[发明专利]自动倒空式自来水防冻装置

说明书

本发明属于自来水供水系统中的部件。

在寒冷地区自来水管道冬季时常结冰是一个广泛的问题。多少年以来，世界上曾提出过一些方案设法解决这一问题。但是目前还没有一个完整的可实施的方案被人们所采用。其中实用新型专利公报登载“一种防冻给水阀”第二卷、第25号。申请号85204151，以及目前最先进的一种《自来水防冻阀门》由天津11岁的李秀红小朋友发明的，该阀门具有通水、断水和回水三个功能，在寒冷地区或寒冷季节当用水关闭水源后，能同时排除地面上管道里的积水，可以有效地起到防冻的作用。但是它还有缺点，如阀门虽具有回水功能，但它把水回到阀门周围的地，这样既浪费水又污染环境。该防冻阀门由两个以上的水龙头组成等缺点，这些缺点都是妨碍该项发明的推广应用的，其它的防冻装置机构更为复杂，或需借助其它能源形式，都不易被用户接受。

我国北方地区及世界广大地区的居民及室外作业工程单位往往因冬季自来水管道结冰而影响日常生活及施工，用户不得不昼夜流水防止管道结冰，由此造成惊人的浪费。为了克服上述几种形式的防冻水龙头的缺点和不足，以及杜绝浪费水的现象，本发明的任务是制造一种结构简单，使用方便，节约钢材（只需一个阀门装置）不污染环境的自动倒空式自来水防冻装置。

本发明的要点是所说的自动倒空式自来水防冻装置是由金属固定底座〔12〕，阀蕊〔10〕，波纹管做成的贮水器〔9〕，联杠丝杠做成的阀杆〔5〕，阀头〔7〕，弹簧〔15〕等部件组成。如图，这些部件除波纹管贮水器〔9〕可以是由橡胶做成，也可以是具有弹性的塑料、磷铜、不锈钢做成，其余均可用铸铁材料做成，其成本较低，而且在严寒下各部件不会冻裂变形。

在所说的金属固定底座〔12〕中嵌进进水管道〔13〕及出水管道〔1〕，而出水管道〔1〕又是回水管。固定底座〔12〕的底部中心挖一凹槽〔16〕，在凹槽底〔16〕的底安有一弹簧〔15〕，弹簧〔15〕与阀蕊〔10〕相接触。阀蕊〔10〕上套有一橡胶垫圈〔14〕，凹槽〔16〕上部与出水管〔1〕和进水管〔13〕相通，阀蕊〔10〕安装在出水管〔1〕中可以上下自由活动。固定底座〔12〕上端套以波纹管贮水器〔9〕，波纹管贮水器〔9〕另一端套在阀头〔7〕上，两端分别用固紧钢夹〔11〕固定。阀头〔7〕与联杆丝杠做成的阀杆〔5〕靠丝杠螺母〔3〕联接，在阀杆〔5〕上上端安一转动手柄〔2〕。

使用本装置时依所在地区的纬度，可安放在地面下一定深度的无冻区，即与城镇地下自来水管道同一深度。根据本装置安放地下的深度可调整联杆丝杠做成阀杆〔5〕的长度，埋在地下较深可把阀杆〔5〕的长些。为了便于操作，总之把阀杆〔5〕露出地面。

当用水时转动手柄〔2〕时，联杆丝杠做成的阀杆〔5〕、阀头〔7〕使波纹胶管贮水器〔9〕压缩，当压缩到一定程度后阀杆〔7〕与阀蕊〔10〕接触，并压缩弹簧〔15〕，这时进水管〔13〕与出水管〔1〕连通，自来水可以畅通流过，水升至地面可以用水。

当用水完毕，反向转动手柄〔2〕，阀头〔7〕上升并脱离阀蕊〔10〕，弹簧〔15〕达到放松状态，这时也就切断进水口〔13〕与出水口〔1〕的通道，供水停止。当继续反向转动手柄〔2〕时，阀头〔7〕带动波纹管贮水器〔9〕使它体积增大，那么管道〔1〕中的水倒空到波纹管贮水器〔9〕中，而出水管〔1〕中无水可冻了。

夏季用水，可使波纹管贮水器〔9〕保持压缩状态，阀头〔7〕与阀蕊〔10〕常接触。开、关阀门动作距离降至最小，无需倒空〔1〕中的存水。

本发明优点：

a    防冻措施可靠，适于世界上任何严寒地区使用。

b    操作简便与普通龙头无异。老少皆可方便使用，无需爬上爬下，无需放水拖水。

c    节约用水，保证环境清洁干燥。

d    结构简单，造价低，便于推广应用。

这种装置适用于我国及世界有冻区域村镇、街道、庭院的居民，及室外作业的工程单位自来水供水系统。

实施例一

钢制手柄〔2〕为Φ6，长12与钢制联杆丝杠做成的阀杆〔5〕（M16，长600）相固定，通过螺母〔6〕该联杆丝杠的阀杆〔5〕可上升下降。阀头〔7〕为钢制压板Φ120。它相对联杆丝杠可自由转动，并在联杆丝杠〔5〕上升下降时随之而动。用市售的Φ120橡胶波纹管贮水器〔9〕与阀头〔7〕和钢制固定底座〔12〕直径为Φ121联接是用市售固紧钢夹〔11〕来固紧与密封的。用Φ15的橡胶垫圈〔14〕套在长16的阀蕊〔10〕上，其功能是可靠地开、断自来水。把市售Φ10弹簧〔15〕放入凹槽〔16〕中，凹槽为Φ16，深12并用密封螺丝〔8〕固定之。进水管〔13〕与出水管〔1〕口径为Φ20～40。