寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置以及防冻方法

摘要

本发明公开了一种寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置以及防冻方法，属于施工设备领域，提供一种在寒冷环境下方便有效的为施工设备用冷却水提供防冻效果的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置以及防冻方法；该防冻方法通过在给水管和软管之间增加防冻设备，该防冻设备将从给水管排出的水加热后再经过软管输送至施工设备，可有效解决水在软管内结冰而造成施工设备无法施工的问题。防冻设备可以采用本发明所述的防冻装置，包括给水包和加热装置；从给水管引出的水在给水包中被加热后再经过软管送至施工设备。该防冻装置结构简单，加工方便，可就地取材；并可为多台施工设备提供冷却用水；非常适合在寒冷环境下实用。

说明书

技术领域

本发明涉及施工设备领域，尤其涉及一中在寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置以及 防冻方法。

背景技术

在一些施工设备进行施工作业时，通常需要用到少量的冷却水作为冷却液，防止施工设 备在作业时相关部件温度过高而造成设备损坏。如利用水钻和金刚石锁链绳锯对大量混凝土 基础进行切割施工时，就需要用到少量的冷却水对水钻和金刚石锁链绳锯进行冷却。然而， 如果施工场地为寒冷条件时，即施工场地的温度低于0摄氏度时，从给水管排出的自来水将 很容易结冰，因此无法对水钻和金刚石锁链绳锯进行冷却，相应的施工设备无法运行，严重 影响施工进度。

如某钢厂1800轧线层流区域改造，需用水钻和金刚石锁链绳锯对大量混凝土基础进行切 割施工。该项目施工时值冬季且当时施工环境寒冷，日最高气温均低于0℃，而最低气温则 达到-17.6℃。另外由于停产，整个厂区无蒸汽、热水供应，只有使用从给水总管供应的自来 水。然而从给水总管接出来的水用软管分流后马上就会结冰，导致需用冷却水冷却才能运转 的水钻和金刚石锁链绳锯等设备无法正常运转，这对切割施工造成巨大困难。更无法保证施 工进度要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种在寒冷环境下方便有效的为施工设备用冷却水提供防 冻效果的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置以及防冻方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置， 包括给水包和加热装置；所述给水包为一容器，在给水包上设置有给水管接头以及出水管接 头；在给水管接头和出水管接头上均设置有阀门；所述给水包通过支撑架支撑在加热装置上 方，加热装置可对给水包进行加热。

进一步的是：在给水包上还设置有温度表；所述温度表用于测量给水包内部水温。

进一步的是：所述给水包为一管状封闭结构，其两头由钢板焊接密封；所述给水管接头 位于其中一头的钢板上；所述出水管接头具有多个，多个出水管接头对称的分布在给水包的 左右两侧上。

进一步的是：在给水包上还设置有排气阀，所述排气阀用于排出给水包内部的水蒸气。

进一步的是：所述加热装置为焦炭炉。

进一步的是：给水管接头上的阀门为止回阀；出水管接头上的阀门为球阀。

寒冷环境下施工设备用冷却水防冻方法，其特征在于：在给水管和软管之间增加防冻设 备，该防冻设备将从给水管排出的水加热后再经过软管输送至施工设备。

进一步的是：所述防冻设备为上述任一种寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置；将给 水管与给水管接头连接，将软管与出水管接头连接；水经给水管接头从给水管中引入给水包 内，再由加热装置对给水包中的水加热，最后经出水管接头将加热后的水排入软管。

本发明的有益效果是：通过在给水管和软管之间增加防冻设备，由防冻设备将从给水管 排出的水进行加热后再通过软管送至施工设备；由于从给水管出来的水经过加热后，在沿着 软管流动的过程中能承受相应的热量损耗而不至于结冰。因此可为相应的施工设备提供冷却 用水，有效的解决的在寒冷环境下施工设备用冷却水容易结冰的问题，使得相应施工设备可 顺利运行，施工进度得到保证。

另外，作为防冻设备的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置，其结构简单，加工方便， 可就地取材；能快速有效的实现对施工设备用冷却水的防冻，以解决冷却水容易结冰的问题， 使施工设备正常运行。另外，给水包可以做成封闭结构，这样可以防止给水包内水过多时溢 出。另外，从给水包上还可以分流出多条水路，可以同时为多台施工设备提供冷却用水。由 一台该防冻装置即可解决施工现场各种施工设备需要冷却水的难题，其实用性很高。

附图说明

图1为本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置的三维结构示意图；

图2为本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置的主视图；

图3为本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置的侧视图；

图4为本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置的俯视图；

图5为施工现场的安装示意图；

图中标记为：给水管1、止回阀2、给水包3、给水管接头31、出水管接头32、钢板33、 温度表4、排气阀5、球阀6、软管7、加热装置8、支撑架9、施工设备10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至图5所示，本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置，包括给水包 3和加热装置8；所述给水包3为一容器，在给水包3上设置有给水管接头31以及出水管接 头32；在给水管接头31和出水管接头32上均设置有阀门；所述给水包3通过支撑架9支撑 在加热装置8上方，加热装置8可对给水包3进行加热。

本发明中寒冷环境指的是温度低于0℃的环境，在这样的环境下，从给水管1引出的水 如果没有较好的保温材料隔热，将很容易结冰。

本发明的防冻效果是这样实现的：将给水管接头31与给水管1连接，打开给水管接头 31上的阀门，使自来水从给水管1引入到给水包3中，通过加热装置8对给水包3中的水进 行加热，加热后的水再通过出水管接头32引入软管7中；由于水的热量增加，因此，可以在 软管7中流动较长距离，以抵抗流动过程中的热量损失，防止水结冰。这样即可保证需要使 用冷却水才能工作的施工设备10能正常作业。

另外，给水管接头31通常设置一个即可，而出水管接头32则可以设置多个，这样通过 多个出水管接头32可以连接多条软管7，实现同时为多台施工设备10的供水。

另外，为了更加精确的控制给水包3中的水温，可以在给水包3上设置一个温度表4， 通过温度表4上相应的温度检测部件可以实时测量给水包3中的水温。这样根据实际情况， 如软管7的长度，或者环境温度情况，可以事先确定出一个水温范围；也就是当给水包3中 的水温保持在这样的一个温度范围内时，既能保证水从在沿软管7流至施工设备10的过程中 不至于热量损失太大而造成结冰，又能保证输送到施工设备10后的水的温度不至于过高；因 为施工设备10主要是将这些水作为冷却水用；如果水温过高，不利于对施工设备10上相应 零部件的冷却。

另外，本发明所述的给水包3可以采用管状结构，并在其两头通过钢板33进行封堵，形 成一个封闭容器，最后在相应位置上设置相应的给水管接头31和出水管接头32以及温度表 4。并且通常将给水管接头31设置在其中一端头得钢板3上，而将出水管接头32设置在给水 包3的两侧，当有多个出水管接头32时，相应的多个出水管接头32可以呈对称分布的设置 在给水包3的左右两侧上。这样的好处是使得整个防冻装置的结构简单，而且易于加工，方 便就地取材。

另外，在给水包3为封闭结构时，在给水包3上还可以设置一个排气阀5，排气阀5的 作用是排除给水包3中的水蒸气，防止给水包3内部压力过大而造成设备损坏。

另外，考虑到施工环境有可能无法提供电能或者燃气等能源，因此，加热装置8可以优 选采用焦炭炉，即通过燃烧焦炭为给水包3中的水提供热源。焦炭炉的使用非常方便，其搬 运和移动非常容易，加上制造简单，成本较低；因此非常适合用到本发明的防冻装置中。

另外，为了防止在给水包3中加热后的水逆流回给水管1中，因此，给水管接头31上的 阀门选用止回阀2，可防止水逆流的情况。而出水管接头32上的阀门则选用普通的球阀6即 可。

本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻方法，在给水管1和软管7之间增加防 冻设备，该防冻设备将从给水管1排出的水加热后再经过软管7输送至施工设备10。本防冻 方法的核心即是在软管7的上游设置一个防冻设备，先将水在防冻设备中直接加热后再由软 管7输送至施工设备10使用。其中防冻设备理论上可以为任何可以实现对水加热的设备。其 中，施工设备10主要指在施工时需要使用到冷却水作为冷却介质的设备；例如水钻和金刚石 锁链绳锯等。

另外本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻方法，只适用与寒冷的施工环境下， 也就是施工环境低于0℃或者更低的情况，即在这种情况下，从给水管1引出的水如果没有 较好的保温材料隔热，将很容易结冰。

由于施工设备10在作业时通常会移动位置，因此为其提供冷却水的水管通常采用软管7， 这样方便移动在移动施工设备10的同时移动相应的水管。但是在采用软管7时，由于目前软 管7本身的保温性能较差，当施工环境较冷，从给水管1排出的水很容易在软管7内结冰； 造成施工设备10无法运行。为此本发明的解决方法是在给水管1和软管7之间设置防冻设备， 通过防冻设备将将从给水管1排出的水加热后再经过软管7输送至施工设备10。由于水温度 在防冻设备中得到提高，因此可以抵抗在软管7内流动时的热量损失而不至于在软管7内结 冰。可顺利的为施工设备10提供冷却水。

另外，本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻方法中的防冻设备可以优选采用 本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置；将给水管1与给水管接头31连接，将 软管7与出水管接头32连接；水经给水管接头31从给水管1中引入给水包3内，再由加热 装置8对给水包3中的水加热，最后经出水管接头32将加热后的水排入软管7。和采用其它 防冻设备相比较而言，采用本发明所述的防冻装置，其结构简单，加工方便，并可就地取材， 通过防冻装置可以快速加热给水包3中的水，非常适合运用到一些寒冷施工环境中；另外， 通过设置多个出水管接头32还可以同时为施工场地上的多台施工设备提供冷却用水。

下面介绍一种本发明所述的寒冷环境下施工设备用冷却水防冻装置的加工方式：

1)、截取一段钢管，钢管的直径大小具体根据使其情况而定；钢管的两端用钢板33焊接 封堵；

2)、在钢管的正上方焊接安装一个温度表4和一个排气阀5，此步骤需要在钢管的管壁 上钻出相应的孔；

3)、在钢管的左右两侧分别焊接安装两排带球阀6结构的出水管接头32；此步骤需要在 钢管两侧的管壁上钻出相应的孔；

4)、在钢管一端头的钢板33上焊接一个带有止回阀2的进水管接头31；此步骤需要在 钢板33上钻出相应的孔；

5)、制作支撑架9，并将支撑架9焊接到钢管的四周上；

6)、制作或者选取一个焦炭炉8。

当整个防冻装置制作完成后，钢管即为给水包3的主体结构，其的内部空间即为加热水 的区域。

最后将相应的接头分别与给水管1和软管7连接即可，然后在焦炭炉8燃烧焦炭作为热 源。

综上，本发明所述的防冻装置结构简单，制造方便，成本低廉；且可有效的解决寒冷环 境下施工设备用冷却水结冰的问题。