CN107326966A - 密闭式可伸缩蓄水容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种密闭式可伸缩蓄水容器，包括蓄水内胆，采用不透水的材料制成；顶板，所述顶板是刚性的，设在所述蓄水内胆上端并与蓄水内胆密封连接，其上设有检修孔，所述检修孔上设有密封盖板，所述密封盖板上设有排气阀；底板，所述底板是刚性的，设在所述蓄水内胆下端并与蓄水内胆密封连接，其上设置进水口和出水口；刚性的可伸缩式保护罩，所述保护罩位于所述蓄水内胆的外侧四周。本发明的蓄水内胆采用具有弹性可压缩性又具有一定承重能力的材料制作即可，只要据材料的弹性模量以及蓄水内胆内的压强计算出所需顶板的重量即可，易于设计、制作和安装，且设计合理，结构简单，使用安全可靠。

Description

密闭式可伸缩蓄水容器

技术领域

本发明涉及一种密闭式可伸缩蓄水容器，属于供水设备技术领域。

背景技术

城市的发展随着经济的进步逐渐在人们生活的各个领域中体现了出来,进而在城市公共设施的改革与进步中潜移默化的提高着人们的生活质量。近年来，随着居民生活条件的改善，对生活用水的认识也在不断加深，要求的质量也越来越高，城市二次供水的经济实用，安全卫生已经成为人们关心的主题。

目前，城市二次供水污染的主要原因在于水箱。因为目前的水箱无论容积大小，均包括溢流管和透气管，溢流管的作用是当进水浮球阀发生故障时，多余的水从此管排出；透气管的作用是当水箱水位随用水量的变化升高或降低时，保持水箱内外的压力平衡，而这两条管道正是水箱二次污染的根源。溢流管未加防护装置，鼠、雀类等小动物通过溢流管进入水箱栖居甚至溺亡；另外由于水箱水位的升降，空气就会定向从透气管（包括溢流管）被吸入和排出水箱，水箱时刻处于“呼吸”状态，这就是按运行要求定期清洗水箱时，水箱底部沉积“泥垢”的原因，而且这由于水箱水位的升降的对水箱的污染是连续性，水箱“呼吸”过程中，空气中的粉尘边进入水中，密度较大的沉积箱底了，密度小的则随着水被用户引用。因此，解决水箱的污染问题能够有效提高城市二次供水的水质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种彻底杜绝因水箱“呼吸”而造成的二次污染，使符合引用水标准的水通过全密闭供水模式直接供至用户，并且由其本身提供系列净水压力的密闭式可伸缩蓄水容器。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种密闭式可伸缩蓄水容器，包括蓄水内胆，采用不透水的材料制成；顶板，所述顶板是刚性的，设在所述蓄水内胆上端并与蓄水内胆密封连接，其上设有检修孔，所述检修孔上设有密封盖板，所述密封盖板上设有排气阀；底板，所述底板是刚性的，设在所述蓄水内胆下端并与蓄水内胆密封连接，其上设置进水口和出水口；刚性的可伸缩式保护罩，所述保护罩位于所述蓄水内胆的外侧四周；双导向机构，由外导向机构和内导向机构组成；

其中，所述蓄水内胆具有弹性可压缩性，其内的水位随用水量发生变化时，该蓄水内胆随水位的变化相应的伸缩；所述保护罩的上端与所述顶板连接，其下端与所述底板连接，该保护罩随着所述蓄水内胆伸缩而相应地沿轴向伸缩；所述外导向机构设置于所述保护罩的外侧四周，在所述保护罩沿轴向伸缩时起导向作用，所述内导向机构位于所述保护罩和蓄水内胆之间，靠近所述蓄水内胆设置，在所述蓄水内胆侧壁压缩时起导向和固定作用。

进一步地，所述的蓄水内胆为可变容积结构腔体，其由柔性本体和包覆于所述柔性本体外壁上的可压缩且具有一定承重能力的弹性加固体组成。

进一步地，所述的蓄水内胆上下两端开口处均设置向外的翻边形成连接法兰，其上下两端分别通过对应的连接法兰、固定块、螺栓组件和密封件与顶板和底板对应连接。

进一步地，所述保护罩包括依次插装的两个以上的罩筒，其中，相邻两个罩筒之间通过多个设置在罩筒侧壁上的防脱机构连接，且位于内侧的罩筒可沿轴向方向在位于外侧的罩筒内移动并可收容于位于外侧的罩筒内进而调整保护罩的轴向高度。

进一步地，所述的防脱机构包括定位摩擦块和固定螺钉，所述定位摩擦块通过所述固定螺钉安装在罩筒侧壁上；其中，设在内外相邻两个罩筒侧壁上的定位摩擦块中，设在内侧罩筒上的定位摩擦块位于其侧壁外侧，设在外侧的罩筒上的定位摩擦块位于其侧壁内侧，相邻两罩筒上的摩擦块上下设置，当保护罩沿轴向伸缩时防止相邻两罩筒脱离。

进一步地，所述的内导向机构包括设在侧壁外侧的上导向筒和套装在上导向筒内/外侧的下导向筒，所述上导向筒上端与上固定块上的定位台固定连接，所述下导向筒下端与下固定块上的定位台固定连接。

进一步地，所述的导向机构包括设在蓄水内胆外侧的导向筒，所述导向筒下端固定在下固定块的定位台上，其高度大于所述蓄水内胆高度的1/2。

进一步地，所述蓄水内胆、保护罩、顶板和导向机构同轴设置。

进一步地，在所述顶板上设置配重，以实现出水口压力达到设计要求。

本发明的有益效果是：1、在使用本发明密闭式可伸缩蓄水容器时，当自来水进入蓄水内胆时，顶板上移，当自来水流出时，顶板下移，不设溢流管孔等，保证在水的进出过程中不与空气接触，杜绝了现有技术中水箱“呼吸”的情况，相当于真空储存，对高层建筑生活饮用水进行二次供水输送，这种密闭结构有效保证市政自来水在二次供水阶段的水质无变化，不会出现二次污染的现象，经本发明储存的水，水质符合卫生GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》的要求，可以不经消毒或其它处理直接供给用户饮用；

2、本发明的蓄水内胆具有弹性可压缩性，其上的顶板具有一定重力，相当于加压板，使蓄水内胆内的水产生静压力，根据顶板的重量和其接触的面积，可以获得不同的水压，也就是说本发明蓄水容器能够由其本身提供系列净水压力，以满足不同的需要，且在市政停电后，能保证停电一定时间内不停水，解决了现有的二次供水设备停电即停水的问题，从而降低停电对人民生活的影响；

3、本发明的保护罩不仅起到保护蓄水内胆的作用，同时起到装饰作用，提高本发明蓄水容器的外观质量，另外，所述保护罩上端与顶板固定连接，把保护罩的重量加载到顶板上，起到为顶板配重的作用，减轻顶板的重量，降低制作成本。

4、本发明的蓄水内胆采用具有弹性可压缩性又具有一定承重能力的材料制作即可，只要据材料的弹性模量以及蓄水内胆内的压强计算出所需顶板或者顶板和配重的重量即可，易于设计、制作和安装，且设计合理，结构简单，使用安全可靠；另外蓄水内胆柔性本体采用对人体无害的涉水材料制成，安全性高。

附图说明

图1本发明的纵剖结构示意图之一；

图2图1中A-A的剖视结构示意图；

图3是本发明的蓄水内胆的纵剖视结构示意图；

图4是蓄水内胆的横剖视结构示意图；

图5蓄水内胆和顶板、底板的连接关系图；

图6是图5中B-B的剖视结构示意图；

图7是固定块的剖视结构示意图；

图8是保护罩的结构示意图；

图9是图8中K的放大结构示意图；

图10是本发明的纵剖结构示意图之二；

图11是图10中C-C的剖视结构示意图。

图中：1、底板；2、定位柱；3、外导向机构，301、导柱，3021、导套；4、蓄水内胆，401、下翻边，402、上翻边，403、柔性本体，404、弹性加固体；5、保护罩、501、位于最顶端的首个罩筒，502、位于最底端的末个罩筒，503、中间罩筒；6、内导向机构，601、下导向筒，602、上导向筒；7、顶板；8、盖板；9、连接板；10、进水口；11、出水口；12、下固定块；13、加强筋；14、上固定块；15、螺栓组件；16、密封件；17、排气孔；18、检修口；19、导向筒；20、凸起面；21、定位台；22、螺栓孔；23、防脱机构，231、固定螺栓，232、定位摩擦块。

具体实施方式

下面根据附图及实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不限于以下所述实施例。

实施例1：参见图1至图9，一种密闭式可伸缩蓄水容器，包括蓄水内胆4，采用不透水的材料制成；顶板7，所述顶板7是刚性的，设在所述蓄水内胆4上端并与蓄水内胆4密封连接，其上设有检修孔18，所述检修孔18上设有盖板8，所述盖板8上设有排气阀，所述的排气阀采用单向排气阀；底板1，所述底板1是刚性的，设在所述蓄水内胆4下端并与蓄水内胆4密封连接，其上设置进水口10和出水口11；刚性的可伸缩式保护罩5，所述保护罩5位于所述蓄水内胆4的外侧四周；双导向机构，由外导向机构3和内导向机构6组成；所述顶板和底板采用不锈钢板制成，最好为与蓄水内胆5内腔接触部分采用食品级不锈钢制成。

其中，所述蓄水内胆4具有弹性可压缩性，其内的水位随用水量发生变化时，该蓄水内胆侧壁随水位的变化相应的伸缩；所述保护罩5的上端与所述顶板7连接，其下端与所述底板1连接，该保护罩5随着所述蓄水内胆伸缩而相应地沿轴向伸缩；所述蓄水内胆4、保护罩5和顶板7三者同轴设置；所述外导向机3构设置于所述保护罩5的外侧四周，在所述保护罩沿轴向伸缩时起导向作用，所述内导向机构位于所述保护罩和蓄水内胆之间，靠近所述蓄水内胆设置，在所述蓄水内胆侧壁压缩时起导向和固定作用。

所述的蓄水内胆4为可变容积结构腔体，其由柔性本体403和包覆于所述柔性本体403外壁上的可压缩且具有一定承重能力的弹性加固体404组成。所述柔性本体403采用符合要求的涉水材料制成，比如美国生产的聚氯乙烯及聚乙烯乙酸复合材料或对人体无害的PVC合金等材料制成，凡是对人体无害、符合供水行业安全、卫生的标准要求的柔性材料均可。所述弹性加固体404用于防止柔性本体因过度膨胀而爆裂，同时也提高柔性本体的弹性和承重能力，所述加固体采用工业涤纶长纤维制成，当然也可以采用其他材料制成的具有弹性由具有一定承重能力的加固体。

所述蓄水内胆4具有一定承重能力，当其内的水位当其内腔充满水时，该蓄水内胆能够承受所述顶板重量；所述蓄水内胆4还具有弹性，当其内水位下降时，蓄水内胆侧壁相应压缩。所述蓄水内胆的横截面可以为圆形或椭圆形，或者是其横截面可以为矩形、正方形、五边形等多边形，设置使异形结构，为了便于制作及从使用性能上考虑，最好采用横截面为圆形的侧壁，也就是说蓄水内胆4最好采用中空的圆柱体。

在结构上，如图3所示，所述的蓄水内胆上下两端开口处均设置向外的翻边形成连接法兰，其上下两端分别通过对应的连接法兰、固定块、螺栓组件和密封件与顶板和底板对应连接。具体为（如图5所示）：蓄水内胆4上翻边402形成上连接法兰，上翻边402上开设有螺栓孔，其上为顶板，所述上翻边402上端面和顶板底面之间设有密封件16，其下设置上固定块14，所述螺栓的螺杆由下至上依次穿过上固定块14、上翻边402、顶板7、垫片和弹性垫圈后通过螺母锁紧。下翻边401与底板1的连接方式与上翻边402与顶板7的连接方式相同，在此不详述。上述密封件可采用弹性密封圈、橡胶密封垫或者密封胶条。

如图7所示，所述的固定块工作面相对一端的端面为非工作面，所述非工作面上设有用于定位安装导向机构的定位台21，定位台21起到定位，便于导向机构的导向筒的精准定位，且是用于导向筒的固定面，方便焊接，提高安装的精度，并节省安装施工时间。为了提高密封效果，所述的凸起面上开设有用于安装密封件的安装槽。

所述的保护罩包括两个插装的罩筒，其中上罩筒的上端与顶板固定连接，下罩筒的下端与底板固定连接，两罩筒的插装连接处设置防脱机构。如图3所示，两个插装的罩筒，即内罩筒插装在外罩筒内，其中，所述内罩筒的上端和外罩筒的下端均设有防脱机构。所述的防脱机构包括定位摩擦块702和固定螺钉701，所述定位摩擦块通过所述固定螺钉安装在罩筒侧壁上；设在所述内罩筒端的定位摩擦块位于内罩筒侧壁外侧，设在所述外罩筒下端的定位摩擦块位于其侧壁内侧，所述内、外罩筒的定位摩擦块上下设置，当保护罩沿轴向伸缩时防止内、外罩筒相互脱离。所述的摩擦块采用尼龙材料制成。

所述的罩筒的横截面为圆形或椭圆形，或罩筒的横截面为正方形、矩形、菱形、五边形、六边形、八边形等多边形中的任一种，在此不做具体限定。

参见图9所示，所述的防脱机构23包括定位摩擦块232和固定螺钉231，所述定位摩擦块232通过所述固定螺钉231安装在罩筒侧壁上；其中，设在内外相邻两个罩筒侧壁上的定位摩擦块中，设在内侧罩筒上的定位摩擦块位于其侧壁外侧，设在外侧的罩筒上的定位摩擦块位于其侧壁内侧，相邻两罩筒上的摩擦块上下设置，当保护罩沿轴向伸缩时防止相邻两罩筒脱离。

如图1和2所示，包括多根导柱301和套装在每根导柱外侧并与所述导柱滑动连接的导套302，所述导柱301上端通过连接板9连接，其下端通过螺栓组件连接在底板1上；所述导套与顶板固定连接，其随顶板的上下移动而相应的沿所述导柱上下移动。在保护罩轴向伸缩时，所述导向机构其导向作用，增加保护罩伸缩的稳定性和直线度。

参见图5和图6，所述的内导向机构包括设在侧壁外侧的上导向筒602和套装在上导向筒601内/外侧的下导向筒602，所述上导向筒上端与上固定块上的定位台固定连接，所述下导向筒下端与下固定块上的定位台固定连接。

本实施例的蓄水容器，蓄水内胆5与顶板、底板形成可变容积的腔体结构，其顶板和底板均与所示蓄水内胆5密封连接，形成相对密闭的可变容积的腔体机构，该蓄水内胆顶端设有排气阀，当水源进入蓄水内胆5的腔体内，原腔体内的空气和水中夹杂的少了空气由排气阀排出；当蓄水容器向外供水时，排气阀不仅不进空气，而是随着蓄水内胆的压缩将多余空气排出，以达到内外压力平衡，容器内的水与外界空气隔绝，相当于真空储水，不会影响水质。

实施例2，参见图8，实施例2与实施例1结构基本相同，相同之处不重述，不同的是：所述保护罩5包括依次插装的多个罩筒，其中，相邻两个罩筒之间通过多个设置在罩筒侧壁上的防脱机构23连接，且位于内侧的罩筒可沿轴向方向在位于外侧的罩筒内移动并可收容于位于外侧的罩筒内进而调整保护罩的轴向高度。多个所述罩筒中，伸展后位于最顶端的首个罩筒501的上端与顶板固定连接，其下端设有防脱机构23，位于最底端的末个罩筒502的下端与底板1固定连接，其上端设有防脱机构，位于中间多个罩筒503中的相邻两个所述罩筒上下两端均设有所述防脱机构。

实施例3，参见图10、11，实施例3是实施例1的简化结构，两者的区别在于：所述的导向机构包括设在蓄水内胆5外侧的导向筒19，所述导向筒19下端固定在下固定块15的定位台上，其高度大于所述蓄水内胆5高度的1/2，所导向筒不仅起到导向作用，还起到固定蓄水内胆5的作用，防止蓄水内胆5伸缩时发生倾斜。

实施例4，参见图1，实施例4在实施例1的基础上增加固定在底板上的定位柱2，所述定位柱为阶梯柱，阶梯柱的不同阶梯面用于限制不同罩筒向下移动的位移从而限定保护罩在轴向方向的最低高度。

实施例5：图未画出，实施例5是在实施例1的基础上增加配重，配重设置在顶板上，以实现出水口压力达到设计要求。

在顶板上配重，所配重量G通过活塞转换原理：P1S1=P2S2（上顶板面积是S1，所配重量G在上顶板上产生的压强是P1，柔性内胆与上顶板连接的接触断面是S2，断面S2上的压强为P2），P2=P1S1/S2，应用帕斯卡定律，由于液体的流动性，封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递，处处相等。所以柔性内胆内各个方向的压强为P2，即储水容器出水口的压强为P2，通过顶板配重G实现本发明密闭式可伸缩蓄水容器的出水口压力为设计值。所述的保护罩，重量是顶板配重内容之一，柔性内胆内的水压对内胆侧壁的压强P2随着柔性内胆的水位下降而下降时，可伸缩保护罩向下压缩，此时保护罩的重量相应的降低，即顶板的配重相应的降低，从而导致出水口压力会有微小降低。但不影响本发明实现重力加压（自动加压）的功能。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原理的前提下，可对上述实施例进行多种变化、修改、替换和变型。比如为了便于搬运、运输和安装，可将底板制作成分体结构，即底板制作成具有空腔的圆环以及设在空腔内并与所述圆环固定连接的圆盘组成，为了节省成本将圆环用普通不锈钢板制成，圆盘用食品级不锈钢板制成；另外通过改变排气阀的安装位置，如将排气阀安装在顶板上，或者改变顶板、底板、内导向机构的导向筒及蓄水呢单的形状、或者四种不同形状的排列组合等均可构成本发明的一个具体实施例，在此不一一详述。

Claims (9)

1.一种密闭式可伸缩蓄水容器，包括：

蓄水内胆，采用不透水的材料制成；

顶板，所述顶板是刚性的，设在所述蓄水内胆上端并与蓄水内胆密封连接，其上设有检修孔，所述检修孔上设有密封盖板，所述密封盖板上设有排气阀；

底板，所述底板是刚性的，设在所述蓄水内胆下端并与蓄水内胆密封连接，其上设置进水口和出水口；

其特征在于，还包括：

刚性的可伸缩式保护罩，所述保护罩位于所述蓄水内胆的外侧四周；

双导向机构，由外导向机构和内导向机构组成；

其中，所述蓄水内胆具有弹性可压缩性，其内的水位随用水量发生变化时，该蓄水内胆侧壁随水位的变化相应的伸缩；

所述保护罩的上端与所述顶板连接，其下端与所述底板连接，该保护罩随着所述蓄水内胆伸缩而相应地沿轴向伸缩；

所述外导向机构设置于所述保护罩的外侧四周，在所述保护罩沿轴向伸缩时起导向作用，所述内导向机构位于所述保护罩和蓄水内胆之间，靠近所述蓄水内胆设置，在所述蓄水内胆侧壁压缩时起导向和固定作用。

2.根据权利要求1所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：所述的蓄水内胆为可变容积结构腔体，其由柔性本体和包覆于所述柔性本体外壁上的可压缩且具有一定承重能力的弹性加固体组成。

3.根据权利要求1或2所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：所述的蓄水内胆上下两端开口处均设置向外的翻边形成连接法兰，其上下两端分别通过对应的连接法兰、固定块、螺栓组件和密封件与顶板和底板对应连接。

4.根据权利要求1所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：所述保护罩包括依次插装的两个以上的罩筒，其中，相邻两个罩筒之间通过多个设置在罩筒侧壁上的防脱机构连接，且位于内侧的罩筒可沿轴向方向在位于外侧的罩筒内移动并可收容于位于外侧的罩筒内进而调整保护罩的轴向高度。

5.根据权利要求1所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：所述的防脱机构包括定位摩擦块和固定螺钉，所述定位摩擦块通过所述固定螺钉安装在罩筒侧壁上；其中，设在内外相邻两个罩筒侧壁上的定位摩擦块中，设在内侧罩筒上的定位摩擦块位于其侧壁外侧，设在外侧的罩筒上的定位摩擦块位于其侧壁内侧，相邻两罩筒上的摩擦块上下设置，当保护罩沿轴向伸缩时防止相邻两罩筒脱离。

6.根据权利要求1所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：所述的内导向机构包括设在侧壁外侧的上导向筒和套装在上导向筒内/外侧的下导向筒，所述上导向筒上端与上固定块上的定位台固定连接，所述下导向筒下端与下固定块上的定位台固定连接。

7.根据权利要求1所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：所述的内导向机构包括设在蓄水内胆外侧的导向筒，所述导向筒下端固定在下固定块的定位台上，其高度大于所述蓄水内胆高度的1/2。

8.根据权利要求1所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：所述蓄水内胆、保护罩、顶板和导向机构同轴设置。

9.根据权利要求1所述的密闭式可伸缩蓄水容器，其特征在于：在所述顶板上配重，以使出水口压力达到设计要求。