CN107366331A - 一种气压水罐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气压水罐，包括内部充有压缩气体的罐体，在罐体的底部设有一控制阀，罐体通过控制阀与外部的给水管网连通，所述控制阀内部设有一承压浮动阀芯，该承压浮动阀芯在罐体内部水位接近罐底时，关闭该控制阀，且在外部的给水管网的压力大于罐体内部压力时，受给水管网的压力而打开该控制阀。本发明的优点是性能稳定、造价低、维护工作量小、使用成本低、一次充气可使用较长时间、容易生产。

Description

一种气压水罐
技术领域
本发明涉及压力容器和给水设备制造领域，具体涉及一种气压水罐。
背景技术
气压水罐是一种利用水的压缩性极小的性质，用气压将水储存在罐内，气体受到压缩压力升高，当外部气压减小时，气体膨胀将水排出的装置。被广泛应用于工厂、城镇住宅小区、多层建筑、军事设施、铁路、码头、施工现场等建筑的气压式给水，消防给水系统稳压，变频给水稳压，采暖系统补水稳压，蒸水供应膨胀系统，锅炉补水等场合。
气压水罐常用有补气式气压水罐、胶囊式气压水罐两种。补气式气压水罐常用有补气罐补气、空气压缩机补气两种。补气罐补气的补气式气压水罐需外部另行配套补气罐和阀门管道不便于安装、占用面积大、造价高、运行初期较长时间不能达到最佳运行工况，已被市场淘汰。空气压缩机补气的补气式气压水罐需配套空气压缩机、罐内水位探测装置、专用控制电路及器件，不便于安装，占用面积大，造价高，只在超大型气压水罐偶有采用。
胶囊式气压水罐采用胶囊封闭气体在罐内，一次充气可使用较长时间，是现今最常用的气压水罐。胶囊式气压水罐用于封闭气体的胶囊承受高充气压力、高水压，频繁反复膨胀、收缩，容易疲劳破损导致气体泄漏气压水罐失效。胶囊与密封气体接触面积大，气密性较差；胶囊体积较大装入罐体内需要较大开口才能装入，胶囊两端密封接触面积较大，气密性也较差，气密性不好会造成罐内气体泄漏，导致充气间隔时间短、次数多。胶囊属橡胶产品，老化是橡胶固有特性，老化破损是胶囊式气压水罐最常见问题。更换胶囊还需重新充气，成本高、工作量大。胶囊式气压水罐故障率高、维护工作量大、使用成本高。
发明内容
本发明的目的是提出一种气压水罐，以期达到性能稳定、造价低、维护工作量小、使用成本低、一次充气可使用较长时间的技术效果。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种气压水罐，包括内部充有压缩气体的罐体，在罐体的底部设有一控制阀，罐体通过控制阀与外部的给水管网连通，所述控制阀内部设有一承压浮动阀芯，该承压浮动阀芯在罐体内部水位接近罐底时，关闭该控制阀，且在外部的给水管网的压力大于罐体内部压力时，受给水管网的压力而打开该控制阀。
进一步地，所述控制阀内部还设有用于限制所述承压浮动阀芯沿竖直方向运动的导向机构、以及用于增大承压浮动阀芯在关闭或打开控制阀时的结合力的和吸附机构。
进一步地，所述导向机构为设置在控制阀底部中间的定位套，所述承压浮动阀芯套设在定位套中，所述承压浮动阀芯中上部设有叉口，所述叉口顶端设有导磁条，所述吸附机构为设置在定位套顶端并穿过所述叉口的永磁，随着罐体内部水位的降低，所述永磁与导磁条之间的吸力逐渐增强。
进一步地，所述定位套中下部设有多个过流孔，其沿定位套径向均布。
进一步地，所述控制阀的顶部设有一定位块，底部设有一导磁条，所述承压浮动阀芯活动在定位块与导磁条之间，所述导向机构为依次穿过定位块、承压浮动阀芯以及导磁条，且与承压浮动阀芯一同运动的漂浮杆，所述吸附机构为镶嵌在承压浮动阀芯底部的永磁，随着罐体内部水位的降低，所述永磁与导磁条之间的吸力逐渐增强。
本发明的优点是：一是解除了补气式气压水罐需另行配套较多器件、不便于安装、占用面积大、造价高的弊端。二是解决了胶囊式气压水罐故障率高、维护工作量大、使用成本高的弊端。三是性能稳定、造价低、维护工作量小、使用成本低、一次充气可使用较长时间、容易生产。
附图说明
图1是实施列1的结构示意图；
图2是实施列2的结构示意图；
图3是实施列3的结构示意图；
附图标记说明：1、接口，2、出水口，3、螺栓，4、阀盖，5、密封垫，6、闭气阀，7、过流孔，8、定位套，9、承压浮动阀芯，10、永磁安装条，11、永磁，12、罐口，13、叉口，14、导磁条，15、螺栓，16、水，17、罐体，18、压缩气体，21、接口，22、漂浮杆，23、螺栓，24、阀盖，25、密封垫，26、闭气阀，27、永磁，28、承压浮动阀芯，29、罐口，30、水，31、罐体，32、压缩气体，41、接口，42、密封垫，43、闭气阀，44、承压浮动阀芯，45、水流通道，46、关闭水位，47、上浮挡条，48、水，49、罐体，50、压缩气体， 51、充气阀，52、充气口，53、阀盖，54、螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例1
参照图1，一种气压水罐，包括罐体49，所述罐体49的顶部设有一充气阀 51，所述充气阀51的顶部设有一充气口52，所述罐体49的底部设有一闭气阀 43，所述闭气阀43上部设有一水流通道45、下部设有一与水流通道45连通的进出水口41，所述水流通道45内设有一承压浮动阀芯44，所述承压浮动阀芯 44的径向尺寸小于所述水流通道45、且大于所述进出水口41，所述水流通道 45的顶部还设有限制承压浮动阀芯44漂浮位置的上浮挡条47。
其中，所述闭气阀43为分体式结构，其上部焊接在罐体49的底部，其下部通过螺栓54和密封垫42与上部固定连接。所述罐体49采用不锈钢板或钢板制成。
本发明工作过程如下：通过充气口52经充气阀51向罐体49内充入适量的压缩气体50，关闭充气阀51，进出水口41连通外部给水管网，给水管网压力若小于罐体49内压力，罐体49内水位若高于关闭水位46，罐体49内存水 48受罐体49内压缩气体50挤压经水流通道45向给水管网供水，罐体49内存水48逐渐减少水位下降，水位下降接近关闭水位46，承压浮动阀芯44漂浮在水面随着水面的降低下降，水位下降若低于关闭水位46，承压浮动阀芯44下降到与密封垫42贴合，将罐体49内气体密封在罐体49内。给水管网压力若大于罐体49内压力，承压浮动阀芯44浮起，上浮挡条47限承压浮动阀芯44不随意漂浮，水注入罐体49内存放。
实施例2
参照图2，一种气压水罐，包括罐体17，所述罐体17底部设有一罐口12，所述罐口12处设有闭气阀6，所述闭气阀6内部中间固定安装定位套8、底部设有出水口2，所述定位套8中下部设有连通罐体17和出水口2的过流孔7，所述定位套8内设有一径向尺寸小于定位套8内径、且大于出水口2直径的承压浮动阀芯9，所述定位套8上部固定安装永磁安装条10，所述永磁安装条10 上面固定永磁11，所述承压浮动阀芯9中上部设有叉口13，所述叉口13顶端固定安装导磁条14，所述永磁安装条10和永磁11均穿设在叉口13中，当永磁安装条10位于叉口13底面时，承压浮动阀芯9的底端面高于过流孔7顶面，当永磁11与导磁条14因磁力结合时，承压浮动阀芯9的底端面压紧出水口2。
其中，所述闭气阀6为分体式结构，其上部焊接在罐口12处，其下部为阀盖4，该阀盖4通过螺栓3和密封垫5和上部固定连接，所述出水口2位于阀盖 4的中部，所述密封垫5设有与出水口2相同尺寸的开孔，所述出水口2的底部还设有接口1。所述过流孔7为多个，其沿定位套8径向均布。所述罐体17采用不锈钢板或钢板制成。
本发明工作过程如下：通过接口1向罐体17内充入适量的压缩气体18，接口1连通外部给水管网，给水管网压力若小于罐体17内压力，罐体17内水位若位于罐口12附近之上且闭气阀6还未关闭，罐体17内存水16受罐体17内压缩气体18挤压经过流孔7向给水管网供水，罐体17内存水16逐渐减少水位下降，水位下降接近罐口12，承压浮动阀芯9漂浮在水面随着水面的降低下降，导磁条14随着水面的降低逐渐接近永磁11，永磁11对导磁条14的吸力随之增大，水位下降若至罐口12附近，永磁11对导磁条14的吸力大于承压浮动阀芯 9的浮力时，承压浮动阀芯9下降到与密封垫5贴合，导磁条14与永磁11间距达到最小相互间吸力大幅增大，向下吸力将承压浮动阀芯9紧密压在密封垫5 上，罐体17内压缩气体18被密封在罐体17内。给水管网压力若大于罐体17 内压力形成一定压差，压差在承压浮动阀芯9底端形成向上推力与承压浮动阀芯9向上浮力叠加若大于导磁条14与永磁11间吸力，承压浮动阀芯9浮起到达一定位置永磁安装条10限制其上浮，水注入罐体17内存放。
实施例3
参照图3，一种气压水罐，包括罐体31，所述罐体31的底部的罐口29固定连接一闭气阀26，所述闭气阀26通过螺栓23与阀盖24固定连接，所述阀盖 24具有导磁性，所述闭气阀26和阀盖24之间设有一密封垫25，在所述闭气阀 26形成的水流通道内设有一承压浮动阀芯28，所述承压浮动阀芯28的底部设有一永磁27，所述承压浮动阀芯28的中心设有一可自由浮动的漂浮杆22，所述阀盖24的底部中心设有一接口21，所述承压浮动阀芯28的径向尺寸小于所述水流通道、且大于所述接口21。
其中，所述罐体31采用不锈钢板或钢板制成。
本发明的工作过程如下：通过接口21向罐体31内充入适量的压缩气体32，接口21连通外部给水管网，给水管网压力若小于罐体31内压力，罐体31内存水30受罐体31内压缩气体32挤压经水流通道向给水管网供水，罐体31内存水30逐渐减少水位下降，此时，漂浮杆22随水位下降而降低，导致承压浮动阀芯28漂浮在水面随着水面的降低下降，承压浮动阀芯28下降到与密封垫25 贴合，此时，永磁27将与带有导磁性的阀盖24相互吸引，将罐体31内气体密封在罐体31内。给水管网压力若大于罐体31内压力，承压浮动阀芯28浮起，承压浮动阀芯28限制漂浮杆22不随意漂浮，水注入罐体31内存放。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种气压水罐，包括内部充有压缩气体的罐体，在罐体的底部设有一控制阀，罐体通过控制阀与外部的给水管网连通，其特征在于，所述控制阀内部设有一承压浮动阀芯，该承压浮动阀芯在罐体内部水位接近罐底时，关闭该控制阀，且在外部的给水管网的压力大于罐体内部压力时，受给水管网的压力而打开该控制阀。
2.根据权利要求1所述气压水罐，其特征在于，所述控制阀内部还设有用于限制所述承压浮动阀芯沿竖直方向运动的导向机构、以及用于增大承压浮动阀芯在关闭或打开控制阀时的结合力的和吸附机构。
3.根据权利要求2所述气压水罐，其特征在于，所述导向机构为设置在控制阀底部中间的定位套，所述承压浮动阀芯套设在定位套中，所述承压浮动阀芯中上部设有叉口，所述叉口顶端设有导磁条，所述吸附机构为设置在定位套顶端并穿过所述叉口的永磁，随着罐体内部水位的降低，所述永磁与导磁条之间的吸力逐渐增强。
4.根据权利要求3所述气压水罐，其特征在于，所述定位套中下部设有多个过流孔，其沿定位套径向均布。
5.根据权利要求2所述气压水罐，其特征在于，所述控制阀的顶部设有一定位块，底部设有一导磁条，所述承压浮动阀芯活动在定位块与导磁条之间，所述导向机构为依次穿过定位块、承压浮动阀芯以及导磁条，且与承压浮动阀芯一同运动的漂浮杆，所述吸附机构为镶嵌在承压浮动阀芯底部的永磁，随着罐体内部水位的降低，所述永磁与导磁条之间的吸力逐渐增强。
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