过水管道或水容器的抗冻方法.pdf

一种过水管道或水容器的抗冻方法，在管道或水容器中设计加工结冰减压空气室，如在水平安装的水管内部上方加工隔板，在两隔板间形成结冰减压空气室，另外，使水容器的进出水管均低于容器顶部，在顶部形成结冰减压空气室，以减小结冰时管内膨胀应力，确保长期、反复的零下低温天气下，过水管道或水容器不被抗冻。

1、  一种过水管道或水容器的抗冻方法，所说的过水管道或水容器是封闭的，有进水口和出水口，其特征在于：在管道中设计制作有结冰减压空气室。

2、  如权利要求1所述的过水管道或水容器的抗冻方法，其特征在于：
(1)对于水平方向安装的过水管道，在过水管道内上方，分段加工有至少两片隔板，空气注入隔板之间，在两隔板间形成管内的结冰减压空气室，液体从隔板下方流过；
(2)对于垂直方向安装的过水管道，在管道高水位一端，管子上部位置封装一根直径小于管道直径的细管，细管通入管道内下端悬空，在管道上方，细管与管道之间充入空气，形成结冰减压空气室。

3、  如权利要求1所述的水容器的抗冻方法，其特征在于：
(1)水容器上端顶部密闭，进水口或出水口的位置，均低于水容器上端顶部，在顶部形成结冰减压空气室；
(2)水容器的进水口或出水口的位置位于水容器顶端时，进水口或出水口插入容器内部，进水口或出水口的管口位置低于容器内上壁，在容器顶部形成结冰减压空气室。

过水管道或水容器的抗冻方法
本发明属于密闭的过水管道或水容器抗冻技术领域。
在已有技术中，为了在低温情况下防止密闭过水管道或水容器因内存水结冰而冻裂，一般采用以下几种方法，(1)在管道或容器外加保温层保温，减缓管道或容器内的热量散发；(2)将过水管道或水容器内的液体排空，防止低温结冰将过水管道或水容器涨裂；(3)对过水管道或水容器内液体进行补偿加温，防止液体结冰。以上方法各有缺点，第一种方法只能达到短时间有效，第二种方法容易造成管内液体的浪费，第三种方法浪费电力资源。
本发明针对已有技术中存在的缺点，提供一种能适应长期反复的低温天气，不需要在低温天气时排空管内液体，或进行低温时电热补偿防止液体结冰的密闭过水管道或水容器抗冻方法。
实现本发明的技术方案是：
一种过水管道或水容器的抗冻方法，过水管道或水容器是封闭的，有进水口和出水口，在管道中设计制作结冰减压空气室。
对于水平方向安装的过水管道，在过水管道内上方，分段加工有隔板板至少两片，空气注入隔板之间，在两隔板间形成管内的结冰减压空气室，液体从隔板下方流过；
对于垂直方向安装的过水管道，在管道高水位一端，上部位置封装一根直径小于管道直径的细管，细管通入管道内下端悬空，在管道上方，细管与管道之间充入空气，形成结冰减压空气室
对于水容器，水容器的上端顶部密闭，进水口或出水口的位置，均低于水容器上端顶部，在水容器的顶部，形成结冰减压空气室；
在水容器的进水口或出水口的位置位于水容器顶端时，进水口或出水口插入容器内部，进水口或出水口的管口位置低于容器内上壁，在水容器的顶部，形成结冰减压空气室。
由于在封闭的过水管道或水容器内设置结冰减压空气室，在低温时，过水管道或水容器内的液体结冰，水结冰时体积增大，由于空气的压缩空间较大，结冰减压空气室的空间被压缩，正好容纳结冰增大的体积，减小过水管道或水容器内的压力，达到防止被冻裂的目地。由于过水管道或水容器的封闭结冰减压空气室结构的存在，使过水管道或水容器可以长期、反复在零下低温天气使用，不需要排空液体和进行电热补偿来防冻。
下面结合附图来进行说明：
附图1是实施方法一的示意图；
附图2是实施方法二的示意图；
附图3是实施方法三的示意图；
附图4是实施方法四的示意图；
实施方法一：如附图1所示：水平方向放置的一段水管(4)，其管内上部加工有隔板(3)，在两隔板之间形成结冰减压空气室(2)，水管(4)有进、出水口(1)、(6)，液体(5)在管内结冰减压空气室(2)下方流动。
实施方法二：如附图2所示：竖直方向安装的水管(4)，管内高水位一端上部有封口，上装一根直径小于水管的细过水管(7)并插入下段，在水管的上部形成结冰减压空气室(2)，水管有进、出水口(1)、(6)，内有液体(5)流动。
实施方法三：如附图3所示：水箱(8)的进、出水口(1)、(6)均低于水管(8)顶部，在水箱(8)内上部形成结冰减压空气室(2)，水箱内装液体(5)。
实施方法四：如附图4所示：水箱(8)的进、出水口(1)、(6)其中的一个进或出水口位于水管(8)顶部，水箱内上部密封，水管(8)插入水箱内，管口低于水箱内壁上部，在水箱(8)内上部形成结冰减压空气室(2)，水箱内装液体(5)。
在水管或水箱内所装的水结冰时，体积澎涨，将结冰减压空气室(2)空间压小，适应水结冰时体积膨胀产生的应力，防止水管或水箱冻裂。