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空气注入式水管防冻技术
    技术领域    本发明技术利用空气密度小地特点，通过将空气注入输水管道，将液体压入冻土层下方，解决了冬季水管的防冻问题。

    背景技术    目前，在城市绿化、人居生活中，广泛使用的露天水管和截门在冬季存在因液体结冰膨胀，而冻裂，漏水的现象。造成了水资源的大量浪费。给管道的维修和维护也带来了极大的不便。这是一个长期困扰着人们的棘手问题。现有的管道防冻方法是将管道位于地下的总截门关闭，并将其上部分的液体排出管道；或者不关闭截门，使水长期外流；这种做法一来浪费了宝贵的水资源，二来给使用带来了不便。

    发明内容    为了克服冬季水管结冰导致的管道破裂漏水问题，本项技术通过向管道中注入空气，排开液体，能够有效地防止上述问题的发生，

    本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：利用空气密度小于水的密度，因而总在水的上方的特点，采用向管道中注入空气的方法，将液体压入冻土层以下，使裸露在冻土层上方的管道中充满空气，而液体则位于大于冰点温度的管道环境中，从而保护管道免遭冻裂。在具体实施上，采用在管道的裸露部位或者直接在截门上加装一个空气阀门，通过此阀门向管道中充入空气，排开管道位于冻土层以上部分的液体，使液体位于大于冰点温度的管道环境中，达到防冻的效果。而空气的注入过程是十分方便的，可以使用类似气筒的装置或者使用气泵等空气增压设备完成。在冬季用水时，只需正常打开裸露在地表外的截门，就可正常使用。使用完后，只需重新向管道中注入空气，就可以完成防冻处理。为防止由于采用本项技术导致的铁质管道因与空气和水同时反应而生锈的现象，填充空气的管道应为防锈材料或应对内壁进行防锈处理。

    本发明专利的有益效果是，在冬季，通过注入空气保护管道和截门，大量减少水管因结冰导致破裂的可能性，从而减少了破裂后造成的大面积跑水结冰事故，降低人们滑倒的风险。另一方面，由于采用本项技术，可以大量节约管道设施的使用量，减少维护费用，提高经济效益。本技术的最大优点不仅在于冬季具有良好的防冻效果，而且还能够保证随时正常用水的需要。

    附图说明    下面结合附图，对本项技术的原理进一步的说明。

    图1是本项技术的原理示意图

    图中，①为空气阀门  ②为普通水流截门  ③为输水管道  ④为冻土层

          ⑤为空气与液体的交界面  ⑥为非冻土层  ⑦为水

    具体实施方式  在图1中，与传统水管不同，本技术在原有水管部件的的基础上，增加了一个单向空气阀门①，可以通过外力将洁净的空气压入输水管道③内，同时保证空气阀门①与普通水阀门②的气密性，利用空气将液体⑦压入至冻土层④下方的非冻土层⑥内，使空气与液体的交界面⑤停留在温度高于冰点的非冻土层⑥中，保证水不会结冰，从而保证管道的正常使用。当冬季用水时，可以直接打开普通水流阀门②，正常使用。在使用完后，使用相同的方式，用外力将空气通过空气阀门①重新充入管道③内，可以提供外力的方式很多，如打气筒或气泵等。