CN210920399U - 应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，属于管道领域，一种应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，包括外层管道和内层管道，外层管道和内层管道之间填充有快热型防冻液，外层管道和内层管道之间设有多个发热支撑架，外层管道侧端开凿有通孔，通孔处设有观察塔，内层管道外壁上设置有裂缝补救结构，在两层管道之间设置发热支撑架，并在两层管道之间填充快热型防冻液，可以使管道在寒冷条件下保持保温状态，保护管道不易爆裂，且即使内层管道发生爆裂，用户可通过管道上设置的观察塔及时了解到管道爆裂情况，以便用户在外层管道破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

Description

应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道

技术领域

本实用新型涉及管道领域，更具体地说，涉及一种应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道。

背景技术

目前的普通PPR冷热水管道在0℃左右有严重的低温脆性，在温度低于零度时容易破裂，因此塑料管道在严寒环境下要能够保证合适的强度和韧性。

家庭装修中抗冻用的塑料管道要求便于安装，安全环保无污染，外观漂亮，中国专利申请号为CN201610978761.3提出一种抗冻双层复合管，包括致密内层和外层两部分组成，致密内层厚度比例为15-85％，外层厚度比例为85-15％，致密内层基体为高密度聚乙烯，外层基体包括以下组分且各组分质量比例为：无规共聚聚丙烯100份，成核剂2～8份，相容剂1～5份。克服了普通PPR冷热水管在零下20℃环境下管道基本被冻裂的缺陷，增加了严寒环境下耐压性、易于安装，具有良好的韧性和抗冲击性。

当温度在零度左右或零度以下时，输送液体的管道常常由于液体冻结时体积膨胀而导致管道爆裂，目前现有的解决方式一是电加热；二是在管道内加防冻液；三是停止工作并将液体放空。

但是上述三种结果解决方法均存在各自的缺陷，电加热：因加热温度高低、停电或者损坏时失效和耗能；加防冻液：在有些应用是不适合的，如：洗浴用水等；液体放空：过于麻烦和浪费。

为改善上述问题，中国专利申请号为CN201120102346.4提出了一种管道防冻抗冻装置，包括管体，管体内设有管道，其技术方案的要点是，管道内设置有当管道内的液体冻结时其体积因受到挤压而压缩的弹性体，弹性体沿管道纵向延伸。该方案的目的是克服现有技术的不足，有效防止液体冻结时管道爆裂。

上述方案中的管道抗冻装置中设置的弹性体长期处于极寒环境下容易老化失去弹性，从而失去防止液体冻结时管道爆裂的效果，包括现有技术中的双层或多层抗冻管道大都设置复杂，不方便安装，较为耗材，浪费材料，且内部管层发生破裂时，人们难以发现，以至于管道彻底瘫痪时才会采取维修或更换措施，且管道破裂后，水迅速持续流出，救急困难。

实用新型内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，它在两层管道之间设置发热支撑架，并在两层管道之间填充快热型防冻液，可以使管道在寒冷条件下保持保温状态，保护管道不易爆裂，且即使内层管道发生爆裂，用户可通过管道上设置的观察塔及时了解到管道爆裂情况，以便用户在外层管道破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

2．技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，包括外层管道和内层管道，所述内层管道位于外层管道内侧，所述外层管道和内层管道之间填充有快热型防冻液，所述外层管道和内层管道之间设有多个发热支撑架，且多个发热支撑架均匀环绕于内层管道外侧，所述发热支撑架包括加热棒、外层支撑块和内层支撑块，所述外层支撑块和内层支撑块一端分别固定连接于加热棒两侧端，且外层支撑块和内层支撑块另一端分别靠近外层管道和内层管道一侧，所述外层管道侧端开凿有通孔，所述通孔处设有观察塔，所述内层管道外壁上设置有裂缝补救结构，它在两层管道之间设置发热支撑架，并在两层管道之间填充快热型防冻液，可以使管道在寒冷条件下保持保温状态，保护管道不易爆裂，且即使内层管道发生爆裂，用户可通过管道上设置的观察塔及时了解到管道爆裂情况，以便用户在外层管道破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

进一步的，所述外层支撑块和内层支撑块远离加热棒的一端分别与外层管道和内层管道固定连接，外层管道管道受到扭转力时，发热支撑架可起到阻碍外层管道管道扭转的作用，增强整个管道的抗扭转性能。

进一步的，所述外层支撑块和内层支撑块远离加热棒的一端分别与外层管道和内层管道相抵，内层管道破损时或外层管道破损时，均可以拆卸进行单独更换，节约材料，且外层管道管道受到过分扭转时，可减少对内层管道的扭转传递，降低对内层管道的损坏。

进一步的，所述外层支撑块远离加热棒的一端为弹性体，且弹性体采用改进型环氧树脂制得，当外层管道管道受到挤压时，外层支撑块上的弹性体可起到较好的缓冲作用，保护内层管道不易受损；当内层管道因寒冷发生微小鼓胀时，外层支撑块上的弹性体同样可起到较好的缓冲作用，保护外层管道不易受损。

进一步的，所述观察塔包括观察塔体和弹性变形球，所述观察塔体位于通孔中，且观察塔体与通孔孔壁之间固定连接有加固圈，所述弹性变形球连接于观察塔体远离外层管道的端部，所述裂缝补救结构包括多个爆破球，多个所述爆破球均匀分布于内层管道表面，且爆破球与内层管道之间固定连接有固定蒂，所述爆破球包括水化膜和失水膜，所述失水膜位于水化膜内侧，所述固定蒂贯穿水化膜与失水膜固定连接，所述失水膜中填充有高强度填堵胶液，安装管道时，保持观察塔竖直向上，管道安装完成之后，从观察塔体向外层管道和内层管道之间填充快热型防冻液，快热型防冻液可选择水，使得快热型防冻液充满至观察塔体顶端，水化膜遇水破裂，使得失水膜裸露于快热型防冻液中，向弹性变形球充入难溶于水的氢气，使得弹性变形球涨大，将涨大后的弹性变形球的进气口固定套接于观察塔体顶端；当内层管道发生爆裂时，外层管道和内层管道之间的快热型防冻液从内层管道的裂缝处流出，失水膜失水破裂，其内部的高强度填堵胶液流出封堵内层管道的裂缝，使得内层管道可以继续维持一段时间；随着快热型防冻液的流出，弹性变形球中的氢气进入外层管道和内层管道之间，弹性变形球变瘪，用户可及时了解到管道爆裂情况，以便在外层管道破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

进一步的，所述观察塔体为透明塑料管，且观察塔体表面刻设有刻度纹，当内层管道发生微小裂开时，外层管道和内层管道之间的快热型防冻液发生少量泄露，此时观察塔体中的快热型防冻液液面下降，同时弹性变形球变小，用户可通过查看观察塔体表面的刻度纹得知管道裂开情况，及时检修。

进一步的，所述弹性变形球为红色，且弹性变形球内表面涂覆有荧光涂层，红色有利于引起用户的注意，荧光涂层的设置便于用户在光线不足的环境下观察到弹性变形球的变形情况，从而得知了解到管道爆裂情况。

进一步的，所述高强度填堵胶液采用单组份聚氨酯嵌缝密封胶，成本低，固化稳定，修复力度强。

3．有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

（1）本方案在两层管道之间设置发热支撑架，并在两层管道之间填充快热型防冻液，可以使管道在寒冷条件下保持保温状态，保护管道不易爆裂，且即使内层管道发生爆裂，用户可通过管道上设置的观察塔及时了解到管道爆裂情况，以便用户在外层管道破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

（2）外层支撑块和内层支撑块远离加热棒的一端分别与外层管道和内层管道固定连接，外层管道管道受到扭转力时，发热支撑架可起到阻碍外层管道管道扭转的作用，增强整个管道的抗扭转性能。

（3）外层支撑块和内层支撑块远离加热棒的一端分别与外层管道和内层管道相抵，内层管道破损时或外层管道破损时，均可以拆卸进行单独更换，节约材料，且外层管道管道受到过分扭转时，可减少对内层管道的扭转传递，降低对内层管道的损坏。

（4）外层支撑块远离加热棒的一端为弹性体，且弹性体采用改进型环氧树脂制得，当外层管道管道受到挤压时，外层支撑块上的弹性体可起到较好的缓冲作用，保护内层管道不易受损；当内层管道因寒冷发生微小鼓胀时，外层支撑块上的弹性体同样可起到较好的缓冲作用，保护外层管道不易受损。

（5）观察塔包括观察塔体和弹性变形球，观察塔体位于通孔中，且观察塔体与通孔孔壁之间固定连接有加固圈，弹性变形球连接于观察塔体远离外层管道的端部，裂缝补救结构包括多个爆破球，多个爆破球均匀分布于内层管道表面，且爆破球与内层管道之间固定连接有固定蒂，爆破球包括水化膜和失水膜，失水膜位于水化膜内侧，固定蒂贯穿水化膜与失水膜固定连接，失水膜中填充有高强度填堵胶液，安装管道时，保持观察塔竖直向上，管道安装完成之后，从观察塔体向外层管道和内层管道之间填充快热型防冻液，快热型防冻液可选择水，使得快热型防冻液充满至观察塔体顶端，水化膜遇水破裂，使得失水膜裸露于快热型防冻液中，向弹性变形球充入难溶于水的氢气，使得弹性变形球涨大，将涨大后的弹性变形球的进气口固定套接于观察塔体顶端。

（6）当内层管道发生爆裂时，外层管道和内层管道之间的快热型防冻液从内层管道的裂缝处流出，失水膜失水破裂，其内部的高强度填堵胶液流出封堵内层管道的裂缝，使得内层管道可以继续维持一段时间；随着快热型防冻液的流出，弹性变形球中的氢气进入外层管道和内层管道之间，弹性变形球变瘪，用户可及时了解到管道爆裂情况，以便在外层管道破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

（7）观察塔体为透明塑料管，且观察塔体表面刻设有刻度纹，当内层管道发生微小裂开时，外层管道和内层管道之间的快热型防冻液发生少量泄露，此时观察塔体中的快热型防冻液液面下降，同时弹性变形球变小，用户可通过查看观察塔体表面的刻度纹得知管道裂开情况，及时检修。

（8）弹性变形球为红色，且弹性变形球内表面涂覆有荧光涂层，红色有利于引起用户的注意，荧光涂层的设置便于用户在光线不足的环境下观察到弹性变形球的变形情况，从而得知了解到管道爆裂情况。

附图说明

图1为本实用新型初始状态下的立体图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本实用新型初始状态下的结构示意图；

图4为图3中B处的结构示意图；

图5为图3中C处的结构示意图；

图6为本实用新型的爆破球的结构示意图；

图7为本实用新型的内层管道破裂状态下的结构示意图；

图8为图7中D处的结构示意图；

图9为图7中E处的结构示意图。

图中标号说明：

1外层管道、2内层管道、3加热棒、4外层支撑块、5观察塔体、6加固圈、7弹性变形球、8爆破球、81水化膜、82失水膜、9固定蒂、10刻度纹、11内层支撑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图2，一种应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，包括外层管道1和内层管道2，内层管道2位于外层管道1内侧，外层管道1和内层管道2之间填充有快热型防冻液，外层管道1和内层管道2之间设有多个发热支撑架，且多个发热支撑架均匀环绕于内层管道2外侧，发热支撑架包括加热棒3、外层支撑块4和内层支撑块11，外层支撑块4和内层支撑块11一端分别固定连接于加热棒3两侧端，且外层支撑块4和内层支撑块11另一端分别靠近外层管道1和内层管道2一侧；

请参阅图3和图4，外层管道1侧端开凿有通孔，通孔处设有观察塔，内层管道2外壁上设置有裂缝补救结构，它在两层管道之间设置发热支撑架，并在两层管道之间填充快热型防冻液，可以使管道在寒冷条件下保持保温状态，保护管道不易爆裂，且即使内层管道2发生爆裂，用户可通过管道上设置的观察塔及时了解到管道爆裂情况，以便用户在外层管道1破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

外层支撑块4和内层支撑块11远离加热棒3的一端分别与外层管道1和内层管道2固定连接，外层管道1管道受到扭转力时，发热支撑架可起到阻碍外层管道1管道扭转的作用，增强整个管道的抗扭转性能。

外层支撑块4和内层支撑块11远离加热棒3的一端分别与外层管道1和内层管道2相抵，内层管道2破损时或外层管道1破损时，均可以拆卸进行单独更换，节约材料，且外层管道1管道受到过分扭转时，可减少对内层管道2的扭转传递，降低对内层管道2的损坏。

外层支撑块4远离加热棒3的一端为弹性体，且弹性体采用改进型环氧树脂制得，当外层管道1管道受到挤压时，外层支撑块4上的弹性体可起到较好的缓冲作用，保护内层管道2不易受损；当内层管道2因寒冷发生微小鼓胀时，外层支撑块4上的弹性体同样可起到较好的缓冲作用，保护外层管道1不易受损。

请参阅图3，观察塔包括观察塔体5和弹性变形球7，观察塔体5位于通孔中，且观察塔体5与通孔孔壁之间固定连接有加固圈6，弹性变形球7连接于观察塔体5远离外层管道1的端部，请参阅图5，裂缝补救结构包括多个爆破球8，多个爆破球8均匀分布于内层管道2表面，且爆破球8与内层管道2之间固定连接有固定蒂9，请参阅图6，爆破球8包括水化膜81和失水膜82，失水膜82位于水化膜81内侧，固定蒂9贯穿水化膜81与失水膜82固定连接，失水膜82中填充有高强度填堵胶液；

施工人员安装管道时，保持观察塔竖直向上，管道安装完成之后，从观察塔体5向外层管道1和内层管道2之间填充快热型防冻液，快热型防冻液可选择水，使得快热型防冻液充满至观察塔体5顶端，水化膜81遇水破裂，使得失水膜82裸露于快热型防冻液中，请参阅图4，向弹性变形球7充入难溶于水的氢气，使得弹性变形球7涨大，将涨大后的弹性变形球7的进气口固定套接于观察塔体5顶端；

请参阅图7，当内层管道2发生爆裂时，外层管道1和内层管道2之间的快热型防冻液从内层管道2的裂缝处流出，请参阅图9，失水膜82失水破裂，其内部的高强度填堵胶液流出封堵内层管道2的裂缝，使得内层管道2可以继续维持一段时间；随着快热型防冻液的流出，弹性变形球7中的氢气进入外层管道1和内层管道2之间，请参阅图8，弹性变形球7变瘪，用户可及时了解到管道爆裂情况，以便在外层管道1破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪。

请参阅图1，观察塔体5为透明塑料管，且观察塔体5表面刻设有刻度纹10，当内层管道2发生微小裂开时，外层管道1和内层管道2之间的快热型防冻液发生少量泄露，此时观察塔体5中的快热型防冻液液面下降，同时弹性变形球7变小，用户可通过查看观察塔体5表面的刻度纹10得知管道裂开情况，及时检修。

弹性变形球7为红色，且弹性变形球7内表面涂覆有荧光涂层，红色有利于引起用户的注意，荧光涂层的设置便于用户在光线不足的环境下观察到弹性变形球7的变形情况，从而得知了解到管道爆裂情况。

高强度填堵胶液采用单组份聚氨酯嵌缝密封胶，成本低，固化稳定，修复力度强。

本方案在两层管道之间设置发热支撑架，并在两层管道之间填充快热型防冻液，相较于现有技术中双层或多层抗冻管道大都设置复杂，不方便安装，较为耗材，浪费材料，本方案中的抗冻管道设置简单，抗冻性能好，便于安装，利用外界加热装置使得加热棒3发热，加热棒3加热快热型防冻液，快热型防冻液可以使管道在寒冷条件下保持保温状态，保护管道不易爆裂，加热棒3不直接与管道接触可使得管道不易由于温度过高而受到损坏；即使内层管道2发生爆裂，用户可通过管道上设置的观察塔及时了解到管道爆裂情况，以便用户在外层管道1破裂之前及时采取修补或更换措施，避免管道迅速瘫痪；当内层管道2发生爆裂时，外层管道1和内层管道2之间的快热型防冻液从内层管道2的裂缝处流出，失水膜82失水破裂，其内部的高强度填堵胶液流出封堵内层管道2的裂缝，使得内层管道2可以继续维持一段时间，避免管道迅速瘫痪。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，包括外层管道（1）和内层管道（2），所述内层管道（2）位于外层管道（1）内侧，其特征在于：所述外层管道（1）和内层管道（2）之间填充有快热型防冻液，所述外层管道（1）和内层管道（2）之间设有多个发热支撑架，且多个发热支撑架均匀环绕于内层管道（2）外侧，所述发热支撑架包括加热棒（3）、外层支撑块（4）和内层支撑块（11），所述外层支撑块（4）和内层支撑块（11）一端分别固定连接于加热棒（3）两侧端，且外层支撑块（4）和内层支撑块（11）另一端分别靠近外层管道（1）和内层管道（2）一侧，所述外层管道（1）侧端开凿有通孔，所述通孔处设有观察塔，所述内层管道（2）外壁上设置有裂缝补救结构。

2.根据权利要求1所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述外层支撑块（4）和内层支撑块（11）远离加热棒（3）的一端分别与外层管道（1）和内层管道（2）固定连接。

3.根据权利要求1所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述外层支撑块（4）和内层支撑块（11）远离加热棒（3）的一端分别与外层管道（1）和内层管道（2）相抵。

4.根据权利要求1所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述外层支撑块（4）远离加热棒（3）的一端为弹性体，且弹性体采用改进型环氧树脂制得。

5.根据权利要求1所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述观察塔包括观察塔体（5）和弹性变形球（7），所述观察塔体（5）位于通孔中，且观察塔体（5）与通孔孔壁之间固定连接有加固圈（6），所述弹性变形球（7）连接于观察塔体（5）远离外层管道（1）的端部。

6.根据权利要求5所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述观察塔体（5）为透明塑料管，且观察塔体（5）表面刻设有刻度纹（10）。

7.根据权利要求5所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述弹性变形球（7）为红色，且弹性变形球（7）内表面涂覆有荧光涂层。

8.根据权利要求1所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述裂缝补救结构包括多个爆破球（8），多个所述爆破球（8）均匀分布于内层管道（2）表面，且爆破球（8）与内层管道（2）之间固定连接有固定蒂（9）。

9.根据权利要求8所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述爆破球（8）包括水化膜（81）和失水膜（82），所述失水膜（82）位于水化膜（81）内侧，所述固定蒂（9）贯穿水化膜（81）与失水膜（82）固定连接，所述失水膜（82）中填充有高强度填堵胶液。

10.根据权利要求9所述的应用于极寒地区的保温型双层抗冻管道，其特征在于：所述高强度填堵胶液采用单组份聚氨酯嵌缝密封胶。

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