CN114893639B - 适用于水管道维护的局部速冻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水管道维护的技术领域，公开了适用于水管道维护的局部速冻装置，包括环形套筒，水管道具有冷冻段以及维护段，沿着水体在水管道中的流动方向，维护段布置在冷冻段的前方；环形套筒与冷冻段的外周之间形成有封闭状的环绕腔，环形空间环绕在冷冻段的外周；环形套筒的上设有供冷媒注入环绕腔内部的注入口以及环绕腔内部的冷媒排出的排出口，沿着水体在水管道中的流动方向，排出口设置在注入口的前方；通过注入口往环绕腔内部注入冷媒，冷媒填充整个环绕腔，对冷冻段进行冷冻，当冷冻至设定时间后，水管道内部的水体则会凝固，从而将水管道中水体进行中断流动，施工人员则可以在维护段对水管道进行维护操作，不需要停水作业。

Description

适用于水管道维护的局部速冻装置

技术领域

本发明专利涉及水管道维护的技术领域，具体而言，涉及适用于水管道维护的局部速冻装置。

背景技术

水管道是各种市政工程中中常见的用于传输流体的布置结构，如供水等，水管道中设置有各种阀门，可以对水管道的传输进行控制等。

当水管道在施工过程中，遇到需要维护等问题时，如抢修、更换阀门以及迁改等，则需要对水管道进行停水作业，从而才可以对水管道进行维护，但是这样，则会带来停水范围广、操作难度大以及市政供水影响大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于水管道维护的局部速冻装置，旨在解决现有技术中，水管道进行维护时，需要对停水作业的问题。

本发明是这样实现的，适用于水管道维护的局部速冻装置，包括环形套筒，所述水管道具有冷冻段以及维护段，沿着水体在水管道中的流动方向，所述维护段布置在冷冻段的前方；所述环形套筒通环绕在冷冻段的外周，所述环形套筒与冷冻段的外周之间形成有封闭状的环绕腔，所述环形空间环绕在冷冻段的外周；

所述环形套筒的上设有供冷媒注入环绕腔内部的注入口以及环绕腔内部的冷媒排出的排出口，沿着水体在水管道中的流动方向，所述排出口设置在注入口的前方。

进一步的，所述冷冻段横向布置，所述注入口与排出口分别布置在冷冻段的上方。

进一步的，所述环形套筒的两端分别具有端盖板，所述端盖板中设有通孔，所述冷冻段穿过通孔，且与所述通孔之间封闭布置。

进一步的，所述注入口形成在环形套筒上，所述排出口形成在端盖板上。

进一步的，所述端盖板具有背离环绕腔的外端壁，所述端盖板的外端壁朝外延伸形成有夹持筒，所述夹持筒环绕水管道的外周布置；所述夹持筒的内端对接在通孔的外周，所述夹持筒的外端沿着水管道的周向布置，所述夹持筒夹持在水管道的外周，且与水管道的外周之间封闭布置。

进一步的，所述夹持筒的中部的内侧壁朝外凹陷，形成有多个间隔布置且沿着夹持筒轴向延伸布置的凹槽条，多个所述凹槽条沿着夹持筒的周向环绕布置；所述夹持筒的内侧壁具有位于相邻的凹槽条之间的平整段；所述凹槽条横跨过夹持筒的中部，所述凹槽条的端部形成有纵向挡壁，将凹槽条的端部封闭；

所述凹槽条中设有两个相向布置的弹性片，所述弹性片的一端对接在纵向挡壁上，且与夹持筒平整段平齐布置，所述弹性片的另一端朝向环形套筒的中间位置延伸，且与夹持筒的中间位置之间具有差距间隔，两个所述弹性片的另一端之间具有挤出间隔；

所述弹性片与凹槽条的底部之间具有内置间隔，所述内置间隔中填充有弹性层，所述弹性层分别与凹槽条的底部以及弹性片的内侧面抵接；沿着弹性片的一端至另一端的方向，所述弹性片偏离内置间隔朝外倾斜布置，偏离出平整段的外侧；

当所述夹持筒套设在水管道外周，且夹持固定的过程中，所述弹性片的另一端受挤压朝向内置间隔挤压，直至弹性片的另一端与平整段平齐布置，并将内置间隔中的弹性层朝向挤出间隔挤压，将部分弹性层挤压出挤出间隔，形成抵接在在水管道的外周，挤出胶层。

进一步的，所述平整段具有导胶槽，所述导胶槽沿着夹持筒的轴向延伸布置，所述导胶槽的两端分别挤出间隔对齐连通；当所述弹性片的另一端受挤压朝向内置间隔挤压后，所述挤出胶层内嵌至导胶槽中，并填充满导胶槽，所述挤出胶层沿着夹持筒的外周，形成封闭状环绕布置。

进一步的，所述环形套筒的内侧壁设有两个弧形管道，两个所述弧形管道分别位于注入口下方的两侧；所述弧形管道沿着环形套筒的周向延伸布置，所述弧形管道的上端位于注入口的下方，且与注入口连通，所述弧形管道的下端具有下通口；

沿着水体在水管道中的流动方向，所述弧形管道自上而下朝前倾斜布置，所述下通口朝前布置，所述弧形管道的侧壁中具有多个泄出孔，多个所述泄出孔沿着弧形管道自上而下间隔布置，且所述泄出孔朝前布置。

进一步的，所述端盖板的底部具有抵接在水管道上抵接环面，所述抵接环面朝上凹陷，分别形成有缓冲环槽以及间隔环槽，沿着端盖板自内而外的方向，所述缓冲环槽与间隔环槽之间依序隔离布置，所述缓冲环槽的深度大于间隔环槽的深度。

进一步的，所述端盖板具有朝向环绕腔的内侧壁，所述内侧壁上设有多个回流孔，多个所述回流孔与缓冲间隔流通。

与现有技术相比，本发明提供的适用于水管道维护的局部速冻装置，通过注入口往环绕腔内部注入冷媒，冷媒填充整个环绕腔，对冷冻段进行冷冻，当冷冻至设定时间后，水管道内部的水体则会凝固，从而将水管道中水体进行中断流动，施工人员则可以在维护段对水管道进行维护操作，且在注入冷媒的过程中，可以通过排出口将冷媒排出，实现冷媒注入以及排出的循环，可以加快对冷冻段的冷冻，不需要停水作业。

附图说明

图1是本发明提供的适用于水管道维护的局部速冻装置对冷冻段进行冷冻的过程示意图；

图2是本发明提供的夹持筒的主视示意图；

图3是本发明提供的夹持筒的部分剖切示意图；

图4是本发明提供的端盖板的部分剖切示意图；

图5是本发明提供的环绕套筒内部的局部剖切示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-5所示，为本发明提供的较佳实施例。

适用于水管道维护的局部速冻装置，包括环形套筒200，水管道100具有冷冻段101以及维护段，沿着水体在水管道100中的流动方向，维护段布置在冷冻段101的前方；环形套筒200通环绕在冷冻段101的外周，环形套筒200与冷冻段101的外周之间形成有封闭状的环绕腔201，环绕腔201环绕在冷冻段101的外周。

环形套筒200的上设有供冷媒注入环绕腔201内部的注入口202以及环绕腔201内部的冷媒排出的排出口203，沿着水体在水管道100中的流动方向，排出口203设置在注入口202的前方。

上述提供的适用于水管道维护的局部速冻装置，在施工需要对水管道100进行维护的过程中，通过注入口202往环绕腔201内部注入冷媒，冷媒填充整个环绕腔201，对冷冻段101进行冷冻，当冷冻至设定时间后，水管道100内部的水体则会凝固，从而将水管道100中水体进行中断流动，施工人员则可以在维护段对水管道100进行维护操作，且在注入冷媒的过程中，可以通过排出口203将冷媒排出，实现冷媒注入以及排出的循环，可以加快对冷冻段101的冷冻，不需要停水作业。

冷媒可以是液氮，当然也可以是其他可以对水管道100进行冷冻的冷媒。

通过冷媒对水管道100的冷冻段101进行冷冻，以便于后续对维护段的施工维护，具有以下技术效果：

1)、避免了对市政主要的水管道100的停水操作，最大程度降低了水管道100维护抢修等施工作业给供水带来的影响，甚至不影响用户用水；

2)、不需要停水作业，操作简单，原理简单；

3)、冷媒冷冻停水的成本较低，可以维持维护时间大概2-3小时；

4)、有效减小了常规停水作业范围内管网中的水量损失；

5)、常规停水作业后，在恢复通水后，为确保水质安全，需要对停水范围内的水管道100进行冲洗，冷媒冷冻停水，则可以大大降低了恢复通水时产生的水质风险。

冷冻段101横向布置，注入口202与排出口203分别布置在冷冻段101的上方，这样，便于注入口202以及排出口203的布置。

本实施例中，环形套筒200的两端分别具有端盖板300，端盖板300中设有通孔，冷冻段101穿过通孔，且与通孔之间封闭布置。这样，便于环形套筒200与水管道100之间的夹持固定，且增长了环形套筒200与水管道100之间的夹持长度，避免注入在环绕腔201中的冷媒泄露。

进一步的，注入口202形成在环形套筒200上，排出口203形成在端盖板300上，这样，排出口203的位置则靠近水管道100的外周，在注入口202注入冷媒以及排出口203排出冷媒的循环过程中，越靠近冷冻段101外周的冷媒的更换速度则更快，这样，便于冷冻段101的快速冷冻。

本实施例中，端盖板300具有背离环绕腔201的外端壁，端盖板300的外端壁朝外延伸形成有夹持筒400，夹持筒400环绕水管道100的外周布置；夹持筒400的内端对接在通孔的外周，夹持筒400的外端沿着水管道100的周向布置，夹持筒400夹持在水管道100的外周，且与水管道100的外周之间封闭布置。

这样，通过夹持筒400对水管道100的夹持，可以便于将环形套筒200套设在水管道100上，且夹持筒400对水管道100的夹持，可以增长冷媒外泄的途径，避免冷媒在环形套筒200与水管道100之间出现泄漏。

夹持筒400的中部的内侧壁朝外凹陷，形成有多个间隔布置且沿着夹持筒400轴向延伸布置的凹槽条，多个凹槽条沿着夹持筒400的周向环绕布置；夹持筒400的内侧壁具有位于相邻的凹槽条之间的平整段403；凹槽条横跨过夹持筒400的中部，凹槽条的端部形成有纵向挡壁，将凹槽条的端部封闭。

凹槽条中设有两个相向布置的弹性片402，弹性片402的一端对接在纵向挡壁上，且与夹持筒400平整段403平齐布置，弹性片402的另一端朝向环形套筒200的中间位置延伸，且与夹持筒400的中间位置之间具有差距间隔，两个弹性片402的另一端之间具有挤出间隔405。

弹性片402与凹槽条的底部之间具有内置间隔，内置间隔中填充有弹性层401，弹性层401分别与凹槽条的底部以及弹性片402的内侧面抵接；沿着弹性片402的一端至另一端的方向，弹性片402偏离内置间隔朝外倾斜布置，偏离出平整段403的外侧。

当夹持筒400套设在水管道100外周，且夹持固定的过程中，弹性片402的另一端受挤压朝向内置间隔挤压，直至弹性片402的另一端与平整段403平齐布置，并将内置间隔中的弹性层401朝向挤出间隔405挤压，将部分弹性层401挤压出挤出间隔405，形成抵接在在水管道100的外周的挤出胶层。

这样，当夹持筒400收到挤压抵接在水管道100上后，弹性片402收到挤压，以其一端为摆动中心，背离水管道100摆动，在摆动的过程中，挤压内置间隔中的弹性层401，弹性层401收到挤压后，朝外溢出，且主要朝向挤出间隔405溢出，溢出后的弹性层401抵压在水管道100的外周，这样，则将夹持筒400与水管道100的外周之间完全密封，避免冷媒的泄漏。

本实施例中，平整段403具有导胶槽404，导胶槽404沿着夹持筒400的轴向延伸布置，导胶槽404的两端分别挤出间隔405对齐连通；当弹性片402的另一端受挤压朝向内置间隔挤压后，挤出胶层内嵌至导胶槽404中，并填充满导胶槽404，挤出胶层沿着夹持筒400的外周，形成封闭状环绕布置。

被挤压溢出的弹性层401会嵌入在导胶槽404中，这样，导胶槽404可以导向弹性层401朝向挤出间隔405溢出的方向，且使得溢出的弹性层401稳固置于挤出间隔405中，保持弹性层401与水管道100的外周的稳固抵压以及密封。

本实施例中，环形套筒200的内侧壁设有两个弧形管道500，两个弧形管道500分别位于注入口202下方的两侧；弧形管道500沿着环形套筒200的周向延伸布置，弧形管道500的上端位于注入口202的下方，且与注入口202连通，弧形管道500的下端具有下通口。

沿着水体在水管道100中的流动方向，弧形管道500自上而下朝前倾斜布置，下通口朝前布置，弧形管道500的侧壁中具有多个泄出孔501，多个泄出孔501沿着弧形管道500自上而下间隔布置，且泄出孔501朝前布置。

这样，冷媒通过注入口202注入在环绕腔201的过程中，冷媒通过注入口202直接朝下冲击，并且，部分冷媒会通过弧形流道朝下注入，冲击环绕腔201与冷冻段101外周的部分冷媒，使得整个环绕腔201中的冷媒都可以在循环中实现实时更换，且通过多个泄出孔501可以带动环绕腔201内部冷媒的快速流动，带动冷媒朝向排出口203流动，实现冷冻段101的快速冷冻。

本实施例中，端盖板300的底部具有抵接在水管道100上抵接环面，抵接环面朝上凹陷，分别形成有缓冲环槽302以及间隔环槽301，沿着端盖板300自内而外的方向，缓冲环槽302与间隔环槽301之间依序隔离布置，缓冲环槽302的深度大于间隔环槽301的深度。

在端盖板300的抵接端面中形成缓冲环槽302以及间隔环槽301，可以保持抵接环面与水管道100外周抵接的多位置抵接，且实现分段抵接，即使有部分通过端盖板300的抵接环面泄出，也会泄露至缓冲环槽302以及间隔环槽301中。

本实施例中，端盖板300具有朝向环绕腔201的内侧壁，内侧壁上设有多个回流孔303，多个回流孔303与缓冲间隔流通，且回流孔303偏离水管道100的外周布置。当部分泄露出去的冷媒先进入缓冲环槽302中，受到挤压的情况下，会通过回流孔303回流至环绕腔201中，降低冷媒朝向间隔环槽301挤压泄露的现象，保持环绕腔201处于密封状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.适用于水管道维护的局部速冻装置，其特征在于，包括环形套筒，所述水管道具有冷冻段以及维护段，沿着水体在水管道中的流动方向，所述维护段布置在冷冻段的前方；所述环形套筒通环绕在冷冻段的外周，所述环形套筒与冷冻段的外周之间形成有封闭状的环绕腔，所述环绕腔环绕在冷冻段的外周；

所述环形套筒上设有供冷媒注入环绕腔内部的注入口以及环绕腔内部的冷媒排出的排出口，沿着水体在水管道中的流动方向，所述排出口设置在注入口的前方；

所述环形套筒的两端分别具有端盖板，所述端盖板中设有通孔，所述冷冻段穿过通孔，且与所述通孔之间封闭布置；

所述端盖板具有背离环绕腔的外端壁，所述端盖板的外端壁朝外延伸形成有夹持筒，所述夹持筒环绕水管道的外周布置；所述夹持筒的内端对接在通孔的外周，所述夹持筒的外端沿着水管道的周向布置，所述夹持筒夹持在水管道的外周，且与水管道的外周之间封闭布置；

所述夹持筒的中部的内侧壁朝外凹陷，形成有多个间隔布置且沿着夹持筒轴向延伸布置的凹槽条，多个所述凹槽条沿着夹持筒的周向环绕布置；所述夹持筒的内侧壁具有位于相邻的凹槽条之间的平整段；所述凹槽条横跨过夹持筒的中部，所述凹槽条的端部形成有纵向挡壁，将凹槽条的端部封闭；

所述凹槽条中设有两个相向布置的弹性片，所述弹性片的一端对接在纵向挡壁上，且与夹持筒平整段平齐布置，所述弹性片的另一端朝向环形套筒的中间位置延伸，且与夹持筒的中间位置之间具有差距间隔，两个所述弹性片的另一端之间具有挤出间隔；

所述弹性片与凹槽条的底部之间具有内置间隔，所述内置间隔中填充有弹性层，所述弹性层分别与凹槽条的底部以及弹性片的内侧面抵接；沿着弹性片的一端至另一端的方向，所述弹性片偏离内置间隔朝外倾斜布置，偏离出平整段的外侧；

当所述夹持筒套设在水管道外周，且夹持固定的过程中，所述弹性片的另一端受挤压朝向内置间隔挤压，直至弹性片的另一端与平整段平齐布置，并将内置间隔中的弹性层朝向挤出间隔挤压，将部分弹性层挤压出挤出间隔，形成抵接在水管道的外周的挤出胶层；

所述平整段具有导胶槽，所述导胶槽沿着夹持筒的轴向延伸布置，所述导胶槽的两端分别与挤出间隔对齐连通；当所述弹性片的另一端受挤压朝向内置间隔挤压后，所述挤出胶层内嵌至导胶槽中，并填充满导胶槽，所述挤出胶层沿着夹持筒的外周，形成封闭状环绕布置。

2.如权利要求1所述的适用于水管道维护的局部速冻装置，其特征在于，所述冷冻段横向布置，所述注入口与排出口分别布置在冷冻段的上方。

3.如权利要求2所述的适用于水管道维护的局部速冻装置，其特征在于，所述注入口形成在环形套筒上，所述排出口形成在端盖板上。

4.如权利要求1至3任一项所述的适用于水管道维护的局部速冻装置，其特征在于，所述环形套筒的内侧壁设有两个弧形管道，两个所述弧形管道分别位于注入口下方的两侧；所述弧形管道沿着环形套筒的周向延伸布置，所述弧形管道的上端位于注入口的下方，且与注入口连通，所述弧形管道的下端具有下通口；

沿着水体在水管道中的流动方向，所述弧形管道自上而下朝前倾斜布置，所述下通口朝前布置，所述弧形管道的侧壁中具有多个泄出孔，多个所述泄出孔沿着弧形管道自上而下间隔布置，且所述泄出孔朝前布置。

5.如权利要求1至3任一项所述的适用于水管道维护的局部速冻装置，其特征在于，所述端盖板的底部具有抵接在水管道上抵接环面，所述抵接环面朝上凹陷，分别形成有缓冲环槽以及间隔环槽，沿着端盖板自内而外的方向，所述缓冲环槽与间隔环槽之间依序隔离布置，所述缓冲环槽的深度大于间隔环槽的深度。

6.如权利要求5所述的适用于水管道维护的局部速冻装置，其特征在于，所述端盖板具有朝向环绕腔的内侧壁，所述内侧壁上设有多个回流孔，多个所述回流孔与缓冲间隔流通。