧壁相连通,该感温包壳体的外层设有散热片结构,该感温包壳体的材料采用金属材质;所述感温包壳体通过隔热丝套与阀体连接,并通过感温包密封圈或和螺纹胶连接紧固;所述阀体上设置有毛细管通道,阀体顶部的开口位于毛细管通道一侧的半圆适度加厚或加高,以防水从毛细管通道的周边流过;所述阀体毛细管通道下端的开口与感温包壳体毛细管通道上端的开口通过弹性软管相连接;所述感温包壳体通过隔热丝套与阀体连接固定后,往阀体的下孔和感温包壳体的孔腔中注满水并排出孔腔中的气体,然后在阀体的下孔中压入隔热芯;所述柱塞上密封圈和柱塞下密封圈装配到柱塞头上,压力弹簧挡圈和压力弹簧依次穿套到螺柱阀芯上,柱塞头与螺柱阀芯通过螺纹锁紧后形成阀芯组件;所述阀芯组件缓慢压入到阀体的下孔中,阀体内多余的水通过毛细管通道从阀腔的毛细管口处溢出;所述锁紧丝头密封圈放入阀体上部丝孔的底部,锁紧丝头装配到阀体上部的丝孔内,微调锁紧丝头的安装高度,使锁紧丝头的上平面略微高于螺柱阀芯上锥形结构的阀芯上平面;所述泄流口密封圈装配到螺柱阀芯上,锁紧螺母帽装配到螺柱阀芯上并适度压紧泄流口密封圈;所述阀体可为金属材质或塑料材质;其中:当阀体为塑料材质时,在阀体的上口与下口处可增设强度较高的金属或非金属螺纹嵌件;当塑料材质的阀体的下口采用非金属螺纹嵌件时,则可省去隔热丝套,并相应地增加该非金属螺纹嵌件的规格以与感温包壳体的螺纹配合;所述阀体与管道的连接方式可设计为螺纹连接、法兰连接、承插连接、焊接或粘接。2.根据权利要求1所述的一种冰驱动防冻控制装...
【专利技术属性】
技术研发人员:武海强,
申请(专利权)人:武海强,
类型:新型
国别省市:安徽,34
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