CN110953428B - 基于热熔的x型冷热水交叉连接块及冷热水管路并行敷设系统 - Google Patents

基于热熔的x型冷热水交叉连接块及冷热水管路并行敷设系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于热熔的X型冷热水交叉连接块及水管路并行敷设系统。交叉连接块为正方形主体,连接块内部冷水和热水流道间隔交叉,一条流道向上弯曲,另一条流道向下弯曲,两条流道投影呈X型交叉且互不连通,流道截面为优弧弓形。冷水与热水流道两端分别连通至正方形主体连接块的四个对角处,连接块的每个侧面均可衍生出1个冷水管和1个热水管连接口。正方形主体的连接块上下表面亦均可衍生出2个冷水和2个热水管接口。各连接口均可与PPR管子热熔连接,形成与各个面垂直且可并行连接的冷水和热水输水管路。可以构成冷水和热水管路在同一平面并行敷设输送且多点并行引出的冷热水管路系统,且结构简单、安装方便、牢固美观,增大了输水效率和稳定性,适用于所有冷热水管路系统。也适用于不同介质的并行输送。

Description

基于热熔的X型冷热水交叉连接块及冷热水管路并行敷设 系统
技术领域
本发明涉及建设工程中的管路敷设技术领域,具体而言,涉及一种基于热熔的X型冷热水交叉连接块及冷热水管路并行敷设系统。
背景技术
人类生活工作的地方都需要冷水和热水的供应,水的供应又需要水管路及其水管路的敷设来解决。冷水的来源,主要是通过自来水管网系统供应;热水通常由电热水器、燃气热水器以及太阳能热水器等对冷水进行加热后供应,冷水和热水在管路的终端通过冷热水龙头混合,以调整水的温度来适应使用要求(如人们的洗澡用水)。这样,冷水和热水需要同时供应至一个位置的使用点或多个不同位置的使用点。目前,冷水和热水管路敷设中通常使用PPR管子和PPR材料的管路接头通过热熔技术连接,把管路敷设至需要的位置。由于冷水管路和热水管路需要同时敷设至不同位置的要求,受建筑物空间结构和个体需求的不同,在管路敷设中必然会遇到冷水管路和热水管路交叉(两条管路间隔穿插)敷设的问题。当直接交叉敷设管路时,管路的总厚度至少会大于等于2倍以上的管路外径且冷热水管路的中心线难以调整到一个平面上,而通常要求冷热水管路的终端管口平齐(即管路中心线并行)便于外接外部用水设备。为了降低管路交叉的厚度,尽可能使冷热水管路的中心线之间的距离差值缩小,在管路交叉的时候采用了过桥管件(一种形状弯曲的连接管件)进行管路连接。即使采用了过桥管件连接,降低了2根交叉管路中心线之间的距离,也难以做到冷热水管路的并行敷设。并且过桥管件的较小的弯曲半径以及与管子连接处过水面积的缩小,都会造成管路中过水压力的损失,有时会造成流水不畅通的感觉。这样的实际管路敷设效果是:管路交叉处厚度大;交叉的冷热水管路中心线不在一个平面上,敷设的管路必定会有一个倾斜的角度存在,以至于管路终端出口的管路中心线不并行,造成外接用水设备困难,容易漏水;由于敷设的管路厚度不一,敷设后的管路本身的美观性差,做覆盖时,如贴瓷砖等覆盖物时,也会增加覆盖件敷设的困难,影响到了墙面和地面的平整度与美观性。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种基于热熔的X型冷热水交叉连接块及水管路并行敷设系统,所述连接块用于冷水和热水管路敷设系统,并且冷热水管路在同一个平面内并行敷设。该X型冷热水交叉连接块结构简单,各个方向均可有冷热水管并行敷设安装并且固定方便,输水效率高,整体厚度比传统敷设的水管厚度有极大的降低,有利于水管外部均匀覆盖,或做成明管敷设。敷设后的管路整齐美观,适用于各种建设工程和居民家庭、旅馆业等的各种冷热水管路系统,对复杂冷热水管路系统更具优势。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
本发明提出的一种基于热熔的X型冷热水交叉连接块,所述连接块为六面体结构,其主体为正方形结构,上下表面均为正方形,四个侧面分别与上下表面相垂直,所述连接块在正方形的两条对角线上分别设有冷水流道和热水流道,冷水流道和热水流道位于连接块内部,水平方向的投影呈X型交叉布置,且冷水流道和热水流道互不连通;连接块的四个侧面均有1个冷水管接口和1个热水管接口,冷水流道的两端分别连通连接块四个侧面的冷水管接口,热水流道的两端分别连通连接块四个侧面的热水管接口;所述冷水管接口和热水管接口均与连接块的相应侧面垂直,使冷水管接口和热水管接口分别通过管子并行连接相应的冷水输水管路和热水输水管路;
冷水流道和热水流道中,当冷水流道向上弯曲时,则热水流道向下弯曲,或者当热水流道向上弯曲时,则冷水流道向下弯曲;冷水流道和热水流道在正方形中心处附近投影相交,并且形成一定厚度的隔离壁,以满足冷水流道和热水流道在一定的水压和温度变化下,均不会出现相通的情况;
冷水流道或热水流道的截面积设置成优弧弓形,且使优弧弓形的冷水流道或热水流道的截面积大于或等于与之连接的冷水管接口或热水管接口的过流面积;对角线设计使冷水流道或热水流道弯曲半径大,冷水流道或热水流道变化平缓;优弧弓形的冷水流道或热水流道有效减小X型交叉连接块的厚度尺寸;与之连接的冷水输水管路或热水输水管路的厚度也得到减小。
本发明中,所述X型冷热水交叉连接块采用无规共聚聚丙烯PP-R或PPR改性材料,所述冷水输水管路和热水输水管路采用PPR管子,所述连接块的冷水管接口或热水管接口分别与冷水输水管路或热水输水管路通过热熔连接,并可在各个方向均可实现冷热水管并行敷设、安装并固定,从管路所敷设的平面看,管路中心线整体位于一个平面上,整体的管路厚度相比传统敷设的水管厚度降低,作为隐蔽工程的管路系统安全可靠,敷设方便;选择X型交叉连接块的任一流道作为冷水流道或热水流道,与冷水流道或热水流道相对应的连接口也相应连通冷水管路或热水管路。
本发明中,连接块的4个侧面的对角线两侧同时分别开设连接口,连接口共有8个,分别为4个冷水管接口和4个热水管接口,8个连接口按照对角线方向分别与冷水流道和热水流道连通,连接口1至连接口8的所有水流通道的中心线均位于正方形主体连接块厚度一半的平面上,即冷水通道的两端是分别过渡连通到连接口1、连接口8以及连接口4、连接口5上;热水通道的两端是分别过渡连通到连接口2、连接口3以及连接口6、连接口7上,且过渡段以连续光滑并且过渡段截面积与冷水流道或热水流道截面积基本相等为原则。
本发明中,所述连接块通过其上连接口与对应规格的PPR管子通过热熔方法连接,即在连接口内侧面和PPR管子的外径面同步加热,加热后PPR管子快速插入连接口,冷却后连接口与PPR管子溶合呈一体化状态;当连接块上的某一个连接口不需要使用时,可以用PPR堵头同样用热熔的方法堵上;或者采用一段PPR管子热熔接出,再用PPR堵帽在PPR管子头部采用热熔的办法堵上。
本发明中,连接块的四个角上分别开设有安装孔,安装孔位于正方形主体表面的对角线上;所述安装孔用于连接块与墙体表面或地面之间的固定;必要时,可以在连接块与墙面或地面之间增设垫板固定,固定所用螺钉不超出连接块表面。
本发明提出的基于热熔的X型冷热水交叉连接块应用于水管路并行敷设系统,所述冷水管接口和热水管接口均与连接块的相应侧面垂直,使冷水管接口和热水管接口分别通过管子并行连接相应的冷水输水管路和热水输水管路。所述连接块的冷水管接口或热水管接口分别与冷水输水管路或热水输水管路通过热熔连接,并可在各个方向均可实现冷热水管并行敷设、安装并固定,从管路所敷设的平面看,管路中心线整体位于一个平面上,整体的管路厚度相比传统敷设的水管厚度降低,作为隐蔽工程的管路系统安全可靠,敷设方便;选择X型交叉连接块的任一流道作为冷水流道或热水流道,与冷水流道或热水流道相对应的连接口也相应连通冷水管路或热水管路。
本发明中,在X型冷热水交叉连接块基础上,利用连接块正方形的上下二个表面,分别衍生出连接口,这样最多可以在冷水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;同样,在热水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;这样在交叉连接块的六个面上均可形成独立的冷热水管路的连接,连接的通路数达到各8个;利用交叉连接块的一个表面,则连接的通路数可以达到各6个;当六个平面上均可同时连接冷水和热水管路时,实现了冷热水管路的空间连接,并且冷热水管路均可并行敷设。
本发明中,每个连接块设置的连接口,通常为与PPR管子进行热熔连接的连接口,根据需要,也可将部分连接口设置为嵌入注塑的带内螺纹的接口,与带外螺纹的管接头或带外螺纹的PPR管件通过螺纹相连接。
本发明提出一种基于热熔技术的X型冷热水交叉连接块,连接块的材料为无规共聚聚丙烯PP-R(polypropylene random),简称为PPR材料;或者属于PPR改性材料,适合于与PPR管子以及PPR管接头(管件)进行热熔连接。这里的冷水和热水管路交叉是指:冷水和热水两条管路间隔交叉,两条管路水平方向投影呈“X”型交叉;这里的X型冷热水交叉连接块是指其:主体为正方形,呈 X型交叉的冷水与热水管路两端分别连通至正方形主体的四个侧面,使得正方形主体的四个侧面均有1个冷水和1个热水管接口,可与PPR管子进行热熔连接,形成与各个侧面垂直且并行的冷水和热水输水管路。
所述的冷水和热水管路交叉是指:在正方形主体的连接块内部,以正方形的对角线开设两条独立的输水流道,分别称之为冷水流道和热水流道,两条流道互不连通,呈现为字母X型交叉(投影相交,但不相通)。其特征在于,所述的两条输水流道,一条流道向上弯曲,另一条流道向下弯曲(其中一条流道旋转90°情况下,呈反对称状态),两条流道在正方形中心处附近投影相交并且形成一定厚度的隔离壁,以满足冷水和热水流道在一定的水压和温度变化下均不会出现相通的情况。
为了降低流经冷水或热水流道的水流的压力损失,流道的截面积设置成优弧弓形,且使优弧弓形流道的截面积大于或等于与之连接的管子的过流面积;流道沿正方形的对角线开设,使得流道的长度利用了三角形的斜边,长度增加,使流道弯曲半径变大,流道变化平缓。由于两条水流的流道截面积均设置成优弧弓形,可以有效减小管路的厚度尺寸(比相同圆形截面积下圆的直径要小),可以使得两条流道在交叉处的总厚度变得较薄,也就使整个正方形主体的连接块的厚度可以控制得尽可能小。其重要意义在于:由于整体的连接块厚度变小,在进行水管敷设的施工作业时,需要开设的墙壁或地面的深度就可以减少,可以有效降低开设深度,不仅可以减少施工作业的工作量,也可以有效提升墙壁或地面楼板的强度;或者使得覆盖在管路表面的覆盖层变薄,增加建筑物的空间。流道截面积的形状不限于优弧弓形,也可以是椭圆形或其它有利于减少高度同时流体在流道中顺畅流动的管道截面形状。
在正方形主体的四个侧面,分别开设管路连接口,沿正方形主体的对角线两侧同时开设连接口,按照对角线方向分别与冷水流道和热水流道连通。如图1中,连接口1,连接口8;连接口4,连接口5共4个连接口通过冷水流道呈对角线相互连通,且连接口1与连接口8垂直并连通,连接口4和连接口5垂直并连通。同样连接口2,连接口3;连接口6,连接口7共4个连接口通过热水流道呈对角线相互连通,且连接口2与连接口3垂直并连通,连接口6和连接口7垂直并连通。连接口1至连接口8的所有水流通道的中心线均位于正方形主体厚度一半的平面上,即冷水通道的两端是分别过渡连通到连接口1,连接口8以及连接口4,连接口5上;热水通道的两端是分别过渡连通到连接口2,连接口3以及连接口6,连接口7上,且过渡段以连续光滑并且过渡段截面积与冷水或热水流道截面积基本相等为原则。所有的管路连接口结构和尺寸大小相同(也可以不同),连接口呈二层台阶式,外口与PPR管子热熔连接,内口则为水流通道。
X型交叉连接块通过其连接口与对应规格的PPR管子通过热熔方法连接,即在连接口内侧面和PPR管子的外径面同步加热,加热后管子快速插入连接口,冷却后连接口与PPR管溶合呈一体化状态。
当连接块上的某一个连接口不需要使用时,可以用PPR堵头同样用热熔的方法堵上。或者采用一段PPR管子热熔接出,再用PPR堵帽在管子头部采用热熔的办法堵上。后一种方法的好处是:想继续利用这个连接口接通管路时,可以把管帽端切除,再热熔其它管件就可以继续接出管路了。
前述关于冷水流道或热水流道、连接口的表述,只是为了说明问题的方便性起见进行了区分。实际上,整体的X型交叉连接块设计成完全对称的结构,使用者可以按照要求选择X型交叉连接块流道中的任意一条流道作为冷水或热水流道,与流道相对应的连接口也相应连通冷水或热水管路。
为可靠地对X型冷热水交叉连接块进行固定,同时配合管夹对整个管路系统进行固定,在交叉连接块的表面开设有四个安装孔,安装孔位于正方形主体表面的对角线上。用于交叉连接块与墙体表面或地面之间的固定。必要时,可以在交叉连接块与墙面或地面之间增加垫板,垫板先与墙体表面或地面固定,同时对交叉连接块进行安装定位,再用螺栓把交叉连接块固定到垫板上。
在上述的X型冷热水交叉连接块基础上,可以利用其正方形的二个上下表面,分别衍生出连接口,这样,最多可以在冷水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;同样,在热水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;这样可以把交叉连接块的六个面上均可形成独立的冷热水管路的连接,连接的通路数达到各8个。利用交叉连接块的一个表面,则连接的通路数可以达到各6个。当把不需要的连接口用PPR堵头热熔后堵住,则可实现2-16个的任意需要的通路数。当六个平面上均可同时连接冷水和热水管路时,实现了冷热水管路的空间连接,并且冷热水管路均可并行敷设。
X型冷热水交叉连接块设置的连接口,通常为与PPR管子进行热熔连接的连接口。根据需要,也可将部分连接口设置为嵌入注塑的带内螺纹(也称为内牙)的接口,与带外螺纹(也称为外牙)的管接头或带外螺纹的PPR管件通过螺纹相连接。
当X型冷热水交叉连接块的连接口1至连接口8均与PPR管子进行热熔连接后,连接口1,连接口4,连接口5,连接口8均与冷水通道连通并相互连通,与之连接的PPR管子内也同时流通冷水。连接口2,连接口3,连接口6,连接口7均与热水通道连通并相互连通,与之连接的PPR管子内也同时流通热水。由于各连接口位于正方形主体连接块的四个侧面,形成的冷热水管路连接效果为:(以主视图中的位置作为表示说明)连接口1连接的PPR管内为冷水,连接口2连接的PPR管内为热水且从连接块的上面并行引出;连接口3连接的PPR管内为热水,连接口4连接的PPR管内为冷水且从连接块的右面并行引出;连接口5连接的PPR管内为冷水,连接口6连接的PPR管内为热水且从连接块的下面并行引出;连接口7连接的PPR管内为热水,连接口8连接的PPR管内为冷水且从连接块的左面并行引出;即:以X型冷热水交叉连接块为节点,四个方向上均有一条冷水管路和一条热水管路引出,并且每个面上的两条管路的中心距即是连接口的中心距(均为等值),两条管路保持并行敷设。从俯视图和侧视图的连接效果看,敷设的并行管路的中心线都位于连接块厚度一半的平面上,即从连接块上连接出的所有管路,都可以在一个平面上敷设。
从连接块各侧面引出的冷水和热水两条管路并行,其管路中心距是由连接块的连接口中心距决定的,这一中心距的大小可以通过调整连接块的正方形主体的边长变大或缩小。变大或缩小并行管路的中心距,主要是为满足并行管路在终端与外部设备的连接等需要的间距,形成合适的并且可以标准化的中心距,X型冷热水交叉连接块也可形成一种或几种标准化规范尺寸的结构,更便于推广应用。
与已有技术相比,本发明的有益效果体现在:
以连接块正方形面的二条对角线设置构成的X型交叉(相交而不相通)的冷水流道和热水流道,各自连接到正方形对角线两侧的四个侧面的热熔连接口,与PPR管子热熔连接后,每个侧面均实现了各有一条冷水管路和热水管路;流道面积的优弧弓形设计以及隔离壁的共同利用,有效降低了连接块及其管路系统的厚度;并且X型交叉连接块的冷热水流道面积大,弯曲半径大,过水流畅;整个连接块可与基体固定,增加管路的可靠性。以此X型交叉连接块为基础,可以在连接块的每一个方向同时并行地敷设冷水和热水管路,且各方向的管路中心线均位于连接块厚度一半的整个平面上,管路横平竖直,达到了整体上就像一根管路敷设的效果,美观性好,便于向明管敷设方向发展。从冷热水管路的敷设工艺分析,可以快速准确地敷设管路,减少管路开挖深度,也能根据设计,事先留出管路及连接块的敷设空间,极大加快施工效率;从社会效益看,这一技术可以带来冷热水管路可靠性的提升,解决千家万户水管路隐蔽工程中长期存在的漏水、渗水等问题,同时也为社会节约宝贵的水资源。
附图说明
图1为X型交叉连接块三视图,其中图1中的(a)、(b)、(c)分别为交叉连接块的主视图、侧视图和俯视图;
图2为X型交叉连接块沿正方形对角线的二条流道剖视图,其中图2中的(a)、(b)分别为沿热水、冷水流道对角线剖视图;
图3为X型交叉连接块与PPR管热熔连接示意图;
图4为X型交叉连接块与PPR堵头或堵帽热熔连接示意图;
图5为X型交叉连接块的三维示意图;
图6为X型交叉连接块与基体固定连接的示意图;
图7为X型交叉连接块通过螺钉固定连接的局部示意图;
图8为X型交叉连接块通过垫板与基体固定连接的示意图;
图9为X型交叉连接块有16个连接口时的示意图;
图10为X型交叉连接块有12个连接口时的示意图;
图11为X型交叉连接块热熔连接PPR管的三视图,其中图11中的(a)、(b)、(c)分别为连接块热熔连接PPR管时的主视图、侧视图和俯视图;
图12为X型交叉连接块热熔连接PPR管的三维示意图;
图13为运用X型交叉连接块实现的一种冷热水管路并行敷设系统平面示意图;
图14对应图13,为运用X型交叉连接块实现的一种冷热水管路并行敷设系统平面示意图的三维示意图;
图15为采用多个X型交叉连接块构成冷热水管路并行输送且多点并行引出的冷热水管路系统平面示意图;
图16对应图15,为采用多个X型交叉连接块构成冷热水管路并行输送且多点并行引出的冷热水管路系统三维示意图;
图17在图15基础上,为采用多个X型交叉连接块构成冷热水管路并行输送且多点并行引出的冷热水管路系统,并行引出的管路可以通过增加一个交叉连接块调整为某种习惯性敷设方式的示意图;
图中标号:1为X型交叉连接块,2为冷水流道,3为热水流道,4为隔离壁,5为冷水流道截面,6为热水流道截面,7为PPR管(冷热水管路通称),8为PPR堵头,9为PPR堵帽,10为安装孔,11为垫板,12为螺栓,13为冷水管路,14为热水管路,15为墙壁,16为地面,17为水管管夹,18为PPR弯头,19为PPR带内螺纹弯头。
具体实施方式
本发明提出了一种冷水和热水管路X型交叉连接块1,连接块1的材料为无规共聚聚丙烯PP-R(polypropylene random),简称为PPR材料;或者属于PPR改性材料,适合于与PPR管子以及PPR管接头(管件)进行热熔连接。
实施例1:参考图1(a),所述的X型交叉连接块1为六面体结构,其主体为正方形结构,上下两表面为正方形,呈 X型交叉的冷水流道2与热水流道3两端分别连通至正方形主体的四个侧面,使得正方形主体的四个侧面均有1个冷水和1个热水管连接口,可进行管子连接,形成与各个侧面垂直且可并行连接的冷水和热水输水管路。
所述的冷水管路和热水管路交叉是指:在X型交叉连接块1的内部,以正方形的对角线开设两条独立的输水流道,分别称之为冷水流道2和热水流道3,两条流道互不连通,呈现为字母X型交叉(投影相交,但不相通)。所述的两条输水流道,一条流道向上弯曲,另一条流道向下弯曲(其中一条流道旋转90°情况下,呈反对称状态),两条流道在正方形中心处投影相交并且形成一定厚度的隔离壁4,以满足冷水流道和热水流道在一定的水压和温度变化下均不会出现相通的情况。
参考图1,在X型交叉连接块1正方形主体的4个侧面,沿正方形主体的对角线两侧同时开设连接口,分别开设管路连接口1至连接口8,按照对角线方向分别与冷水流道和热水流道连通。如图1中,连接口1,连接口8;连接口4,连接口5共4个连接口通过冷水流道呈对角线相互连通,且连接口1与连接口8垂直并连通,连接口4和连接口5垂直并连通。同样连接口2,连接口3;连接口6,连接口7共4个连接口通过热水流道呈对角线相互连通,且连接口2与连接口3垂直并连通,连接口6和连接口7垂直并连通。连接口1至连接口8的所有水流通道的中心线均位于正方形主体厚度一半的平面上,即冷水通道的两端是分别过渡连通到连接口1,连接口8以及连接口4,连接口5上;热水通道的两端是分别过渡连通到连接口2,连接口3以及连接口6,连接口7上,且过渡段以连续光滑并且过渡段截面积与冷水或热水流道截面积基本相等为原则。所有的管路连接口结构和尺寸大小相同(也可以不同),连接口呈二层台阶式,外口与PPR管子热熔连接,内口则为水流通道。
参考图2,为了降低流经冷水或热水流道的水流的压力损失,流道的截面积设置成优弧弓形,冷水流道截面5和热水流道截面6相同,优弧弓形流道的截面积大于或等于与之连接的管子的过流面积;流道沿正方形的对角线开设,使得流道的长度利用了三角形的斜边,长度增加,使流道弯曲半径变大,流道变化平缓。由于两条水流的流道截面积均设置成优弧弓形,可以有效减小管路的厚度尺寸(比相同圆形截面积下圆的直径要小),可以使得两条流道在交叉处的总厚度变得较薄,也就使整个正方形主体的连接块的厚度可以控制得尽可能小。流道截面积的形状不限于优弧弓形,也可以时椭圆形或其它有利于减少高度同时流体在流道中顺畅流动的管道截面形状。
参考图3,冷水和热水管路X型交叉连接块通过其连接口与对应规格的PPR管7通过热熔方法连接,即在连接口内侧面和PPR管子的外径面同步加热,加热后管子快速插入连接口,冷却后连接口与PPR管7溶合呈一体化状态。
参考图4,当连接块上的某一个连接口不用时,可以用PPR堵头8同样用热熔的方法堵上。或者采用一段PPR管子热熔接出,再用PPR堵帽9在管子头部采用热熔的办法堵上。后一种方法的好处是:想继续利用这个连接口接通管路时,可以把管帽端切除,再热熔其它管件就可以继续接出管路了。
前述关于冷水流道或热水流道、连接口的表述,只是为了说明问题的方便性起见进行了区分。实际上,参考图5,整体的冷水和热水管路X型交叉连接块设计成完全对称的结构,使用者可以按照要求选择X型交叉流道中的任意一条作为冷水或热水流道,与流道相对应的连接口也相应连通冷水或热水管路。
参考图6,为可靠地对交叉连接块1进行固定,同时配合管夹对整个管路系统进行固定,在交叉连接块的表面开设有四个安装孔10,安装孔10位于正方形主体表面的对角线上。用于交叉连接块1与墙体表面或地面之间的固定。参考图7,螺栓沉入到连接块中,即安装螺栓后,不会超过连接块的表面。
参考图8,必要时,可以在交叉连接块与墙面或地面之间增加垫板11,垫板11先与墙体表面或地面固定,同时对交叉连接块1进行安装定位,再用螺栓12把交叉连接块固定到垫板11上。
参考图9,在上述的X型冷热水交叉连接块基础上,可以利用交叉连接块上下两个表面,分别衍生出连接口,这样,最多可以在冷水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;同样,在热水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;这样可以把交叉连接块1的六个面上均可形成独立的冷热水管路的连接,连接的通路数达到各8个。参考图10,利用交叉连接块的一个表面,则连接的通路数可以达到各6个。当把不需要的连接口用PPR堵头8热熔后堵住,则可实现2-16个的任意需要的通路数。当六个平面上均可同时连接冷水和热水管路时,实现了冷热水管路的空间连接,并且冷热水管路均可并行敷设。
X型冷热水交叉连接块设置的连接口,通常为与PPR管子进行热熔连接的连接口。根据需要,也可将部分连接口设置为嵌入注塑的带内螺纹(也称为内牙)的接口,与带外螺纹的管接头或带外螺纹的PPR管件通过螺纹相连接。
参考图11、12,当X型冷热水交叉连接块的连接口1至连接口8均与PPR管7进行热熔连接后,连接口1,连接口4,连接口5,连接口8均与冷水通道连通并相互连通,与之连接的PPR管7内也同时流通冷水。连接口2,连接口3,连接口6,连接口7均与热水通道连通并相互连通,与之连接的PPR管7内也同时流通热水。由于各连接口位于正方形主体连接块的四个侧面,形成的冷热水管路连接效果为:(以主视图中的位置作为表示说明)连接口1连接的PPR管内为冷水,连接口2连接的PPR管内为热水且从连接块的上面并行引出;连接口3连接的PPR管内为热水,连接口4连接的PPR管内为冷水且从连接块的右面并行引出;连接口5连接的PPR管内为冷水,连接口6连接的PPR管内为热水且从连接块的下面并行引出;连接口7连接的PPR管内为热水,连接口8连接的PPR管内为冷水且从连接块的左面并行引出;即:以X型冷热水交叉连接块为节点,四个方向上均有一条冷水管路13和一条热水管路14引出,并且每个面上的两条管路的中心距即是连接口的中心距(均为等值),两条管路保持并行敷设。从俯视图和侧视图的连接效果看,敷设的并行管路的中心线都位于连接块厚度一半的平面上,即从连接块上连接出的所有管路,都可以在一个平面上敷设。
从连接块各侧面引出的冷水和热水两条管路并行,其管路中心距是由连接块的连接口中心距决定的,这一中心距的大小可以通过调整连接块的正方形主体的边长变大或缩小。变大或缩小并行管路的中心距,主要是为满足并行管路在终端与外部设备的连接等需要的间距,形成合适的并且可以标准化的中心距,X型冷热水交叉连接块也可形成一种或几种标准化规范尺寸的结构,更便于推广应用。
参考图13、14,本发明还公开了一种实现冷热水管路并行敷设系统,具体的,包括PPR冷水管路13、PPR热水管路14、X型交叉连接块1、管夹17以及PPR弯头18、PPR带内螺纹弯接头19等在地面15和墙面16内热熔敷设的冷热水并行管路,从各个带内螺纹接头处引出连接至外部用水设备。
参考图15、16,还公开了一种可以采用多个交叉连接块构与PPR管热熔后敷设的冷热水管路并行输送且多点并行引出的冷热水管路系统。当把需要敷设的二根冷热水管路13、14看作是一个整体管路,引入X型交叉连接块1后,上述的敷设效果就像是在空间敷设一根管路那样简洁。参考图17,进一步在参考图15的基础上,通过在中间的交叉连接块1引出的管路上,再增加一个交叉连接块,使得从交叉连接块上最终敷设的冷热水管均为左热右冷,以更好地满足人们使用冷热水的习惯性。以此说明,增加一个交叉连接块,就可以把冷热水管的顺序进行调整,从左右排列来看,可以从右热左冷调整为左热右冷,上热下冷也可以调整为上冷下热。反过来调整,亦可。
以此可以说明,X型冷热水交叉连接块的组合及灵活运用,为解决工程建设中各种冷热水管路的敷设带来方便、快捷与整体美观性。运用至不同介质的流体传输,意义也一样有效。

Claims (7)

1.一种基于热熔的X型冷热水交叉连接块,其特征在于所述连接块为六面体结构,其主体为正方形结构,上下表面均为正方形,四个侧面分别与上下表面相垂直,所述连接块在正方形的两条对角线上分别设有冷水流道和热水流道,冷水流道和热水流道位于连接块内部,水平方向的投影呈X型交叉布置,且冷水流道和热水流道互不连通;连接块的四个侧面均有1个冷水管接口和1个热水管接口,冷水流道的两端分别连通连接块四个侧面的冷水管接口,热水流道的两端分别连通连接块四个侧面的热水管接口;所述冷水管接口和热水管接口均与连接块的相应侧面垂直,使冷水管接口和热水管接口分别通过管子并行连接相应的冷水输水管路和热水输水管路;
冷水流道和热水流道中,当冷水流道向上弯曲时,则热水流道向下弯曲,或者当热水流道向上弯曲时,则冷水流道向下弯曲;冷水流道和热水流道在正方形中心处附近投影相交,并且形成一定厚度的隔离壁,以满足冷水流道和热水流道在一定的水压和温度变化下,均不会出现相通的情况;
冷水流道或热水流道的截面积设置成优弧弓形,且使优弧弓形的冷水流道或热水流道的截面积大于或等于与之连接的冷水管接口或热水管接口的过流面积;对角线设计使冷水流道或热水流道弯曲半径大,冷水流道或热水流道变化平缓;优弧弓形的冷水流道或热水流道有效减小X型交叉连接块的厚度尺寸;
连接块的4个侧面的对角线两侧同时分别开设连接口,连接口共有8个,分别为4个冷水管接口和4个热水管接口,8个连接口按照对角线方向分别与冷水流道和热水流道连通,连接口1至连接口8的所有水流通道的中心线均位于正方形主体厚度一半的平面上,即冷水通道的两端是分别过渡连通到连接口1、连接口8以及连接口4、连接口5上;热水通道的两端是分别过渡连通到连接口2、连接口3以及连接口6、连接口7上,且过渡段以连续光滑并且过渡段截面积与冷水流道或热水流道截面积基本相等为原则。
2.根据权利要求1所述的基于热熔的X型冷热水交叉连接块,其特征在于所述X型冷热水交叉连接块采用无规共聚聚丙烯PP-R或PPR改性材料,所述冷水输水管路和热水输水管路采用PPR管子。
3.根据权利要求1所述的基于热熔的X型冷热水交叉连接块,其特征在于所述连接块通过其上连接口与对应规格的PPR管子通过热熔方法连接,即在连接口内侧面和PPR管子的外径面同步加热,加热后PPR管子快速插入连接口,冷却后连接口与PPR管子溶合呈一体化状态;当连接块上的某一个连接口不需要使用时,用PPR堵头同样用热熔的方法堵上;或者采用一段PPR管子热熔接出,再用PPR堵帽在PPR管子头部采用热熔的办法堵上。
4.根据权利要求1所述的基于热熔的X型冷热水交叉连接块,其特征在于连接块的四个角上分别开设有安装孔,安装孔位于正方形主体表面的对角线上;所述安装孔用于连接块与墙体表面或地面之间的固定;必要时,在连接块与墙面或地面之间增设垫板固定,固定所用螺钉不超出连接块表面。
5.一种应用如权利要求1所述的基于热熔的X型冷热水交叉连接块的水管路并行敷设系统,其特征在于所述冷水管接口和热水管接口均与连接块的相应侧面垂直,使冷水管接口和热水管接口分别通过管子并行连接相应的冷水输水管路和热水输水管路;所述连接块的冷水管接口或热水管接口分别与冷水输水管路或热水输水管路通过热熔连接,并可在各个方向均可实现冷热水管并行敷设、安装并固定,从管路所敷设的平面看,管路中心线整体位于一个平面上,整体的管路厚度相比传统敷设的水管厚度降低,作为隐蔽工程的管路系统安全可靠,敷设方便;选择X型交叉连接块的任一流道作为冷水流道或热水流道,与冷水流道或热水流道相对应的连接口也相应连通冷水管路或热水管路。
6.根据权利要求5所述的水管路并行敷设系统,其特征在于在X型冷热水交叉连接块基础上,利用连接块正方形的上下二个表面,分别衍生出连接口,这样最多可以在冷水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;同样,在热水通道的对角线两端各连接4个连接口且相互连通;这样在交叉连接块的六个面上均可形成独立的冷热水管路的连接,连接的通路数达到各8个;利用连接块的一个表面,则连接的通路数可以达到各6个;当六个平面上均可同时连接冷水和热水管路时,实现了冷热水管路的空间连接,并且冷热水管路均可并行敷设。
7.根据权利要求6所述的水管路并行敷设系统,其特征在于每个连接块设置的连接口,为与PPR管子进行热熔连接的连接口,或将部分连接口设置为嵌入注塑的带内螺纹的接口,与带外螺纹的管接头或带外螺纹的PPR管件通过螺纹相连接。
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