专利名称：可微弯陶瓷、玻璃管的应用及生产方法
技术领域：
本发明属环保领域，是《...环建....技术》新产业“链”相配套的产品。它涉及 人们饮用水安全、卫生，耐用、无污染，是用陶瓷(玻璃)原料制造应用输送山泉水的管道及 技术。
背景技术：
自从人们生活用上自来水以来，一直都是应用金属、塑料管和大径水泥管输送。随着工业、城市化发展，水质和空气的污染，对金属管道加快腐蚀和老化，使居民 饮用水受到物理的二次污染，这种污染的水将影响着人们的健康与安全。虽然，社会在前进、科技在发展。现在不少的家庭、企业、单位都购买净水设备对饮 用水进行净化。但是这样，不仅消耗社会大量的人力、财力资源，还在物质上消耗大量钢性 材料，增加社会和人们的经济负担，也占据了室内空间。随着社会众多产业的兴起，加激了大自然水和大气污染，城市自来水的污染问题 正在向水源的上游山区转移；山区村民为了经济的增长，伐去了林木开垦山地种果、损失植 被造成水的短缺；为确保经济利润，他们普遍施用化肥农药，村民们都知道残留在土壤中的 化学物质，遇着雨水流入河沟会衍生有害的毒性水。这些水，给人畜饮用会对健康带来危 害。因为他们目睹着昔日在坑沟成群嬉戏的小鱼、小虾没了踪影，都纷纷购买塑料管把泉水 引入家庭。但是，他们缺乏选用塑料管的常识，也不知道现在市场上的塑料管可否能作为输 送飲用水，更不知道生产商可否会在利益的驱动下，在选择原材料、添加填充料及生产环 节中的质量上大打折扣。这样，人们在长期饮用塑料管道的水对人的健康会不会受到影响 呢？就此两大问题的存在，促使着人们对人类在生存、生活上最重要饮用水问题上的 思、ο本人认为用这种陶瓷管输送饮用水的方法，也为未来城乡能实现长期免费饮用 安全健康的山泉水打好基础，因为本人曾经发明一种《改善山区水环境孕育环建新产业及 增加土地的技术》，为配合这种技术工程的开展，便根据众所周知的陶瓷、玻璃原料所做的 餐具制品，它在人类长期的应用上公认是无害、无毒、无二次污染的器具；用瓷器煮饭、煲 汤，都认为有特别的可口和美味；陶瓷、玻璃制成品，它已在自然界中经受过数百年甚至更 长的时间任由风吹雨打、日晒雨淋的洗礼，也不会被腐蚀和变质，而且原料来源比较容易， 环保型、成本低廉。在本人认知陶瓷(玻璃)原料制造给人们使用的制品，有如实的耐用、安全、健康 以及环保。用陶瓷原料制造应用于改善饮水环境这样需求重要及数量巨大的输送水管，将 有符合国家提倡建设节约型社会的要求。根据陶瓷原料来源、生产工艺简单、成本低下。结合《改善山区水环境......技
术》的实施，再与社会、经济等综合分析，便设计用陶瓷及玻璃作原料，制造适合山区现场实用上的较小弯曲、少接头、易施工等输送山泉水的管道并以此为环境产业链上创造可持续经济和增加就业等其中之一的新企业。
发明内容
为了应对日益污染严重的气候环境，发明者旨在把陶瓷(玻璃)原料来生产管道，
是用这种管道应用于正备开辟的《改善山区水环境........的技术》上输送山泉水，使未
来人们的饮用水不再经河流及金属管道输送等的二次污染；也为了让这项工程达到降低成 本和提高效率；亦为了社会节省能源支持环保建设、节省大量的钢性材料支持其它更需要 的建设；又为孕育出一批具有可创造经济、增加就业的相关企业。根据山区村民引用山泉水灌溉作物和饮用水的方法，历来就有用竹、瓦筒和木板 槽等导水灌溉田地作物的做法。因为山泉水是从高到低、在流量和压力较少往下流动，管道 就是做作不很严谨、对接差一点，水也不会往外泄漏，何况本技术是把管深埋在地下。发明者根据这个原理，为了实现山泉水能保持它的优良品质，能供给更远让更多 人民获得健康水的享受。便构思用陶瓷或玻璃制作成可以稍作微弯对接的管道元件。本陶瓷(玻璃)管的技术特点是在每个水管元件的端头上设计一端是凹型半圆弧，一端是凸形半圆弧。当两者 对接时，两端的凹凸半圆弧相吻合，外径加以固定，水则可以从里面流动不外泄。在输送水 的流量不断增大时，管道随着流量、压力等的变径(是一端小径、一端大径)管配合下，完全 可以满足输送山泉水的要求。本发明陶瓷(玻璃)管系列的应用直径小的管道用纤维塑料膜裹绕，用于坑冲汇 集初露泉水作支线应用；直径较大的用钢线缠绕外径的管，应用于坑沟、小河输送较大水流 量和压力较高的地方。在那些山泉水初露地面的源头地段，可以不经任何缠绕，直接把水管元件对接起 来，用石灰胶或水泥浆固定后填埋土壤即可。为何选择陶瓷(玻璃)原料制作饮用水管问题？本发明主要为了配合《改善山区 水环境……技术》的普及实施，为应对未来气候环境的恶化造成的水污染和短缺、让好水 不再随便浪费损失，也不会因气候干旱和暴雨的影响而缺水；使好水在长时间、远距离输送 也有保障和不会因金属管道那样的物理污染。用具有来原容易、低成本、安全可靠的原料作基础，有利于为未来逐步实现城乡一 体化联网免费应用山泉水(因为这种管一次性投入就可以免维修永远使用及无须抽泵能 耗)，向所有人们非常和谐地提供上天赐给的健康水作好前期的准备工作；也为改善我国 大自然总体环境而生产环保产品、营造环保的企业和解决劳动就业等的实际行动。由于这种输送管道在《改善山区水环境......技术》的广泛实施中，需要数量相
当巨大。正因为这样，选择陶瓷(玻璃)低成本和来源广的原料、制作饮用水管会有很好的 社会效益和经济效益，能给国民带来非常的实惠和好处。目的，是要实现以下优点1、是永远不会变质的材料(因为在改善山区水环境的同时、结合造地，管道需要 深埋于地下，要有经得起长时间使用的考验)。陶瓷、玻璃作原料制作饮用水管，它可以永远 不用维修、不会因更换水管或机械故障造成停水现象。为此，这种水管对改水工程是最理想 的选择。
2、在施工时减少机械驳接，有利于提高施工效率和降低工程成本(因为这种原料 来源广、加工制造成品可卷成梱材，对接即可填埋的容易施工等。)
3、山泉水，是自高至低往下流动、在变径管的配合下，压力较低，可以用得上这种 组合而成的陶瓷(玻璃)管。4、具有较高和较长时间自洁、卫生、安全的功能。健康的水管可以给人们带来健 康，人民的健康就是社会的财富，它还是创造大自然及社会和谐的关键性的用水管道。
具体实施例方式首先设计陶瓷(玻璃)管的元件(筒体)。然后按设计到陶瓷或玻璃制品厂订制加工(因为很多陶瓷、玻璃厂具有生产管件 的条件，无须自己另行设厂)。水管元件的内、外凹凸半圆弧问题是根据管道直径及施工需要的弯曲度而定，是 在一定长度可以把管卷成一定直径的圆梱即可，无须要很小角度的弯曲。所以，将陶瓷(玻 璃)先制成一节一节、一定长度的筒体，这也是为了有利于机械化生产线生产，也为同类型 元件在互配对接上达到高质量。这样，制成高质量系列同类的筒体互配件，就可以制造前面述梱材的“软”管。对 “软”管的制造是在管在外径用钢线、钢片或纤维塑料膜等、螺旋状缠裹固定即可(大径的 管道则另行设计)。需要较长、细径管道的加工方法分别两种一是金属外缠绕；二是纤维膜材外缠裹。金属外缠绕技术在车床上设置专用工具，将多节水管元件套在一根外直径比水管内径略小(能滑 动)的金属棒；金属棒一端钻一个比钢线略大的横向小孔，将钢线头插进去，其余的成梱钢 线则悬在刀架底下或地面上；带小孔端金属棒由车床卡抓夹住，把陶瓷管套满金属棒，末尾 端由车床尾座用活动顶尖(顶尖外设陶瓷管紧压装置)顶住；根据管道上要求缠绕钢线的 距离调整刀架走刀量，低速开动车床即自动绕管。当刀架走到绕管末尾停车，松开卡抓，将绕好的陶瓷管往车床中空轴伸进去，将卡 抓适当用力夹紧(卡抓夹尖安装一块塑性垫件)绕好的管道缠绕层上；把尾座顶尖及金属 棒后移，将若干个陶瓷筒体套入金属棒上，将尾座前移，让新加入的陶瓷管与绕好的陶瓷管 相对接吻合，依靠顶尖及紧压装置对瓷管元件紧压，开动车床进行绕线。如此往复，即可以 加工出所需长度的陶瓷或玻璃“软”管。生产较大径管陶瓷“软”管的加工，必须制造专用机床。纤维膜材缠裹技术其方法与金属缠绕相同，只是缠绕层用的是纤维、塑料或橡胶等把多节管裹住。用纤维膜材缠裹的陶瓷管，为防止缠裹材料的过早变质、老化，在施工上，必须在 对接的外径用水泥沙浆加固后填埋。对于大径管道的加工问题 为适应《改善山区水环境......的技术》的实施，使较大的坑沟、小河，也有管道
进行配套使用，使其能增加更多的土地(原来的河沟填平后可做田地)和减少灾害及提高耕作安全；也为节省工程成本和水有较大流量相适应，必须用上较大径的管道输送山泉水 和山洪水。因为坑沟小河施工时要把管道埋于坑底处，由于在坑沟上安装施工会遇到场面限 制、条件较差，工作环境恶劣等。在结合工程的社会和经济效益及意义上考虑，所以，选择这 种经济实惠、节能、易于吊装施工等的大径水泥管比较合适。为了大径水泥管也有保洁功能用于输送饮用水，则设计把管道制造成一种可与水 泥结合的复合型的管。
其做法大体是先做好陶瓷、玻璃的筒体或片材作衬件。一般直径较小的，在预制 水泥管时，当混凝土在制管进行的夹具上，内孔达到与陶瓷或玻璃的筒体外径一致时，把陶 瓷或玻璃的筒体压入预制管的内孔，再继续适当运转振动，使混凝土浆料与瓷管外径紧密 粘连，取下工件除去糊在瓷管内的余料，即可进行养护。这种复合管的生产一般要比普通水泥管生产复杂，但是，为了饮用水能长时期保 持高质量，必须选用这种制管方法。陶瓷或玻璃(也可选用石料)的片材，是用于加工更大径混凝土水泥管。它是在 管的内径由人工把片材用高强粘贴剂粘贴在管的内壁上作为保洁的衬件。对较大直径的水泥、瓷片复合管，由于不能在外径上缠绕钢线，它的对接端头与普 通水泥管制作相同。不同的，只是在内径粘贴陶瓷、玻璃或石材片料。这种大径水泥管，在 安装施工时两管对接后、用水泥沙浆固定对接处再填埋。这种管道为便于生产，无须一定要加工很大直径的输水管道。因为在施工上可根 据山泉水汇集的流量和人居(人居点的入户前另设计有地下储水槽)的需用量，选择多管 组合埋入坑底，就是大江大河用多管组合也可以达到要求。本陶瓷(玻璃)管道由以下附图给出说明书附图附
图1、是可微弯陶瓷(玻璃)管的剖面示意中1是钢线绕组；图中2是陶瓷(玻璃)管管壁；图中3是管壁端头上的凹型圆弧；图中4是管壁端头上的凸型圆弧。说明书附图附图2、是可微弯陶瓷(玻璃)元件管剖面示意中1是陶瓷(玻璃)管；图中2是管壁端头上的凹型圆弧；图中3是管壁端头上的凸型圆弧。说明书附图附图3、是可微弯陶瓷(玻璃)管元件、大径水泥复合管剖面示意中1是混凝土层管壁；图中2是筒体内陶瓷(玻璃)或片材衬件；图中3是端头内壁半圆弧；图中4是端头内壁半圆弧。
摘要附图是可微弯陶瓷(玻璃)元件管剖面示意中1是陶瓷(玻璃)管；图中2是管壁端头上的凹型圆弧；图中3是管壁端头上的凸型圆弧。制造和应用本陶瓷管的效果效益分析有了这种永久耐用、无毒无害、无二次污染的管道来输送山泉水，它就可以有力地 支持《改善山区水环境......技术》的普及实施。《改善山区水环境......技术》的广泛实施将涉及到有效如实地改善现在的饮
用水环境、保障人们饮用水永远不再受到自然界及管道的污染和因气候变化造成的水短 缺；而且是绝对的安全、卫生和健康(据有报道国外的牧场奶牛用健康水喂养，牛的产奶 量和质量都大大提高)；所以，好水是完全可给人们提高健康，人民的健康，就是社会的财 富，它会降低医疗费用和给人以一生健康幸福的享受。这样，也在无形中为社会造就了经济 的增长。有了这种陶瓷管道支持《改善山区水环境......技术》的实现可以把水远距离
输到城乡居民点也无须动力抽泵，节省大量的电耗、为改善大自然环境作出了非常重要的 贡献；也为居民省去了饮水的费用；用这种取材容易、环保的原料制造健康的输水管来替 代金属管，使大量的钢性金属材料支持其它所需的建设。这种陶瓷管道支持《改善山区水环境......技术》的实现使山区增加大量的土
地，这些土地需要人员去经营、管理，需要科技人才去研发土地的增效，它就可以吸纳城市 科技人员、有效地将城市知识和劳力双双转移到山区，均衡城乡知识和劳力；这些土地可以 生产出大量的粮食和生物燃料；有效保障人类发展不会产生粮食和能源的危机；这些大量 的土地它是建工厂和新人居的高地质用地，为昔日浪费大量土地、环境落后、陈旧的农村加 快转移和改造创造了条件；有效地为减灾害及可持续发展打下最坚实的基础。总之，有了这种管道，支持了《改善山区水环境......技术》的实现，支持开辟新
的环建产业链、可为社会、为人类提供无限的有益效果。有这种管道支持改善水环境、将为未来开辟生活用水的泉、雨分流打基础，其意义 更大。其次是还有一个极其微妙的双效益效果就是在输送山泉水的同时，可以充分利 用自然界的三种“能源”，为用水居民降低生活成本和方便生活的方法。三种“能源”是地热(保温)能、生物能和太阳能。地能是山泉水在地下远距离输送，它不受寒冬、浩夏的天气温差影响，山泉水在地 层中保持冬暖夏凉恒温输送给人们享用。生物能和太阳能是利用山区的地理环境和“次资源”(作物秸秆、树皮杂草、加工木材后的余料等)建造山泉水加热站。加热方式是阴雨天及晚上用生物燃料(设计自动 化)、日间用太阳能，山泉水在流动中全天候被加热后回输管道。这样做，可以节省烧热水的 能耗。虽然这是小事一桩，但千家万户合起来，它就是一笔非常巨大的节能数字。本人申报这项技术发明，旨在使该产品对《改善山区水环境......技术》的实施、
为全面改善山区水环境作出实惠、可靠而有力的支持。从而有保障地将上天赐给山区大量的健康山泉水、能高质量地输送给远地城乡居民，为创建和谐社会大家庭作出贡献。本人认为本技术产品，是从环境保护升级环境建设中“环建产业链”的其中之一 技术产品。是为中国人能在世界环境污染日益严重的情况下，成为创造健康水的挖“井”人， 为打造一个中国的世界，用科学发展观来开辟大自然的和谐；用实质产品构建城乡的和谐。 体现中国环境保护的创新！体现中国在环境建设上的社会和谐进步等！发明人觉得本技术虽然很土气和简单，但是，它有如实关乎到社会经济发展可持 续、关乎到社会上每一个人的大事。发明人相信只要有政府作出决策和支持，“环建产业链”的伟大创举一定可以造 福全社会、造福全人类。附为什么说这种陶瓷输水管可以“为未来逐步实现城乡一体化联网免费应用山泉 水”问题。因为陶瓷(玻璃)管可与天然的石头那样与世共存。只要一次性投入，它就可以 永久存在、无须维修。这种改善水环境全国山各地方联合行动，逐年增加，若干年后便可互 相串联并网。水在这种管道自由并联流动到各人的居住区，不仅不污染、不会浪费，也无须电力 抽泵(水到生活区进入家庭、发明人另有《免能自动抽储水装置》配合)。在投入成本低、无 需维护费用、无须电耗等环境下，对上天赐给人类的山泉水、也可以象空气那样让人们尽情 免费共同享用。当然在初始投入，就要靠人民和政府的努力、要舍得在这方面投入(其实投资这 方面是最大的促经济增长)和赞助。如对加工这种管道的企业，政府给与政策和补贴、其 它企业给与(如用电)帮助，政府还要号召全民，为了自己的将来、为了子孙后代作出大力 支持的实事行动。山泉水，本来是上天赐给人类共享的，但是到了经济社会年代，不少人却独自占有 它获取暴利，造成水的浪费。唯有把水环境建设好，统一在公益性的建设，社会才有和谐之 言！
权利要求
本《可微弯陶瓷(玻璃)管》，作用于山区改善水环境中输送山泉水，它是由众多短管元件组成，其特征是每节管的端头上，分别设计在两节管相对接处，有与之配合的凹、凸型半圆弧。
2.根据权利要求1所述，管道是在多节短管对接组合，其特征是每节管的端头上，分别 设计在两节管相对接处，有与之配合的凹、凸型半圆弧，半圆弧的尺寸根据管道的直径大小 确定，一般在1 1之间。
3.根据权利要求1、2所述，管道是在多节短管由端头的半圆弧对接组合，其特征是每 节管的端头上，分别设计在两节管相对接处，有与之配合的凹、凸型半圆弧，其多节管的组 合，是在管的外径由钢线或纤维塑料橡胶等缠裹，使众多元件的组合形成较长可卷成梱的 管道。
全文摘要
本发明技术是用陶瓷或玻璃原料制造一种应用于输送山泉水的管道。生产这种管道的特点是把原料制成端面有弧度的规格性管件、经烧结后可以组装成稍微弯状管道的元件；为适应较高压力要求输水的管道，可根据需要在管的外径增加钢线缠绕护层即可实现。本材料制管输送山泉水，是为人类提供永远用上安全、健康、无毒、无害，无管道二次污染的飲用水。本产品材料来源广，制造容易，成本低，方向对。生产它绿色节能，在追求、实践、建设健康的世界里，改善山区水环境是第一要务。所以，本产品有着巨大的市场。
文档编号F16L9/10GK101818833SQ200910118428
公开日2010年9月1日 申请日期2009年2月28日 优先权日2009年2月28日
发明者卓石荣 申请人:卓石荣