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一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道制造技术

技术编号:26256629 阅读:28 留言:0更新日期:2020-11-06 17:47
本发明专利技术公开了一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,属于管道设备领域,可以实现在管道外表面上仿照动物身上的毛发,预设多个容纳有释热球囊的释热毛孔,同时创新性设置悬浮的应冷缩移球,利用其遇冷收缩的特性,在磁吸作用下主动迁移,并利用收缩时挤压出的水沿双态毛发针结冰形成冰针,从而刺破释热球囊触发氧化反应释放出大量热量,通过释放出的热量对管道进行升温保护,避免外界低温对管道的损伤,并且在温度上升后应冷缩移球可以回升复位重复作用,可以实现自主感知外界温度然后触发对管道加热的动作,仿照动物毛发对管道进行有效的保温,显著提升管道自身对外界低温的抗冻性能。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道
本专利技术涉及管道设备领域,更具体地说,涉及一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道。
技术介绍
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。因此现有技术中还没有真正可以对管道实现有效抗冻的手段,而常规手段又存在诸多的不足之处,严重制约了塑料管道在低温环境下的适用性。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,它可以实现在管道外表面上仿照动物身上的毛发,预设多个容纳有释热球囊的释热毛孔,同时创新性设置悬浮的应冷缩移球,利用其遇冷收缩的特性,在磁吸作用下主动迁移,并利用收缩时挤压出的水沿双态毛发针结冰形成冰针,从而刺破释热球囊触发氧化反应释放出大量热量,通过释放出的热量对管道进行升温保护,避免外界低温对管道的损伤,并且在温度上升后应冷缩移球可以回升复位重复作用,可以实现自主感知外界温度然后触发对管道加热的动作,仿照动物毛发对管道进行有效的保温,显著提升管道自身对外界低温的抗冻性能。2.技术方案为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,包括管道本体,所述管道本体外表面包裹有保温毡套,所述保温毡套内表面开设有多个均匀分布的渐缩槽,且渐缩槽向靠近管道本体的方向上内径逐渐减小,所述渐缩槽内侧设有相匹配的应冷缩移球,所述应冷缩移球靠近管道本体一端固定连接有双态毛发针,所述管道本体外表面开设有多个均匀分布的释热毛孔,且释热毛孔与渐缩槽相匹配,所述释热毛孔内设有多个释热球囊,所述释热毛孔向靠近保温毡套的方向上内径逐渐减小,且释热球囊的外径小于渐缩槽的最短内径,所述应冷缩移球包括蓄水壳,所述蓄水壳外表面镶嵌连接有多个均匀分布的遇冷收缩片。进一步的,所述蓄水壳内侧远离管道本体一端壁上固定连接有出气囊,所述出气囊内填充有高锰酸钾,所述出气囊外表面镶嵌连接有多个呈放射状分布的微气针,出气囊内的高锰酸钾具有受热分解氧气的特性,且温度越高分解氧气越剧烈,分解出来的氧气一方面可以为释热球囊内的自发热材料提供反应物,与其发生氧化反应释放出为管道本体保温的热量,另一方面通过微气针对释放出的氧气进行加速,利用气体的冲击力作为驱动力迫使应冷缩移球复位。进一步的,所述蓄水壳内侧壁上固定连接有出气囊相匹配的磁性挡气板,所述磁性挡气板上开设有多个均匀分布的透气孔,且透气孔与微气针交错设置,磁性挡气板对微气针中释放出的氧气形成阻挡,从而充分利用气体对磁性挡气板冲击的反作用力迫使应冷缩移球复位,同时透气孔允许氧气在蓄水壳内进行扩散,然后向应冷缩移球外侧扩散从而与释热球囊内的自发热材料进行反应。进一步的,所述蓄水壳内镶嵌连接有多个内导热丝,且内导热丝固定连接于相邻的一对遇冷收缩片之间,内导热丝起到快速传递热量和冷量的作用,一方面使得蓄水壳可以快速均匀的感知到冷量从而收缩,进而提高蓄水壳收缩的一致性,方便与渐缩槽配合在磁吸作用顺利实现迁移,另一方面可以有效对出气囊进行加热,促进高锰酸钾的受热分解。进一步的,所述蓄水壳采用蓄水材料制成,所述遇冷收缩片采用遇冷收缩性材料制成,蓄水壳可以储蓄大量的水分,一方面在遇冷收缩片遇冷收缩时受到挤压可以释放出一定的水分,另一方面在水分受到加热蒸发变成气态水,可以主动利用吸湿性进行回收利用。进一步的,所述双态毛发针包括与应冷缩移球固定连接的主导水纤维束,所述主导水纤维束远离应冷缩移球一端固定连接有聚水微珠,所述聚水微珠远离主导水纤维束一端固定连接有聚水微珠,主导水纤维束起到传导水分的作用,可以将蓄水壳中释放出的水分进行快速转移,聚水微珠既可以起到保护释热球囊的作用,同时可以聚集足够多的水分来提高结冰后的强度,从而可以提高双态毛发针在结冰后顺利刺破释热球囊的成功率,柔性纤维丝常态下为柔性,即使误碰到释热球囊也不会刺破,而在其表面滞留的水结冰后具有一定的机械强度,可以顺利的刺破释热球囊触发放热动作。进一步的,所述释热球囊包括乳胶外囊,所述乳胶外囊上镶嵌连接有磁吸层,所述磁吸层上镶嵌连接有多个均匀分布的热解嵌条,磁吸层可以与磁性挡气板配合起到利用磁吸作用相互靠近的作用,一方面迫使遇冷收缩后的应冷缩移球主动迁移靠近,另一方面可以使得多个释热球囊主动靠近应冷缩移球,从而迫使双态毛发针可以顺利刺破靠近后的释热球囊,热解嵌条起到分解磁吸层的作用,避免释热球囊整体挂在双态毛发针上难以脱落,进而影响后续释热球囊的触发动作。进一步的,所述乳胶外囊上吸附有自发热材料,且乳胶外囊内填充有氢气,自发热材料可以与氧气发生氧化反应,从而释放出大量热量对管道本体进行加热保温,填充氢气一方面可以隔离自发热材料,防止其提前与空气中的氧气发生反应造成消耗浪费,另一方面在被双态毛发针刺破后快速释放出去形成气流,进而主动与高锰酸钾分解出的氧气进行置换,方便自发热材料与氧气之间的充分反应。进一步的,所述热解嵌条采用热熔性材料制成,且热解嵌条将磁吸层均匀分割,热解嵌条在受到自发热材料反应后的热量加热后,会主动熔化从而对磁吸层进行分解,有助于释热球囊的整体开裂从双态毛发针上脱落,避免对后续的释热球囊形成阻碍。进一步的,所述释热毛孔内侧壁上覆盖有内贴导热网,所述管道本体与保温毡套之间固定连接有嵌套导热网,且嵌套导热网与内贴导热网固定连接,所述嵌套导热网上固定连接有多个均匀分布的外导热丝,且外导热丝与应冷缩移球相接触,形成严密本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,包括管道本体(1),其特征在于:所述管道本体(1)外表面包裹有保温毡套(2),所述保温毡套(2)内表面开设有多个均匀分布的渐缩槽(4),且渐缩槽(4)向靠近管道本体(1)的方向上内径逐渐减小,所述渐缩槽(4)内侧设有相匹配的应冷缩移球(5),所述应冷缩移球(5)靠近管道本体(1)一端固定连接有双态毛发针(6),所述管道本体(1)外表面开设有多个均匀分布的释热毛孔(3),且释热毛孔(3)与渐缩槽(4)相匹配,所述释热毛孔(3)内设有多个释热球囊(9),所述释热毛孔(3)向靠近保温毡套(2)的方向上内径逐渐减小,且释热球囊(9)的外径小于渐缩槽(4)的最短内径,所述应冷缩移球(5)包括蓄水壳(51),所述蓄水壳(51)外表面镶嵌连接有多个均匀分布的遇冷收缩片(52)。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,包括管道本体(1),其特征在于:所述管道本体(1)外表面包裹有保温毡套(2),所述保温毡套(2)内表面开设有多个均匀分布的渐缩槽(4),且渐缩槽(4)向靠近管道本体(1)的方向上内径逐渐减小,所述渐缩槽(4)内侧设有相匹配的应冷缩移球(5),所述应冷缩移球(5)靠近管道本体(1)一端固定连接有双态毛发针(6),所述管道本体(1)外表面开设有多个均匀分布的释热毛孔(3),且释热毛孔(3)与渐缩槽(4)相匹配,所述释热毛孔(3)内设有多个释热球囊(9),所述释热毛孔(3)向靠近保温毡套(2)的方向上内径逐渐减小,且释热球囊(9)的外径小于渐缩槽(4)的最短内径,所述应冷缩移球(5)包括蓄水壳(51),所述蓄水壳(51)外表面镶嵌连接有多个均匀分布的遇冷收缩片(52)。


2.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,其特征在于:所述蓄水壳(51)内侧远离管道本体(1)一端壁上固定连接有出气囊(53),所述出气囊(53)内填充有高锰酸钾,所述出气囊(53)外表面镶嵌连接有多个呈放射状分布的微气针(11)。


3.根据权利要求2所述的一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,其特征在于:所述蓄水壳(51)内侧壁上固定连接有出气囊(53)相匹配的磁性挡气板(12),所述磁性挡气板(12)上开设有多个均匀分布的透气孔,且透气孔与微气针(11)交错设置。


4.根据权利要求2所述的一种适用于低温环境下的仿毛发新型抗冻管道,其特征在于:所述蓄水壳(51)内镶嵌连接有多个内导热丝(10),且内导热丝(10)固定连接于相邻的一对遇冷收缩片(52)之间。
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【专利技术属性】
技术研发人员:张国华
申请(专利权)人:张国华
类型:发明
国别省市:吉林;22

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