專利名稱:一種新型管道溫度調節器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及管道保溫防凍及溫度循環平衡領域,尤其是一種用于管道保溫或 者調節管道與水箱溫度平衡的一種新型管道溫度調節器。
背景技術:
目前市場上廣泛應用的管道防凍保溫措施大多為電熱帶式、雙管道增壓泵式,雙 套管空氣循環式,排空閥式,其主要存在以下問題1、電熱帶安裝較復雜,耗電量高,由于使用的是220V交流電,且繞在水管或其他 管道之上,存在安全隱患,且從目前的市場應用看,已有不少電熱帶起火的報道。2、雙管道增壓式需要安裝兩條管道,對于單條管道不適用,安裝復雜,工程量大, 造價高,且增壓泵價格高,耗電多,使用220V交流電,同樣存在安全隱患。3、雙套管空氣循環式安裝比較麻煩,且對外界溫度的要求較高,在溫度很低時, 難以保證防凍效果。4、排空閥式排空閥的使用壽命難以保證,市場應用已證明故障率很高,且排空閥 式需要管道均為向下傾斜安裝,不能有U型彎等可能在管道排空后仍然存水的地方,否則 將同樣凍壞管道,對管道的安裝也有較高要求,在現實中不易實現所有的安裝條件。
實用新型內容本實用新型的技術任務是針對上述技術的不足提供一種新型管道溫度調節器。本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是一種新型管道溫度調節器,包括 硬質外管、硬質內管、外管外同軸安裝有無刷電機內轉定子,硬質外管與硬質內管之間的空 隙有葉輪、軸向磁化磁環及磁懸浮軸承,葉輪外圈固定有多極磁環,內圈有軸向磁化磁環, 葉輪軸為圓管狀,套在較細的硬質內管上,并能以硬質內管為軸自由轉動,同時葉輪軸軸向 兩側及葉輪定位支架部分分別裝有軸向磁化磁環,且同極互斥安裝,以形成磁懸浮軸承,硬 質內管兩端分別接有細軟管,與硬質內管相連的軟管分別延伸至需要調溫或者減小溫差的 區域中,硬質外管的兩端裝有管道快速連接頭,硬質外管外側有無刷電機的控制電路及發 電控制電路,溫度探測器,位置傳感器以及智能控制電路、電能存儲模塊和保溫層。所述硬質內管與硬質外管之間的空隙中的液體與內管中的液體的流動方向在新 型管道溫度調節器葉輪主動旋轉工作時恰好相反。所述的葉輪可以按軸向排列一組或者多組,葉輪軸上設有多個定位槽和定位銷, 多個葉輪可相互銜接,不會錯動。所述硬質外管,葉輪,硬質內管,多極磁環,軸向磁化磁環,葉輪支架均為同軸安裝。本實用新型的有益效果是1、所述新型管道溫度調節器在工作時,啟動葉輪,此時葉輪主動旋轉;當液體在外 力作用下流動時,則葉輪可在液體的帶動下被動旋轉,從而實現自發電,在平時使用時,其發電時間遠大于工作時間,所需的電能可自給自足,無需外部電源供電,環保節能。2、所述新型管道溫度調節器可以根據實際需求任意加長或縮短硬質內管兩端所 接軟管,可將與硬質內管相接的兩條軟管中的一條的遠端溫度與另一條的遠端溫度相平 衡,從而實現兩條軟管的遠端溫度溫差減小或溫度平衡至基本一致(以軟管與新型管道溫 度調節器的硬質內管相接的一端為近端,另一端則為遠端)。3、硬質內管與硬質外管之間的空隙中的液體與硬質內管中的液體的流動方向在 新型管道溫度調節器工作時恰好相反,可以由硬質外管將水箱或者其它溫度較高的部分 的液體在葉輪的轉動下帶動流動,通過硬質內管再次循環到水箱或者其它的溫度較高的部 分,從而實現管道的保溫防凍。4、由于所使用的軸承為特別設計的低成本磁懸浮軸承及與液體完全隔離的無刷 電機,從而使得其使用壽命很長,由于葉輪與轉軸接觸部位常年浸泡在液體中,從而在葉輪 旋轉時,會形成水膜,進一步減小了葉輪與葉輪軸及葉輪定位支架可能存在的摩擦。5、由于多極磁環位于液體中,且在管道內液體流動時隨葉輪一起旋轉,同時磁懸 浮軸承的軸向磁化磁環也在旋轉,從而可以將流經此新型管道溫度調節器的水或其它液體 磁化,例如可將流經此新型管道溫度調節器的水磁化,軟化,形成小分子團的磁化水,溶解 水垢的能力顯著增強,從而具有除垢的作用。
圖1、本實用新型軸向切面摘要附圖;圖2、本實用新型無刷電機部位徑向切面圖;圖3、磁懸浮磁環位置軸向剖面附圖;圖4、葉輪支架位置徑向剖面附圖;圖5、發電及發電控制與儲能電路示意圖;圖6、系統運行原理概略具體實施方式
通過下面給出的本實用新型的具體實施例可以進一步清楚地了解本實用新型,但 它不是對本實用新型的限度(并非對本實用新型作任何形式上的限制)。如圖1、圖2、圖3、圖4所示一種新型管道溫度調節器,包括快速連接頭(1),細 軟管(2),溫度傳感器(3),硬質內管(4),葉輪定位支架(5),葉輪(6)、軸向磁化磁環(7), 無刷電機控制電路及發電控制,智能控制,電能儲存模塊(8),葉輪內圈轉軸(9)、硬質外管 (10),多極磁環(11),無刷電機內轉定子(12),定子線圈(13),轉子位置傳感器(14),電壓 穩定模塊(15),可充電電池組(16),整流二極管(17),所述葉輪(6)為一個或多個。如圖1,圖5,圖6,如圖中所示安裝好后,調整好位置傳感器的位置,當位于各個需 調節溫度位置的溫度傳感器C3)測量到溫度已處于需調節范圍之內時,由控制電路(8)控 制無刷電機啟動,此時葉輪(6)旋轉,將硬質內管與硬質外管之間的空隙的來自水箱 (22)的液體推動前行,并由硬質內管的遠端回流至硬質內管內腔(18),最終由硬質內管將 液體回送至水箱(22),水流方向如圖5所示,完成一個循環,此過程反復循環,即可平衡各 處液體的溫度,減小或者消除各處的溫差;當管道內的水在外界力的作用下自行流動時,比如開閥00)用水或者向水箱02)補水時,此時葉輪(6)將在水流的帶動下旋轉,此時無刷 電機在外力的作用下旋轉,成為無刷發電機,無刷發電機可用圖4方案實現,所發的電能由 電能存儲模塊(8)存儲,同時多極磁環及軸向磁化磁環的轉動及水流的流動,使得經過此 新型管道溫度調節器的水被磁化成小分子團水,增強了溶解水垢的能力,起到活化水質及 除垢的作用。
權利要求1.一種新型管道溫度調節器,包括硬質外管、硬質內管、外管外同軸安裝有無刷電機 內轉定子,其特征在于硬質外管與硬質內管之間的空隙有葉輪、軸向磁化磁環及磁懸浮軸 承,葉輪外圈固定有多極磁環,內圈有軸向磁化磁環,葉輪軸為圓管狀,套在較細的硬質內 管上,并能以硬質內管為軸自由轉動,同時葉輪軸軸向兩側及葉輪定位支架部分分別裝有 軸向磁化磁環,且同極互斥安裝,以形成磁懸浮軸承,硬質內管兩端分別接有細軟管,與硬 質內管相連的軟管分別延伸至需要調溫或者減小溫差的區域中,硬質外管的兩端裝有管道 快速連接頭,硬質外管外側有無刷電機的控制電路及發電控制電路,溫度探測器,位置傳感 器以及智能控制電路、電能存儲模塊和保溫層。
2.根據權利要求1所述的一種新型管道溫度調節器,其特征在于所述的葉輪可以按 軸向排列一組或者多組,葉輪軸上設有多個定位槽和定位銷,多個葉輪可相互銜接,不會錯 動。
3.根據權利要求1所述的一種新型管道溫度調節器,其特征在于所述硬質外管,葉 輪,硬質內管,多極磁環,軸向磁化磁環,葉輪支架均為同軸安裝。
專利摘要本實用新型公開了一種新型管道溫度調節器,屬于管道保溫防凍及溫度循環平衡領域,包括硬質外管、硬質內管、外管外同軸安裝有無刷電機內轉定子,硬質外管與硬質內管之間的空隙有葉輪、軸向磁化磁環及磁懸浮軸承,且葉輪能夠以硬質內管為軸自由轉動,葉輪外圈固定有多極磁環,內圈有軸向磁化磁環,同時葉輪軸軸向兩側及葉輪定位支架部分分別裝有軸向磁化磁環,且同極互斥安裝,以形成磁懸浮軸承,硬質內管兩端分別接有細軟管,硬質外管的兩端裝有管道快速連接頭,硬質外管外側有無刷電機的控制電路及發電控制電路,溫度探測器,位置傳感器以及智能控制電路、電能存儲模塊和保溫層,本實用新型具有自發電能力,可以實現管道的保溫防凍,能夠減小葉輪摩擦,能夠磁化水或其他液體。
文檔編號F16L55/00GK201897036SQ201020558160
公開日2011年7月13日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者宋玉興 申請人:宋玉興