本发明专利技术提供了一种采用磁流体修复破裂水管的装置及方法，它包括电磁铁预制装置，所述电磁铁预制装置的内部填充有磁流体和硬化剂；所述电磁铁预制装置的铁芯外部缠绕有导线，所述导线通过滑动变阻器与随身电源相连。该方法主要针对于城市中暴露在地表外，对用户生活影响重大的破裂水管，快捷简便的操作，不仅可以快速修复破裂水管，也不会影响用户的正常生活；采用稳定性较好的磁流体，也更好的增加了水管修复后的使用寿命；修复好水管后装置还可以回收重复使用。以回收重复使用。以回收重复使用。
【技术实现步骤摘要】
一种采用磁流体修复破裂水管的装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种采用磁流体修复破裂水管的装置及方法，属于水管修复
，尤其适用于不能停水水管的修复。
技术介绍
[0002]管道修复技术主要是随着城市基础设施的老化出现的，有时这些设施会在没有任何预兆的情况下而破坏。破坏的结果是引起运行中断，管道业主不仅要承担巨大的经济损失，有关方面还要承受极大的公众压力。更换水管可以一次解决修复段所存在的所有问题，而且是永久性的。但是，换管修复也有着显而易见的缺点，施工作业时管道公司必须停产，将会对下游的用户产生一定影响。管道的更换不仅费用巨大，同时还会带来环境及社会问题，这在一定意义上已经不是管道业主和用户的事情。繁忙的城市交通，环境保护、古迹保护区、农作物和植被保护区以及高速公路铁路及建筑物、河流等都要求管道业主及政府管理官员必须最大限度地减少管道本身的破坏。另外，换管施工作业需要大型的设备和优秀的焊接技术工人，耗费的时同也较长。
[0003]因此，在大多数情况下，换管都是成本最高的修复方案，也是管道公司最不愿意选择的修复方案。但是当需要连续修复较长距离的管道时，或者管道存在包括材质在内的多个问题时，换管可能是唯一的选择。各种管道经过多年运行后，由于腐蚀、运行管理不善等原因，不可避免的会产生各种损伤和泄露，带来严重的经济损失，但全线更换新管道，不仅工程量庞大，而且耗资大、工程期长。如何经济高效、快捷地恢复管道安全运行受到了国内外的极大关注，因此管道修复技术的研究具有十分重要的意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种采用磁流体修复破裂水管的装置及方法，该方法主要针对于城市中暴露在地表外，对用户生活影响重大的破裂水管，快捷简便的操作，不仅可以快速修复破裂水管，也不会影响用户的正常生活；采用稳定性较好的磁流体，也更好的增加了水管修复后的使用寿命；修复好水管后装置还可以回收重复使用。
[0005]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种采用磁流体修复破裂水管的装置，它包括电磁铁预制装置，所述电磁铁预制装置的内部填充有磁流体和硬化剂；所述电磁铁预制装置的铁芯外部缠绕有导线，所述导线通过滑动变阻器与随身电源相连。
[0006]所述电磁铁预制装置由若干个相同的零件组装而成，所述零件分为上、下两部分，并通过中间部分用焊接方法连接，上部分为铁芯，下部分由极靴制成，每部分零件是半径为R的圆的1/8扇形；在极靴的底部与顶部分别有一个半径为r的小孔，零件边缘有插销孔，组装时，将螺纹插销插入插销孔并用螺丝拧紧，根据需要组装和转动装置的大小，在组装好的装置外侧用胶布缠绕，防止水从插销孔的缝隙中流出。
[0007]在零件的顶部与底部的中间有半径为r的孔，小孔连接装置的内侧，能够在修复水
管时将装置中的水排出，在修复时能够注入磁流体和硬化剂。
[0008]在修复时将导线缠绕在铁芯的外围，使装置内部产生磁场并在极靴的作用下使磁场均匀分布，再调节滑动变阻器通过改变电流的大小来改变磁场的大小来改变磁流体的粘稠度，达到使磁流体包裹破裂水管的目的，防止水管漏水。
[0009]在装置覆盖破裂的水管时，当水压过大导致磁流体无法注入装置中时，需要利用压力泵将磁流体注入装置中，并且利用磁流体不与水混溶的特性将水从装置中排出。
[0010]安装时，先将装置接通随身电源的正负极，从一段的小孔注入磁流体的同时排出装置中的水，直到水没有排出并且磁流体将破裂水管全部覆盖，在注入硬化剂使磁流体硬化，然后拆下装置并缠绕上碳纤维布。
[0011]采用磁流体修复破裂水管的装置进行水管修复的方法，包括以下步骤：针对破裂水管的压强很小时：Step1.1：准备的材料：准备电磁铁预制装置的各零件，磁流体，滑动变阻器，凝固剂，导线和随身电源；Step1.2：组装装置：在水管未漏水的地方根据破裂水管的大小，将两个零件用插销连接在一起，以此类推，组装完全的电磁铁预制装置，并将连接好随身电源正负极的导线缠绕在装置的外侧；Step1.3：磁流体密封：将装置移动到水管破裂的地方，再接通电源开关，将滑动变阻器的P调到阻值最小的地方，然后从注入孔中注入磁流体，并根据需要来调节滑动变阻器的阻值来改变磁流体的密封效果；Step1.4：凝固磁流体：在磁流体将破裂的水管完全覆盖密封后，再从注入孔注入凝固剂，一段时间后磁流体凝固；Step1.5：拆卸装置：当磁流体完全凝固后，断开电源，解开缠绕的导线，将磁流体预制装置从水管拆卸下来回收；Step1.6：缠绕碳纤维布：将装置拆卸回收利用后，在凝固的磁流体上缠绕上碳纤维布。
[0012]针对破裂水管的压强很大时：Step2.1：准备的材料：准备电磁铁预制装置的各零件，磁流体，滑动变阻器，凝固剂，导线和随身电源；Step2.2：组装装置：在水管未漏水的地方根据破裂水管的大小，将两个零件用插销连接在一起，以此类推，组装完全的电磁铁预制装置，并将连接好随身电源正负极的导线缠绕在装置的外侧；Step2.3：形成磁流体密封圈：接通电源，将滑动变阻器的阻值调到最大，再从注入孔注入磁流体，直到磁流体密封圈形成；Step2.4：修复水管：将已形成磁流体密封圈的电磁铁预制装置移动到水管破裂的地方，若水压过大击穿磁流体密封圈则调节滑动变阻器P的位置改变电流的大小，来改变磁场的大小，使磁流体密封圈覆盖破裂的水管；Step2.5：凝固磁流体：在磁流体将破裂的水管完全覆盖密封后，再从注入孔注入凝固剂，一段时间后磁流体凝固；Step2.6：拆卸装置：当磁流体完全凝固后，断开电源，解开缠绕的导线，将磁流体
预制装置从水管拆卸下来回收；Step2.7：缠绕碳纤维布：将装置拆卸回收利用后，在凝固的磁流体上缠绕上碳纤维布。
[0013]本专利技术有如下有益效果：1.通过在本专利技术装置的覆盖下，水从两边卸出，即使操作人员在旁边做修复水管的工作，操作人员也不会被淋湿。
[0014]2.在将装置装在破裂的水管上后只用注入磁流体就可以将破裂的水管修复，施工快，操作便捷。
[0015]3.如果水管破裂时，在修复水管时不需要停水也可以修复，这样不会影响居民的日常生活用水。
[0016]4.电磁铁预制装置为若干零件组合，可以适用于各种大小口径的水管，具有普遍性，可用来修复各种口径不同的水管。
[0017]5.利用电磁铁预制装置修复完水管后又可以将各零件又可以拆卸回收，降低了修复成本。
[0018]6.磁流体性质稳定，寿命较长，在有效寿命内可保持磁流体的特性不变，并且磁流体密封后凝固，有碳纤维布缠绕，寿命更长。
[0019]7.磁流体具有极低的饱和蒸气压，修复水管时不会对水造成污染，而且还可以有效避免外在与内在的污染。
[0020]8.利用滑动变阻器来调节导线中电流的大小，可以控制电磁铁中磁场的强弱，可以避免水压过大而击穿磁流体密封圈。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0022]图1为本专利技术电磁铁预制装置结构图。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用磁流体修复破裂水管的装置，其特征在于：它包括电磁铁预制装置（1），所述电磁铁预制装置（1）的内部填充有磁流体（2）和硬化剂（6）；所述电磁铁预制装置（1）的铁芯外部缠绕有导线（4），所述导线（4）通过滑动变阻器（9）与随身电源（3）相连。2.根据权利要求1所述一种采用磁流体修复破裂水管的装置，其特征在于：所述电磁铁预制装置（1）由若干个相同的零件组装而成，所述零件分为上、下两部分，并通过中间部分用焊接方法连接，上部分为铁芯，下部分由极靴制成，每部分零件是半径为R的圆的1/8扇形；在极靴的底部与顶部分别有一个半径为r的小孔，零件边缘有插销孔（10），组装时，将螺纹插销（8）插入插销孔（10）并用螺丝（5）拧紧，根据需要组装和转动装置的大小，在组装好的装置外侧用胶布缠绕，防止水从插销孔（10）的缝隙中流出。3.根据权利要求2所述一种采用磁流体修复破裂水管的装置，其特征在于：在零件的顶部与底部的中间有半径为r的孔，小孔连接装置的内侧，能够在修复水管时将装置中的水排出，在修复时能够注入磁流体（2）和硬化剂（6）。4.根据权利要求1所述一种采用磁流体修复破裂水管的装置，其特征在于：在修复时将导线（4）缠绕在铁芯的外围，使装置内部产生磁场并在极靴的作用下使磁场均匀分布，再调节滑动变阻器（9）通过改变电流的大小来改变磁场的大小来改变磁流体（2）的粘稠度，达到使磁流体（2）包裹破裂水管的目的，防止水管漏水。5.根据权利要求1所述一种采用磁流体修复破裂水管的装置，其特征在于：在装置覆盖破裂的水管时，当水压过大导致磁流体（2）无法注入装置中时，需要利用压力泵将磁流体注入装置中，并且利用磁流体（2）不与水混溶的特性将水从装置中排出。6.根据权利要求1所述一种采用磁流体修复破裂水管的装置，其特征在于：安装时，先将装置接通随身电源（3）的正负极，从一段的小孔注入磁流体（2）的同时排出装置中的水，直到水没有排出并且磁流体将破裂水管全部覆盖，在注入硬化剂（6）使磁流体（2）硬化，然后拆下装置并缠绕上碳纤维布。7.采用权利要求1
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6任意一项所述采用磁流体修复破裂水管的装置进行水管修复的方法，其特征在于包括以下步骤：针对破裂水管的压强很小时：Step1.1：准备的材料：准备电磁铁预制装...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，汪岩松，张兴棚，李庚，沈汝康，陈子悦，郭建祥，宋瑞，杨浩宇，杜卓兴，谢晓康，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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