CN112145816A - 一种pvc管道加热防结冰破裂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC管道加热防结冰破裂装置，属于管道领域，一种PVC管道加热防结冰破裂装置，本方案通过将液体存放袋内部的水溶液冻住使其膨胀，对存放囊进行挤压，使得蒸馏水与氢氧化钠颗粒混合反应发热和释放二氧化碳并将食用明胶融化，遇水膨胀胶条遇水后快速膨胀减少蒸馏水和氢氧化钠颗粒的流失，顶板底端的顶齿将存放囊和隔膜扎破，使得蒸馏水和氢氧化钠颗粒快速均匀混合，提高发热效率，减少PVC水管内部结冰的概率，当PVC水管内部升温时，蒸馏水与氢氧化钠颗粒的混合液分布在连接管的内壁，高温对乳胶防漏环内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环膨胀，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
Description
技术领域
本发明涉及管道领域，更具体地说，涉及一种PVC管道加热防结冰破裂装置。
背景技术
PVC是(Polyvinylchlorid)的简称，主要成份为聚氯乙烯，加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性的一种材料，这种表面膜的最上层是漆，中间的主要成分是聚氯乙烯，最下层是背涂粘合剂。
它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料，它的全球使用量在各种合成材料中高居第二，据统计，仅仅1995年一年，PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨，在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。
PVC管(分为PVC-U管、PVC-M管和PVC-O管)硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管材。
PVC-U管抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬，但是由于有PVC-U单体和添加剂渗出，只适用于输送温度不超过45℃的给水系统中，塑料管道用于排水，废水，化学品，加热液和冷却液，食品，超纯液体，泥浆，气体，压缩空气和真空系统的应用。
PVC-O管，中文名双轴取向聚氯乙烯，是PVC管的最新进化形式，通过特殊的取向加工工艺制造的管材，将采用挤出方法生产的PVC-U管材进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的PVC长链分子在双轴向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材。
目前的PVC管在温度较低的地方使用时，时长出现内部结冰，或者管道冻裂的情况出现，主要的处理方式在管道外部套设海绵层，但是在温度较低区域效果不佳。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种PVC管道加热防结冰破裂装置，本方案通过室外温度过低时，将液体存放袋内部的水溶液冻住使其膨胀，对存放囊进行挤压，使得蒸馏水与氢氧化钠颗粒混合反应发热和释放二氧化碳并将食用明胶融化，遇水膨胀胶条遇水后快速膨胀减少蒸馏水和氢氧化钠颗粒的流失，当水溶液膨胀后将顶板通过滑块在滑槽内部向下滑动，使得顶板底端的顶齿将存放囊和隔膜扎破，使得蒸馏水和氢氧化钠颗粒快速均匀混合，提高发热效率，减少PVC水管内部结冰的概率，当PVC水管内部升温时，蒸馏水与氢氧化钠颗粒的混合液分布在连接管的内壁，高温对乳胶防漏环内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环膨胀，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种PVC管道加热防结冰破裂装置，包括PVC水管，所述PVC水管的外端套设有连接管，所述连接管的两端固定连接有固定环，所述固定环的内壁固定连接有遇水膨胀胶条，所述遇水膨胀胶条的内壁与PVC水管的外壁相接触，所述固定环的一侧段开凿有多个均匀分布的主进水孔，所述连接管的两端均开凿有多个均匀分布的副进水孔，所述连接管的内壁开凿有多个均匀分布的卡槽，所述副进水孔与卡槽相通，所述副进水孔的内壁之间固定连接有固态蜡，所述卡槽的内壁之间固定连接有液体存放袋，所述液体存放袋的内部注射有水溶液，所述水溶液的下侧设有存放囊，所述存放囊的内部填充有蒸馏水和氢氧化钠颗粒，所述蒸馏水和氢氧化钠颗粒之间设有隔膜，所述蒸馏水位于氢氧化钠颗粒的上侧，所述蒸馏水的底端固定连接有食用明胶，所述食用明胶的外端壁与PVC水管的外壁相接触，通过连接管外端的保温层对内部进行保温，当室外温度过低时，将液体存放袋内部的水溶液冻住使其膨胀，对存放囊进行挤压，使得蒸馏水与氢氧化钠颗粒混合反应发热并释放二氧化碳气体，食用明胶遇水后融化，使得蒸馏水与氢氧化钠颗粒的混合液分布在连接管的内壁，通过二氧化碳气体对内部进行保温，均匀对PVC水管进行加热，遇水膨胀胶条遇水后快速膨胀减少蒸馏水和氢氧化钠颗粒的流失。
进一步的，所述连接管的内部固定连接有一对固定杆，一对所述固定杆位于水溶液的两侧，一对所述固定杆相互靠近的一端均开凿有滑槽，一对所述滑槽的内部滑动连接有滑块，一对所述滑块之间固定连接有顶板，所述顶板的下端固定连接有多个均匀分布的顶齿，所述顶齿的下端与存放囊的上端相接触，当水溶液膨胀后将顶板通过滑块在滑槽内部向下滑动，使得顶板底端的顶齿将存放囊和隔膜扎破，使得蒸馏水和氢氧化钠颗粒快速均匀混合，提高发热效率，从而提高PVC水管外端温度，减少PVC水管内部结冰的概率。
进一步的，所述固定环的内壁固定连接有乳胶防漏环，所述乳胶防漏环的内部开凿有存放腔，所述存放腔内部填充有二氧化碳气体，所述乳胶防漏环位于遇水膨胀胶条的左侧，当PVC水管内部升温时，蒸馏水与氢氧化钠颗粒的混合液分布在连接管的内壁，高温对乳胶防漏环内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环膨胀，乳胶防漏环的外端与PVC水管的内壁相贴合，对连接管内部空间进行密封，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
进一步的，所述连接管的外端固定连接有保温层，所述保温层的材质为聚氨酯泡沫，主要特征是多孔性，因而相对密度小，具有超低温热传导率，耐热保温。
进一步的，所述连接管的横截面呈圆形形状，所述连接管的材质为铝合金，所述连接管的内壁与PVC水管相匹配，铝合金具有较高的导热性，通过连接管与PVC水管之间的贴合，便于将热量均匀传递至PVC水管的内部。
进一步的，所述固态蜡在常温和低温状态下呈固态，所述固态蜡遇热呈液态，根据温度调节固态蜡的特性，通过固态蜡便于对调节连接管内外温差。
进一步的，所述连接管的内壁固定连接有海绵层，所述海绵层位于卡槽的两侧，有效的降低连接管将PVC水管的外壁刮伤的概率。
进一步的，所述液体存放袋的材质为LDPE薄膜料，通过聚合工艺将乙烯聚合之后再吹成的低密度聚乙烯薄膜，具有较高的韧性，使得液体存放袋不易破裂。
一种PVC管道加热防结冰破裂装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当室外温度过低时，将液体存放袋内部的水溶液冻住使其膨胀，对存放囊进行挤压，使得蒸馏水与氢氧化钠颗粒混合反应发热和释放二氧化碳并将食用明胶融化，遇水膨胀胶条遇水后快速膨胀减少蒸馏水和氢氧化钠颗粒的流失；
S2、当水溶液膨胀后将顶板通过滑块在滑槽内部向下滑动，使得顶板底端的顶齿将存放囊和隔膜扎破，使得蒸馏水和氢氧化钠颗粒快速均匀混合，提高发热效率，减少PVC水管内部结冰的概率；
S3、当PVC水管内部升温时，蒸馏水与氢氧化钠颗粒的混合液分布在连接管的内壁，高温对乳胶防漏环内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环膨胀，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过室外温度过低时，将液体存放袋内部的水溶液冻住使其膨胀，对存放囊进行挤压，使得蒸馏水与氢氧化钠颗粒混合反应发热和释放二氧化碳并将食用明胶融化，遇水膨胀胶条遇水后快速膨胀减少蒸馏水和氢氧化钠颗粒的流失，当水溶液膨胀后将顶板通过滑块在滑槽内部向下滑动，使得顶板底端的顶齿将存放囊和隔膜扎破，使得蒸馏水和氢氧化钠颗粒快速均匀混合，提高发热效率，减少PVC水管内部结冰的概率，当PVC水管内部升温时，蒸馏水与氢氧化钠颗粒的混合液分布在连接管的内壁，高温对乳胶防漏环内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环膨胀，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
(2)连接管的内部固定连接有一对固定杆，一对固定杆位于水溶液的两侧，一对固定杆相互靠近的一端均开凿有滑槽，一对滑槽的内部滑动连接有滑块，一对滑块之间固定连接有顶板，顶板的下端固定连接有多个均匀分布的顶齿，顶齿的下端与存放囊的上端相接触，当水溶液膨胀后将顶板通过滑块在滑槽内部向下滑动，使得顶板底端的顶齿将存放囊和隔膜扎破，使得蒸馏水和氢氧化钠颗粒快速均匀混合，提高发热效率，从而提高PVC水管外端温度，减少PVC水管内部结冰的概率。
(3)固定环的内壁固定连接有乳胶防漏环，乳胶防漏环的内部开凿有存放腔，存放腔内部填充有二氧化碳气体，乳胶防漏环位于遇水膨胀胶条的左侧，当PVC水管内部升温时，蒸馏水与氢氧化钠颗粒的混合液分布在连接管的内壁，高温对乳胶防漏环内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环膨胀，乳胶防漏环的外端与PVC水管的内壁相贴合，对连接管内部空间进行密封，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
(4)连接管的外端固定连接有保温层，保温层的材质为聚氨酯泡沫，主要特征是多孔性，因而相对密度小，具有超低温热传导率，耐热保温。
(5)连接管的横截面呈圆形形状，连接管的材质为铝合金，连接管的内壁与PVC水管相匹配，铝合金具有较高的导热性，通过连接管与PVC水管之间的贴合，便于将热量均匀传递至PVC水管的内部。
(6)固态蜡在常温和低温状态下呈固态，固态蜡遇热呈液态，根据温度调节固态蜡的特性，通过固态蜡便于对调节连接管内外温差。
(7)连接管的内壁固定连接有海绵层，海绵层位于卡槽的两侧，有效的降低连接管将PVC水管的外壁刮伤的概率。
(8)液体存放袋的材质为LDPE薄膜料，通过聚合工艺将乙烯聚合之后再吹成的低密度聚乙烯薄膜，具有较高的韧性，使得液体存放袋不易破裂。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的固定环立体结构示意图；
图3为图2中A处放大结构示意图；
图4为本发明的连接管半剖结构示意图；
图5为本发明的连接管正视剖面结构示意图；
图6为图5中B处放大结构示意图；
图7为图6中C处放大结构示意图。
图中标号说明：
1PVC水管、2连接管、3固定环、4主进水孔、5遇水膨胀胶条、6乳胶防漏环、7副进水孔、8卡槽、9液体存放袋、10水溶液、11存放囊、12蒸馏水、13隔膜、14氢氧化钠颗粒、15食用明胶、17固态蜡、18固定杆、19滑槽、20滑块、21顶板、22顶齿。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-6，一种PVC管道加热防结冰破裂装置，包括PVC水管1，PVC水管1的外端套设有连接管2，连接管2的两端固定连接有固定环3，固定环3的内壁固定连接有遇水膨胀胶条5，遇水膨胀胶条5的内壁与PVC水管1的外壁相接触，固定环3的一侧段开凿有多个均匀分布的主进水孔4，连接管2的两端均开凿有多个均匀分布的副进水孔7，连接管2的内壁开凿有多个均匀分布的卡槽8，副进水孔7与卡槽8相通，副进水孔7的内壁之间固定连接有固态蜡17，卡槽8的内壁之间固定连接有液体存放袋9，液体存放袋9的内部注射有水溶液10，水溶液10的下侧设有存放囊11，存放囊11的内部填充有蒸馏水12和氢氧化钠颗粒14，蒸馏水12和氢氧化钠颗粒14之间设有隔膜13，蒸馏水12位于氢氧化钠颗粒14的上侧，蒸馏水12的底端固定连接有食用明胶15，食用明胶15的外端壁与PVC水管1的外壁相接触，通过连接管2外端的保温层对内部进行保温，当室外温度过低时，将液体存放袋9内部的水溶液10冻住使其膨胀，对存放囊11进行挤压，使得蒸馏水12与氢氧化钠颗粒14混合反应发热并释放二氧化碳气体，食用明胶15遇水后融化，使得蒸馏水12与氢氧化钠颗粒14的混合液分布在连接管2的内壁，通过二氧化碳气体对内部进行保温，均匀对PVC水管1进行加热，遇水膨胀胶条5遇水后快速膨胀减少蒸馏水12和氢氧化钠颗粒14的流失。
请参阅图6-7，连接管2的内部固定连接有一对固定杆18，一对固定杆18位于水溶液10的两侧，一对固定杆18相互靠近的一端均开凿有滑槽19，一对滑槽19的内部滑动连接有滑块20，一对滑块20之间固定连接有顶板21，顶板21的下端固定连接有多个均匀分布的顶齿22，顶齿22的下端与存放囊11的上端相接触，当水溶液10膨胀后将顶板21通过滑块20在滑槽19内部向下滑动，使得顶板21底端的顶齿22将存放囊11和隔膜13扎破，使得蒸馏水12和氢氧化钠颗粒14快速均匀混合，提高发热效率，从而提高PVC水管1外端温度，减少PVC水管1内部结冰的概率。
请参阅图1-3，固定环3的内壁固定连接有乳胶防漏环6，乳胶防漏环6的内部开凿有存放腔，存放腔内部填充有二氧化碳气体，乳胶防漏环6位于遇水膨胀胶条5的左侧，当PVC水管1内部升温时，蒸馏水12与氢氧化钠颗粒14的混合液分布在连接管2的内壁，高温对乳胶防漏环6内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环6膨胀，乳胶防漏环6的外端与PVC水管1的内壁相贴合，对连接管2内部空间进行密封，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
请参阅图1，连接管2的外端固定连接有保温层，保温层的材质为聚氨酯泡沫，主要特征是多孔性，因而相对密度小，具有超低温热传导率，耐热保温。
请参阅图1，连接管2的横截面呈圆形形状，连接管2的材质为铝合金，连接管2的内壁与PVC水管1相匹配，铝合金具有较高的导热性，通过连接管2与PVC水管1之间的贴合，便于将热量均匀传递至PVC水管1的内部。
请参阅图6，固态蜡17在常温和低温状态下呈固态，固态蜡17遇热呈液态，根据温度调节固态蜡17的特性，通过固态蜡17便于对调节连接管2内外温差。
请参阅图5-7，连接管2的内壁固定连接有海绵层，海绵层位于卡槽8的两侧，有效的降低连接管2将PVC水管1的外壁刮伤的概率，液体存放袋9的材质为LDPE薄膜料，通过聚合工艺将乙烯聚合之后再吹成的低密度聚乙烯薄膜，具有较高的韧性，使得液体存放袋9不易破裂。
一种PVC管道加热防结冰破裂装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当室外温度过低时，将液体存放袋9内部的水溶液10冻住使其膨胀，对存放囊11进行挤压，使得蒸馏水12与氢氧化钠颗粒14混合反应发热和释放二氧化碳并将食用明胶15融化，遇水膨胀胶条5遇水后快速膨胀减少蒸馏水12和氢氧化钠颗粒14的流失；
S2、当水溶液10膨胀后将顶板21通过滑块20在滑槽19内部向下滑动，使得顶板21底端的顶齿22将存放囊11和隔膜13扎破，使得蒸馏水12和氢氧化钠颗粒14快速均匀混合，提高发热效率，减少PVC水管1内部结冰的概率；
S3、当PVC水管1内部升温时，蒸馏水12与氢氧化钠颗粒14的混合液分布在连接管2的内壁，高温对乳胶防漏环6内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环6膨胀，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种PVC管道加热防结冰破裂装置，包括PVC水管(1)，其特征在于：所述PVC水管(1)的外端套设有连接管(2)，所述连接管(2)的两端固定连接有固定环(3)，所述固定环(3)的内壁固定连接有遇水膨胀胶条(5)，所述遇水膨胀胶条(5)的内壁与PVC水管(1)的外壁相接触，所述固定环(3)的一侧段开凿有多个均匀分布的主进水孔(4)，所述连接管(2)的两端均开凿有多个均匀分布的副进水孔(7)，所述连接管(2)的内壁开凿有多个均匀分布的卡槽(8)，所述副进水孔(7)与卡槽(8)相通，所述副进水孔(7)的内壁之间固定连接有固态蜡(17)，所述卡槽(8)的内壁之间固定连接有液体存放袋(9)，所述液体存放袋(9)的内部注射有水溶液(10)，所述水溶液(10)的下侧设有存放囊(11)，所述存放囊(11)的内部填充有蒸馏水(12)和氢氧化钠颗粒(14)，所述蒸馏水(12)和氢氧化钠颗粒(14)之间设有隔膜(13)，所述蒸馏水(12)位于氢氧化钠颗粒(14)的上侧，所述蒸馏水(12)的底端固定连接有食用明胶(15)，所述食用明胶(15)的外端壁与PVC水管(1)的外壁相接触。
2.根据权利要求1所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置，其特征在于：所述连接管(2)的内部固定连接有一对固定杆(18)，一对所述固定杆(18)位于水溶液(10)的两侧，一对所述固定杆(18)相互靠近的一端均开凿有滑槽(19)，一对所述滑槽(19)的内部滑动连接有滑块(20)，一对所述滑块(20)之间固定连接有顶板(21)，所述顶板(21)的下端固定连接有多个均匀分布的顶齿(22)，所述顶齿(22)的下端与存放囊(11)的上端相接触。
3.根据权利要求1所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置，其特征在于：所述固定环(3)的内壁固定连接有乳胶防漏环(6)，所述乳胶防漏环(6)的内部开凿有存放腔，所述存放腔内部填充有二氧化碳气体，所述乳胶防漏环(6)位于遇水膨胀胶条(5)的左侧。
4.根据权利要求1所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置，其特征在于：所述连接管(2)的外端固定连接有保温层，所述保温层的材质为聚氨酯泡沫。
5.根据权利要求1所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置，其特征在于：所述连接管(2)的横截面呈圆形形状，所述连接管(2)的材质为铝合金，所述连接管(2)的内壁与PVC水管(1)相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置，其特征在于：所述固态蜡(17)在常温和低温状态下呈固态，所述固态蜡(17)遇热呈液态。
7.根据权利要求1所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置，其特征在于：所述连接管(2)的内壁固定连接有海绵层，所述海绵层位于卡槽(8)的两侧。
8.根据权利要求1所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置，其特征在于：所述液体存放袋(9)的材质为LDPE薄膜料。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种PVC管道加热防结冰破裂装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、当室外温度过低时，将液体存放袋(9)内部的水溶液(10)冻住使其膨胀，对存放囊(11)进行挤压，使得蒸馏水(12)与氢氧化钠颗粒(14)混合反应发热和释放二氧化碳并将食用明胶(15)融化，遇水膨胀胶条(5)遇水后快速膨胀减少蒸馏水(12)和氢氧化钠颗粒(14)的流失；
S2、当水溶液(10)膨胀后将顶板(21)通过滑块(20)在滑槽(19)内部向下滑动，使得顶板(21)底端的顶齿(22)将存放囊(11)和隔膜(13)扎破，使得蒸馏水(12)和氢氧化钠颗粒(14)快速均匀混合，提高发热效率，减少PVC水管(1)内部结冰的概率；
S3、当PVC水管(1)内部升温时，蒸馏水(12)与氢氧化钠颗粒(14)的混合液分布在连接管(2)的内壁，高温对乳胶防漏环(6)内的二氧化碳气体加热，使得乳胶防漏环(6)膨胀，通过二氧化碳隔绝外部空气，减少温差，从而提高内部发热效果。
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