CN111911723B - 一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，属于输水管道技术领域，本方案通过翻转磁铁圆盘并借助其对环形磁铁块吸引，将密封塞从第一释放孔内带出，并旋转外牵引环从而牵引环形磁铁块在内置环形框内旋转，将刮拭下来的部分的刮拭层从第一释放孔中推出，使其与内置环形框内环壁之间的冰接触迫使冰融化，借助研磨球与刮拭层之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化，密封塞在上移时，借助其内的收纳槽和拾取绳，可以将少于的冰带入至内置环形框内，冰融化后与研磨球反应，可以提高内置环形框内的温度，从而提高内置环形框内环壁内的冰块融化的效率。

Description

一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环
技术领域
本发明涉及输水管道技术领域，更具体地说，涉及一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环。
背景技术
自来水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水。生活用水主要通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水，地表水，由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》，经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程的处理，最后通过配水泵站输送到各个用户。
水管是供水的管道，现代装修水管都是采用埋墙式施工，水管的分类有三种，第一类是金属管，如内搪塑料的热镀铸铁管、铜管、不锈钢管等。第二类是塑复金属管，如塑复钢管，铝塑复合管等。第三类是塑料管，如PB、PP-R等，过去，用于供水的管道主要是铸铁管。室外主要用砂模铸铁管，室内用的是镀锌铸铁管。但是由于使用几年之后容易产生大量锈垢，滋生细菌，严重危害人体的健康。国家已规定在2000年6 月1日起淘汰砂模铸造管件和冷镀锌铸铁管，逐步限制热镀铸铁管的使用，推广使用铝塑复合管、新型塑料管等。
目前，自来水管道在冬天使用时，容易出现管内水结冰的现象，从而影响人们使用自来水，虽然现有技术中已经出现具有防冻功能自来水管道，但由于水龙头的阀门的防冻效果较差，因此在自来水管口与水龙头连接处仍然容易出现结冰的现象。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，本方案通过翻转磁铁圆盘并借助其对环形磁铁块吸引，将密封塞从第一释放孔内带出，并旋转外牵引环从而牵引环形磁铁块在内置环形框内旋转，将刮拭下来的部分的刮拭层从第一释放孔中推出，使其与内置环形框内环壁之间的冰接触迫使冰融化，借助研磨球与刮拭层之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化，密封塞在上移时，借助其内的收纳槽和拾取绳，可以将少量的冰带入至内置环形框内，冰融化后与研磨球反应，可以提高内置环形框内的温度，从而提高内置环形框内环壁内的冰块融化的效率。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，包括输水管道和水龙头，所述输水管道和水龙头之间螺纹连接有法兰环，所述法兰环外端转动连接有外牵引环，所述外牵引环上端固定连接有转动握柄，所述转动握柄上端螺纹连接有磁铁圆盘，所述外牵引环内壁固定连接有内置环形框，所述内置环形框内环壁开凿有第一释放孔，所述第一释放孔内插设有密封塞，所述密封塞上端固定连接有位于内置环形框内的环形磁铁块，所述内置环形框内壁固定连接有刮拭层，所述内置环形框内设有多个均匀分布的研磨球，通过翻转磁铁圆盘，促使磁铁圆盘对环形磁铁块吸引，从而将密封塞从第一释放孔内带出，并旋转外牵引环从而牵引环形磁铁块在内置环形框内旋转，借助密封塞对刮拭层刮拭，并同时推动研磨球在内置环形框内转动，并在转动一圈后，将刮拭下来的部分的刮拭层从第一释放孔中推出，使其与内置环形框内环壁之间的冰接触迫使冰融化，同时借助研磨球与刮拭层之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化。
进一步的，所述密封塞底端开凿有多个均匀分布的收纳槽，所述收纳槽内底端固定连接有拾取绳，所述拾取绳包括记忆合金包层，所述记忆合金包层内壁固定连接有弹性薄膜，所述弹性薄膜内填充有磁流体，所述记忆合金包层外端固定连接有多个均匀分布的毛细纤维刺，密封塞在上移时，借助其内的收纳槽和拾取绳，可以将少量的冰带入至内置环形框内，借助环形磁铁块对磁流体的吸附作用，可以牵引磁流体上移，从而促使记忆合金包层由下而上逐渐***，从而减少密封塞上移时冰从收纳槽内掉落的可能性，同时随着密封塞持续与刮拭层摩擦，一方面可以加快冰在内置环形框内融化，另一方面可以使得记忆合金包层温度升高，从而变形至其高温相态可以加快其外侧的冰块碎裂，进一步的提高冰块融化的速率，并借助冰融化后与研磨球反应，可以提高内置环形框内的温度，从而提高内置环形框内环壁内的冰块融化的效率。
进一步的，所述内置环形框内壁固定连接有位于环形磁铁块外侧的弧形存储囊，所述弧形存储囊内填充有保温润滑油，所述弧形存储囊外端开凿有位于第一释放孔上侧的第二释放孔，所述第二释放孔内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片，通过设置弧形存储囊和保温润滑油，可以在环形磁铁块转动的过程中对弧形存储囊挤压，从而迫使保温润滑油顶开第二释放孔后喷出，一方面可以减少密封塞和内置环形框磨损过度而损坏的可能性，另一方面可以借助保温润滑油的保温作用，减少内置环形框内部温度快速散失的可能性。
进一步的，所述外牵引环内壁开凿有多个均匀分布的球形槽，所述球形槽内转动连接有滚珠，通过设置球形槽和滚珠，可以减少外牵引环在转动的过程中出现卡塞的可能性。
进一步的，所述转动握柄外端开凿有一对关于磁铁圆盘对称的半球柱形槽，所述半球柱形槽内壁刻有防滑纹，通过设置半球柱形槽并在其内壁设置防滑纹，可以方便转动外牵引环，并减少技术人员的手接触到半球柱形槽出现打滑的可能性。
进一步的，所述刮拭层由氯化钠粉末聚合而成，所述研磨球由氧化钙粉末聚合而成，通过使用氯化钠粉末制作刮拭层，可以借助氯化钠可以降低水的凝固点的性质，将冰块融化，通过使用氧化钙粉末制作研磨球，可以借助氧化钙粉末与水结合放热的性质，进一步的加快冰的融化。
进一步的，所述记忆合金包层由Ni-Ti记忆合金材质制成，所述记忆合金包层的***温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作记忆合金包层，可以使得记忆合金包层在低温下具有易变形的性质，并在温度升高后恢复其高温相态。
进一步的，所述保温润滑油由大豆油制成，所述保温润滑油的熔点为-15℃，通过使用大豆油制作保温润滑油可以减少水结冰时温度过低，而使得保温润滑油凝固的可能性，从而方便保温润滑油的释放。
一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环的使用方法，包括以下步骤：
S1、通过翻转磁铁圆盘并借助其对环形磁铁块吸引，将密封塞从第一释放孔内带出，并旋转外牵引环从而牵引环形磁铁块在内置环形框内旋转，将刮拭下来的部分的刮拭层从第一释放孔中推出，使其与内置环形框内环壁之间的冰接触迫使冰融化；
S2、借助研磨球与刮拭层之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化；
S3、密封塞在上移时，借助其内的收纳槽和拾取绳，可以将少量的冰带入至内置环形框内，冰融化后与研磨球反应，可以提高内置环形框内的温度，从而提高内置环形框内环壁内的冰块融化的效率。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过翻转磁铁圆盘并借助其对环形磁铁块吸引，将密封塞从第一释放孔内带出，并旋转外牵引环从而牵引环形磁铁块在内置环形框内旋转，将刮拭下来的部分的刮拭层从第一释放孔中推出，使其与内置环形框内环壁之间的冰接触迫使冰融化，借助研磨球与刮拭层之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化，密封塞在上移时，借助其内的收纳槽和拾取绳，可以将少量的冰带入至内置环形框内，冰融化后与研磨球反应，可以提高内置环形框内的温度，从而提高内置环形框内环壁内的冰块融化的效率。
（2）密封塞底端开凿有多个均匀分布的收纳槽，收纳槽内底端固定连接有拾取绳，拾取绳包括记忆合金包层，记忆合金包层内壁固定连接有弹性薄膜，弹性薄膜内填充有磁流体，记忆合金包层外端固定连接有多个均匀分布的毛细纤维刺，密封塞在上移时，借助其内的收纳槽和拾取绳，可以将少量的冰带入至内置环形框内，借助环形磁铁块对磁流体的吸附作用，可以牵引磁流体上移，从而促使记忆合金包层由下而上逐渐***，从而减少密封塞上移时冰从收纳槽内掉落的可能性，同时随着密封塞持续与刮拭层摩擦，一方面可以加快冰在内置环形框内融化，另一方面可以使得记忆合金包层温度升高，从而变形至其高温相态可以加快其外侧的冰块碎裂，进一步的提高冰块融化的速率，并借助冰融化后与研磨球反应，可以提高内置环形框内的温度，从而提高内置环形框内环壁内的冰块融化的效率。
（3）内置环形框内壁固定连接有位于环形磁铁块外侧的弧形存储囊，弧形存储囊内填充有保温润滑油，弧形存储囊外端开凿有位于第一释放孔上侧的第二释放孔，第二释放孔内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片，通过设置弧形存储囊和保温润滑油，可以在环形磁铁块转动的过程中对弧形存储囊挤压，从而迫使保温润滑油顶开第二释放孔后喷出，一方面可以减少密封塞和内置环形框磨损过度而损坏的可能性，另一方面可以借助保温润滑油的保温作用，减少内置环形框内部温度快速散失的可能性。
（4）外牵引环内壁开凿有多个均匀分布的球形槽，球形槽内转动连接有滚珠，通过设置球形槽和滚珠，可以减少外牵引环在转动的过程中出现卡塞的可能性。
（5）转动握柄外端开凿有一对关于磁铁圆盘对称的半球柱形槽，半球柱形槽内壁刻有防滑纹，通过设置半球柱形槽并在其内壁设置防滑纹，可以方便转动外牵引环，并减少技术人员的手接触到半球柱形槽出现打滑的可能性。
（6）刮拭层由氯化钠粉末聚合而成，研磨球由氧化钙粉末聚合而成，通过使用氯化钠粉末制作刮拭层，可以借助氯化钠可以降低水的凝固点的性质，将冰块融化，通过使用氧化钙粉末制作研磨球，可以借助氧化钙粉末与水结合放热的性质，进一步的加快冰的融化。
（7）记忆合金包层由Ni-Ti记忆合金材质制成，记忆合金包层的***温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作记忆合金包层，可以使得记忆合金包层在低温下具有易变形的性质，并在温度升高后恢复其高温相态。
（8）保温润滑油由大豆油制成，保温润滑油的熔点为-15℃，通过使用大豆油制作保温润滑油可以减少水结冰时温度过低，而使得保温润滑油凝固的可能性，从而方便保温润滑油的释放。
附图说明
图1为本发明的输水管道和水龙头连接处的剖面图；
图2为本发明的法兰环部分的剖面图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的法兰环工作时的剖面图；
图5为本发明的拾取绳部分的剖面图。
图中标号说明：
1输水管道、2水龙头、3法兰环、4外牵引环、401滚珠、5转动握柄、501半球柱形槽、6磁铁圆盘、7内置环形框、8第一释放孔、9密封塞、10环形磁铁块、11刮拭层、12研磨球、13收纳槽、14拾取绳、15记忆合金包层、16弹性薄膜、17磁流体、18毛细纤维刺、19弧形存储囊、20保温润滑油、21第二释放孔、22橡胶封片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明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发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；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；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-4，一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，包括输水管道1和水龙头2，输水管道1和水龙头2之间螺纹连接有法兰环3，法兰环3外端转动连接有外牵引环4，外牵引环4上端固定连接有转动握柄5，转动握柄5上端螺纹连接有磁铁圆盘6，外牵引环4内壁固定连接有内置环形框7，内置环形框7内环壁开凿有第一释放孔8，第一释放孔8内插设有密封塞9，密封塞9上端固定连接有位于内置环形框7内的环形磁铁块10，内置环形框7内壁固定连接有刮拭层11，内置环形框7内设有多个均匀分布的研磨球12，通过翻转磁铁圆盘6，促使磁铁圆盘6对环形磁铁块10吸引，从而将密封塞9从第一释放孔8内带出，并旋转外牵引环4从而牵引环形磁铁块10在内置环形框7内旋转，借助密封塞9对刮拭层11刮拭，并同时推动研磨球12在内置环形框7内转动，并在转动一圈后，将刮拭下来的部分的刮拭层11从第一释放孔8中推出，使其与内置环形框7内环壁之间的冰接触迫使冰融化，同时借助研磨球12与刮拭层11之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化。
请参阅图3-5，密封塞9底端开凿有多个均匀分布的收纳槽13，收纳槽13内底端固定连接有拾取绳14，拾取绳14包括记忆合金包层15，记忆合金包层15内壁固定连接有弹性薄膜16，弹性薄膜16内填充有磁流体17，记忆合金包层15外端固定连接有多个均匀分布的毛细纤维刺18，密封塞9在上移时，借助其内的收纳槽13和拾取绳14，可以将少量的冰带入至内置环形框7内，借助环形磁铁块10对磁流体17的吸附作用，可以牵引磁流体17上移，从而促使记忆合金包层15由下而上逐渐***，从而减少密封塞9上移时冰从收纳槽13内掉落的可能性，同时随着密封塞9持续与刮拭层11摩擦，一方面可以加快冰在内置环形框7内融化，另一方面可以使得记忆合金包层15温度升高，从而变形至其高温相态可以加快其外侧的冰块碎裂，进一步的提高冰块融化的速率，并借助冰融化后与研磨球12反应，可以提高内置环形框7内的温度，从而提高内置环形框7内环壁内的冰块融化的效率。
请参阅图3，内置环形框7内壁固定连接有位于环形磁铁块10外侧的弧形存储囊19，弧形存储囊19内填充有保温润滑油20，弧形存储囊19外端开凿有位于第一释放孔8上侧的第二释放孔21，第二释放孔21内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片22，通过设置弧形存储囊19和保温润滑油20，可以在环形磁铁块10转动的过程中对弧形存储囊19挤压，从而迫使保温润滑油20顶开第二释放孔21后喷出，一方面可以减少密封塞9和内置环形框7磨损过度而损坏的可能性，另一方面可以借助保温润滑油20的保温作用，减少内置环形框7内部温度快速散失的可能性。
请参阅图2和图4，外牵引环4内壁开凿有多个均匀分布的球形槽，球形槽内转动连接有滚珠401，通过设置球形槽和滚珠401，可以减少外牵引环4在转动的过程中出现卡塞的可能性，转动握柄5外端开凿有一对关于磁铁圆盘6对称的半球柱形槽501，半球柱形槽501内壁刻有防滑纹，通过设置半球柱形槽501并在其内壁设置防滑纹，可以方便转动外牵引环4，并减少技术人员的手接触到半球柱形槽501出现打滑的可能性。
请参阅图3和图5，刮拭层11由氯化钠粉末聚合而成，研磨球12由氧化钙粉末聚合而成，通过使用氯化钠粉末制作刮拭层11，可以借助氯化钠可以降低水的凝固点的性质，将冰块融化，通过使用氧化钙粉末制作研磨球12，可以借助氧化钙粉末与水结合放热的性质，进一步的加快冰的融化，记忆合金包层15由Ni-Ti记忆合金材质制成，记忆合金包层15的***温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作记忆合金包层15，可以使得记忆合金包层15在低温下具有易变形的性质，并在温度升高后恢复其高温相态，保温润滑油20由大豆油制成，保温润滑油20的熔点为-15℃，通过使用大豆油制作保温润滑油20可以减少水结冰时温度过低，而使得保温润滑油20凝固的可能性，从而方便保温润滑油20的释放。
一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环的使用方法，包括以下步骤：
S1、通过翻转磁铁圆盘6并借助其对环形磁铁块10吸引，将密封塞9从第一释放孔8内带出，并旋转外牵引环4从而牵引环形磁铁块10在内置环形框7内旋转，将刮拭下来的部分的刮拭层11从第一释放孔8中推出，使其与内置环形框7内环壁之间的冰接触迫使冰融化；
S2、借助研磨球12与刮拭层11之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化；
S3、密封塞9在上移时，借助其内的收纳槽13和拾取绳14，可以将少量的冰带入至内置环形框7内，冰融化后与研磨球12反应，可以提高内置环形框7内的温度，从而提高内置环形框7内环壁内的冰块融化的效率。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明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发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，包括输水管道（1）和水龙头（2），所述输水管道（1）和水龙头（2）之间螺纹连接有法兰环（3），其特征在于：所述法兰环（3）外端转动连接有外牵引环（4），所述外牵引环（4）上端固定连接有转动握柄（5），所述转动握柄（5）上端螺纹连接有磁铁圆盘（6），所述外牵引环（4）内壁固定连接有内置环形框（7），所述内置环形框（7）内环壁开凿有第一释放孔（8），所述第一释放孔（8）内插设有密封塞（9），所述密封塞（9）上端固定连接有位于内置环形框（7）内的环形磁铁块（10），所述内置环形框（7）内壁固定连接有刮拭层（11），所述内置环形框（7）内设有多个均匀分布的研磨球（12）；
所述刮拭层（11）由氯化钠粉末聚合而成，所述研磨球（12）由氧化钙粉末聚合而成。
2.根据权利要求1所述的一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，其特征在于：所述密封塞（9）底端开凿有多个均匀分布的收纳槽（13），所述收纳槽（13）内底端固定连接有拾取绳（14），所述拾取绳（14）包括记忆合金包层（15），所述记忆合金包层（15）内壁固定连接有弹性薄膜（16），所述弹性薄膜（16）内填充有磁流体（17），所述记忆合金包层（15）外端固定连接有多个均匀分布的毛细纤维刺（18）。
3.根据权利要求1所述的一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，其特征在于：所述内置环形框（7）内壁固定连接有位于环形磁铁块（10）外侧的弧形存储囊（19），所述弧形存储囊（19）内填充有保温润滑油（20），所述弧形存储囊（19）外端开凿有位于第一释放孔（8）上侧的第二释放孔（21），所述第二释放孔（21）内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片（22）。
4.根据权利要求1所述的一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，其特征在于：所述外牵引环（4）内壁开凿有多个均匀分布的球形槽，所述球形槽内转动连接有滚珠（401）。
5.根据权利要求1所述的一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，其特征在于：所述转动握柄（5）外端开凿有一对关于磁铁圆盘（6）对称的半球柱形槽（501），所述半球柱形槽（501）内壁刻有防滑纹。
6.根据权利要求2所述的一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，其特征在于：所述记忆合金包层（15）由Ni-Ti记忆合金材质制成，所述记忆合金包层（15）的***温度为40℃。
7.根据权利要求3所述的一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环，其特征在于：所述保温润滑油（20）由大豆油制成，所述保温润滑油（20）的熔点为-15℃。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种磁牵引式自来水管口抗冰阻法兰环的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过翻转磁铁圆盘（6）并借助其对环形磁铁块（10）吸引，将密封塞（9）从第一释放孔（8）内带出，并旋转外牵引环（4）从而牵引环形磁铁块（10）在内置环形框（7）内旋转，将刮拭下来的部分的刮拭层（11）从第一释放孔（8）中推出，使其与内置环形框（7）内环壁之间的冰接触迫使冰融化；
S2、借助研磨球（12）与刮拭层（11）之间的相互摩擦，可以产生部分的氧化钙粉末，并在其接触到融化的水时反应并放出大量的热量，可以加速冰的融化；
S3、密封塞（9）在上移时，借助其内的收纳槽（13）和拾取绳（14），可以将少量的冰带入至内置环形框（7）内，冰融化后与研磨球（12）反应，可以提高内置环形框（7）内的温度，从而提高内置环形框（7）内环壁内的冰块融化的效率。
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