CN108706192B - 水箱的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水箱的生产工艺，主要包括以下步骤：1）底座和侧壁的连接；2）焊缝检验；3）试压检验；4）水箱盖体预处理，将水箱盖体表面进行定向腐蚀并在水箱盖体表面形成腐蚀坑；5）超声波清洗；6）涂覆环氧树脂层；7）固化。通过使用本申请所述的生产工艺可以大大提高侧壁和底座、以及水箱盖体的抗腐蚀性能，环氧树脂的强附着力，有效抵制外界物质的侵蚀。通过超声波清洗可以提高箱体涂覆前的清洁度，从而提高环氧树脂与金属表面的附着力，一定时间的预热也可以提高涂覆效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种水箱的生产工艺。
背景技术
众所周知，现有的储水水箱大部分采用了钢制的箱体以提高强度，但是钢制的箱体容易在外部环境中造成腐蚀，而降低使用寿命。尤其是处于水箱上端的盖体最容易被腐蚀，对于一些食用级别的水箱来说会造成使用安全问题。水箱的底部由于承受较大的水压，容易造成漏水现象，现有技术急需一种具有较好防腐功能的水箱及其生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有较好防腐功能的水箱及其生产工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种水箱，包括底座和设置在底座上的侧壁，所述侧壁上端设有水箱盖体；所述底座呈圆形，所述圆形的底座上表面边缘设有环形凸块，所述环形凸块上设有用于和侧壁底端插接固定的环形凹槽；所述环形凹槽与侧壁底端之间设置有密封垫圈，所述环形凹槽开口边缘与侧壁焊接，所述侧壁上设有进水口和出水口；所述底座、侧壁、水箱盖体表面均喷涂有防腐蚀环氧树脂层。
通过使用本申请所述的水箱，在侧壁和底座之间除了进行焊接固定之外还设置了密封垫圈，可以防止漏水现象的发生，同时箱体表面喷涂了防腐蚀环氧树脂层，起到了很好的发腐蚀作用，提高了使用寿命和使用的安全性。
作为优选的，所述底座、侧壁、水箱盖体均为碳钢材质。这样的材质可以降低成本。
作为优选的，所述水箱盖体为圆形，所述水箱盖体上设有轴向的通孔，所述通孔内填充有无机高温胶，所述无机高温胶上下两端与防腐蚀环氧树脂层粘接。这样的设计可以通过通孔将水箱盖体上下两端的防腐蚀环氧树脂层练成一个整体，提高其附着牢固程度，防止其脱落。
作为优选的，环形凹槽开口边缘与侧壁焊接的位置包括位于侧壁内的内焊接位置和侧壁外的外焊接位置。这样的设计既能提高连接强度，也能提高密闭强度。
一种水箱的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
1）、底座和侧壁的连接，将铸造好的底座和侧壁表面清洁，在密封垫圈外表涂覆耐高温密封胶，并将涂覆有耐高温密封胶的密封垫圈放置在环形凹槽底部；将侧壁底端与环形凹槽插接并挤压密封垫圈，对底座和侧壁定位和固定；将内焊接位置和外焊接位置进行焊接，上述焊接均使用半自动二氧化碳保护焊焊接机焊接；
2）、焊缝检验，使用超声波焊缝探伤仪对焊缝进行测试，探测焊缝内部是否具有裂纹、夹杂、气孔、夹渣、未焊透和未熔合缺陷，应达到国家标准；全部超声波探伤的压力容器对接焊缝Ⅰ级合格，局部超声波探伤的压力容器对接焊缝Ⅱ级合格；
3）、试压检验，将侧壁上端密封，用气泵向侧壁内施加两个大气压，将侧壁和底座浸没于水中；将水温从-40℃渐变到40℃，在两个端点温度处各停留10分钟，未发现有气泡视为合格；
4）、水箱盖体预处理，对水箱盖体进行开孔，形成通孔；并将水箱盖体表面进行定向腐蚀并在水箱盖体表面形成腐蚀坑；
5）、超声波清洗，将步骤3）中测试合格的侧壁和底座，以及步骤4）中预处理完毕的水箱盖体浸入清洗液中，超声波功率密度为0.35w/cm2，清洗时间为5-10min，清洗之后热风烘干；
6）、涂覆环氧树脂层，将侧壁和底座、以及水箱盖体在预热温度为180-200℃的范围下预热10分钟，将无机高温胶填充到通孔内，将环氧树脂通过浸涂、淋涂或者静电喷涂的方式涂覆至钢体表面形成环氧树脂层；
7）、固化，将步骤6）中的工件经过180度-220度高温烘烤约15分钟后熔融流平进而固化。
通过使用本申请所述的生产工艺可以大大提高侧壁和底座、以及水箱盖体的抗腐蚀性能，环氧树脂的强附着力，有效抵制外界物质的侵蚀。通过超声波清洗可以提高箱体涂覆前的清洁度，从而提高环氧树脂与金属表面的附着力，一定时间的预热也可以提高涂覆效果。
作为优选的，所述步骤6）中涂覆的环氧树脂层喷涂的原料为环氧树脂粉末涂料，喷涂方式为静电喷涂，环氧树脂粉末涂料组成原料的重量份为:热固性丙烯酸树脂43、脲醛树脂26、E-44环氧树脂58、海泡石粉33、活性炭粉7、氧化锆7、乌洛托品4、木质素磺酸钠9和成膜剂7。本申请中的环氧树脂粉末采用了以热固性丙烯酸树脂为主要原料，首选提高了粉末的附着度，有良好的机械强度和电气绝缘性，且卫生环保；同时添加了氧化锆及成膜剂，增强各原料之间的混合性，同时改进了粉末涂料的表面流平，具有高保光性，提高了粉末涂料的装饰性。
作为优选的，步骤5）中的清洗液组成成分为：脂肪醇聚氧乙烯醚6%、椰子油烷醇酰胺9%、油酸三乙醇胺3%、单乙醇胺9%、苯并三氮唑1%、EDTA-二钠2%和水70%。这样的清洗液清洗效果最好，与超声波形成清洗能力较强的组合清洗，将钢体表面的油污、油脂、盐分、不纯物质及其水箱盖体预处理过程中产生的氯化铁杂质。
作为优选的，步骤4）中的定向腐蚀通过定向腐蚀膜组件来实现，所述定向腐蚀膜组件包括复合膜体，所述复合膜体形成用于容纳水箱盖体的腐蚀袋，所述腐蚀袋设有开口，所述开口处设有密封条；所述复合膜体包括外层膜体和与外膜体复合的内层膜体，所述内层膜体表面设有泡体，所述泡体内有盐酸溶液，所述复合膜体上还设有单向吸气阀；
定向腐蚀步骤包括以下步骤：a，将水箱盖体放入腐蚀袋内，通过开口处的密封条将开口密封；b，将抽真空设备与单向吸气阀连接并将腐蚀袋内的空气抽空，停止抽真空；c，通过外力将泡体挤压破裂，使得泡体内的盐酸溶液与水箱盖体碳钢接触反应并产生腐蚀坑；d，将密封条拆开将水箱盖体取出，然后再进行后续的超声波清洗。
这样的腐蚀方式，排出了外界其他气体和杂质的影响，反应变得可控；同时内层膜体表面的泡体位置可以通过合理的设计而实现正真的定向腐蚀；通过定向腐蚀之后的钢件表面产生腐蚀坑，在后续的喷涂中增加了钢件附着表面积，提高了附着牢固程度。
作为优选的，所述密封条包括卡条和与卡条配合的卡槽，所述卡条和卡槽分别设置在开口处的两层复合膜体上。这样的设计利于拆卸操作。
作为优选的，步骤6）中对腐蚀坑进行补偿喷涂。这样的设计利于在钢件表面形成较为光滑平整的表面。
本发明的优点和有益效果在于：通过使用本申请所述的水箱，在侧壁和底座之间除了进行焊接固定之外还设置了密封垫圈，可以防止漏水现象的发生，同时箱体表面喷涂了防腐蚀环氧树脂层，起到了很好的发腐蚀作用，提高了使用寿命和使用的安全性；通过使用本申请所述的生产工艺可以大大提高侧壁和底座、以及水箱盖体的抗腐蚀性能，环氧树脂的强附着力，有效抵制外界物质的侵蚀。通过超声波清洗可以提高箱体涂覆前的清洁度，从而提高环氧树脂与金属表面的附着力，一定时间的预热也可以提高涂覆效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2本图1中A处结构放大示意图；
图3本图1中B处结构放大示意图；
图4为本发明定向腐蚀膜组件结构示意图；
图5为本发明防伪二维码图形成结构示意图；
图6为本发明补充盖印板结构示意图。
图中：1、底座；2、侧壁；3、水箱盖体；4、环形凸块；5、环形凹槽；6、密封垫圈；7、进水口；8、出水口；9、通孔；10、防腐蚀环氧树脂层；11、无机高温胶；12、内焊接位置；13、外焊接位置；14、外层膜体；15、内层膜体；17、密封条；18、单向吸气阀；19、泡体；20、卡条；21、卡槽；30、防伪二维码底图；31、补充盖印板；32、补充盖印凸块；33、防伪二维码图；34、定位框；35、边框；36、补充信息。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-图6所示，一种水箱，包括底座1和设置在底座1上的侧壁2，所述侧壁2上端设有水箱盖体3；所述底座1呈圆形，所述圆形的底座1上表面边缘设有环形凸块4，所述环形凸块4上设有用于和侧壁2底端插接固定的环形凹槽5；所述环形凹槽5与侧壁2底端之间设置有密封垫圈6，所述环形凹槽5开口边缘与侧壁2焊接，所述侧壁2上设有进水口7和出水口8；所述底座1、侧壁2、水箱盖体3表面均喷涂有防腐蚀环氧树脂层10。
所述底座1、侧壁2、水箱盖体3均为碳钢材质。
所述水箱盖体3为圆形，所述水箱盖体3上设有轴向的通孔9，所述通孔9内填充有无机高温胶11，所述无机高温胶11上下两端与防腐蚀环氧树脂层10粘接。
环形凹槽5开口边缘与侧壁2焊接的位置包括位于侧壁2内的内焊接位置12和侧壁2外的外焊接位置13。
一种水箱的生产工艺，所述水箱的生产工艺是权利要求4中所述水箱的生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
1）、底座1和侧壁2的连接，将铸造好的底座1和侧壁2表面清洁，在密封垫圈6外表涂覆耐高温密封胶，并将涂覆有耐高温密封胶的密封垫圈6放置在环形凹槽5底部；将侧壁2底端与环形凹槽5插接并挤压密封垫圈6，对底座1和侧壁2定位和固定；将内焊接位置12和外焊接位置13进行焊接，上述焊接均使用半自动二氧化碳保护焊焊接机焊接；
2）、焊缝检验，使用超声波焊缝探伤仪对焊缝进行测试，探测焊缝内部是否具有裂纹、夹杂、气孔、夹渣、未焊透和未熔合缺陷，应达到国家标准；全部超声波探伤的压力容器对接焊缝Ⅰ级合格，局部超声波探伤的压力容器对接焊缝Ⅱ级合格；
3）、试压检验，将侧壁2上端密封，用气泵向侧壁2内施加两个大气压，将侧壁2和底座1浸没于水中；将水温从-40℃渐变到40℃，在两个端点温度处各停留10分钟，未发现有气泡视为合格；
4）、水箱盖体3预处理，对水箱盖体3进行开孔，形成通孔9；并将水箱盖体3表面进行定向腐蚀并在水箱盖体3表面形成腐蚀坑；
5）、超声波清洗，将步骤3）中测试合格的侧壁2和底座1，以及步骤4）中预处理完毕的水箱盖体3浸入清洗液中，超声波功率密度为0.35w/cm2，清洗时间为5-10min，清洗之后热风烘干；
6）、涂覆环氧树脂层，将侧壁2和底座1、以及水箱盖体3在预热温度为180-200℃的范围下预热10分钟，将无机高温胶11填充到通孔9内，将环氧树脂通过浸涂、淋涂或者静电喷涂的方式涂覆至钢体表面形成环氧树脂层；其中步骤6）中使用的无机高温胶11各组分及重量份为:MgO5份、ZnO5份、Zr022份、A12031份、氢氧化钠0.2份、硼酸2份、增稠剂0.08份、二氧化铁0.2份。这样的组份较为环保，且耐高温可达2000℃以上。
7）、固化，将步骤6）中的工件经过180度-220度高温烘烤约15分钟后熔融流平进而固化。
所述步骤6）中涂覆的环氧树脂层喷涂的原料为环氧树脂粉末涂料，喷涂方式为静电喷涂，环氧树脂粉末涂料组成原料的重量份为:热固性丙烯酸树脂43、脲醛树脂26、E-44环氧树脂58、海泡石粉33、活性炭粉7、氧化锆7、乌洛托品4、木质素磺酸钠9和成膜剂7。
步骤5）中的清洗液组成成分为：脂肪醇聚氧乙烯醚6%、椰子油烷醇酰胺9%、油酸三乙醇胺3%、单乙醇胺9%、苯并三氮唑1%、EDTA-二钠2%和水70%。
步骤4）中的定向腐蚀通过定向腐蚀膜组件来实现，所述定向腐蚀膜组件包括复合膜体，所述复合膜体形成用于容纳水箱盖体3的腐蚀袋，所述腐蚀袋设有开口，所述开口处设有密封条17；所述复合膜体包括外层膜体14和与外膜体复合的内层膜体15，所述内层膜体15表面设有泡体19，所述泡体19内有盐酸溶液，所述复合膜体上还设有单向吸气阀18；
定向腐蚀步骤包括以下步骤：a，将水箱盖体3放入腐蚀袋内，通过开口处的密封条17将开口密封；b，将抽真空设备与单向吸气阀18连接并将腐蚀袋内的空气抽空，停止抽真空；c，通过外力将泡体19挤压破裂，使得泡体19内的盐酸溶液与水箱盖体3碳钢接触反应并产生腐蚀坑；d，将密封条17拆开将水箱盖体3取出，然后再进行后续的超声波清洗。
步骤4）中的外层膜体14为PE外膜，厚度为0.3mm，内层膜体15为PE内膜，厚度为0.1mm，所述泡体19的泡体19壁厚度为0.05~0.1mm，所述单个泡体19容积为0.01~0.04ml，所述盐酸溶液质量分数是5%~15%；定向腐蚀时间为10秒至60秒。
所述密封条17包括卡条20和与卡条20配合的卡槽21，所述卡条20和卡槽21分别设置在开口处的两层复合膜体上。
步骤6）中对腐蚀坑进行补偿喷涂。
作为一种优化，为了提高水箱的防伪效果（现有的产品投入市场之后容易被防止，为了避免被仿制），所述水箱上设有防伪组件，所述防伪组件包括防伪二维码底图30和补充盖印板31，所述补充盖印板31上设有补充盖印凸块32，所述补充盖印板31与防伪二维码底图30配合盖印时，补充盖印凸块32将补充信息36盖印在防伪二维码底图30上并形成防伪二维码图33。所述防伪二维码底图30外缘设有定位框34，所述补充盖印板31外缘与定位框34配合定位，所述补充盖印板31底部设有与盖印凸块厚度相同的边框35，便于盖印的稳定性。所述防伪二维码底图30二维码为矩阵式排列，由多个黑色信息点组合而成，中间也分布有空白点，所述补充信息36将一个或者多个信息点盖印在空白点上形成新的信息组合，从而改变了二维码信息。图5中二维码为示意排布，并非实际二维码排布方式。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种水箱的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）、底座和侧壁的连接，将铸造好的底座和侧壁表面清洁，在密封垫圈外表涂覆耐高温密封胶，并将涂覆有耐高温密封胶的密封垫圈放置在环形凹槽底部；将侧壁底端与环形凹槽插接并挤压密封垫圈，对底座和侧壁定位和固定；将内焊接位置和外焊接位置进行焊接，上述焊接均使用半自动二氧化碳保护焊焊接机焊接；
2）、焊缝检验，使用超声波焊缝探伤仪对焊缝进行测试，探测焊缝内部是否具有裂纹、夹杂、气孔、夹渣、未焊透和未熔合缺陷，应达到国家标准；全部超声波探伤的压力容器对接焊缝Ⅰ级合格，局部超声波探伤的压力容器对接焊缝Ⅱ级合格；
3）、试压检验，将侧壁上端密封，用气泵向侧壁内施加两个大气压，将侧壁和底座浸没于水中；将水温从-40℃渐变到40℃，在两个端点温度处各停留10分钟，未发现有气泡视为合格；
4）、水箱盖体预处理，所述水箱盖体为圆形，所述水箱盖体为碳钢材质，所述水箱盖体上设有轴向的通孔，所述通孔内填充有无机高温胶，所述无机高温胶上下两端与防腐蚀环氧树脂层粘接；对水箱盖体进行开孔，形成通孔；并将水箱盖体表面进行定向腐蚀并在水箱盖体表面形成腐蚀坑；
定向腐蚀通过定向腐蚀膜组件来实现，所述定向腐蚀膜组件包括复合膜体，所述复合膜体形成用于容纳水箱盖体的腐蚀袋，所述腐蚀袋设有开口，所述开口处设有密封条；所述复合膜体包括外层膜体和与外膜体复合的内层膜体，所述内层膜体表面设有泡体，所述泡体内有盐酸溶液，所述复合膜体上还设有单向吸气阀；
定向腐蚀步骤包括以下步骤：a，将水箱盖体放入腐蚀袋内，通过开口处的密封条将开口密封；b，将抽真空设备与单向吸气阀连接并将腐蚀袋内的空气抽空，停止抽真空；c，通过外力将泡体挤压破裂，使得泡体内的盐酸溶液与水箱盖体碳钢接触反应并产生腐蚀坑；d，将密封条拆开将水箱盖体取出，然后再进行后续的超声波清洗
5）、超声波清洗，将步骤3）中测试合格的侧壁和底座，以及步骤4）中预处理完毕的水箱盖体浸入清洗液中，超声波功率密度为0.35w/cm2，清洗时间为5-10min，清洗之后热风烘干；所述清洗液组成成分为：脂肪醇聚氧乙烯醚6%、椰子油烷醇酰胺9%、油酸三乙醇胺3%、单乙醇胺9%、苯并三氮唑1%、EDTA-二钠2%和水70%；
6）、涂覆环氧树脂层，将侧壁和底座、以及水箱盖体在预热温度为180-200℃的范围下预热10分钟，将无机高温胶填充到通孔内，将环氧树脂通过浸涂、淋涂或者静电喷涂的方式涂覆至钢体表面形成环氧树脂层；
7）、固化，将步骤6）中的工件经过180度-220度高温烘烤约15分钟后熔融流平进而固化。
2.如权利要求1所述的水箱的生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中涂覆的环氧树脂层喷涂的原料为环氧树脂粉末涂料，喷涂方式为静电喷涂，环氧树脂粉末涂料组成原料的重量份为:热固性丙烯酸树脂43、脲醛树脂26、E-44环氧树脂58、海泡石粉33、活性炭粉7、氧化锆7、乌洛托品4、木质素磺酸钠9和成膜剂7。
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Effective date of registration: 20190617 Address after: 325600 Xinsheng Building, Lianggang East Road, Yueqing City, Wenzhou City, Zhejiang Province, 8-6 Applicant after: Zhu Jingjing Address before: 213000 No. 7 Aoyuan Road, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province Applicant before: Yang Chunhua |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211126 Address after: 274000 Industrial Zone, Chenji Town, Heze Development Zone, Shandong Province Patentee after: Shandong Tianjiu Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 325600 Xinsheng Building, Lianggang East Road, Yueqing City, Wenzhou City, Zhejiang Province, 8-6 Patentee before: Zhu Jingjing |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20211209 Address after: 274000 301, East 3rd floor, Heze Industrial Technology Research Institute, Nanjing Road, Heze Development Zone, Shandong Province Patentee after: Shandong Dongjian Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 274000 Industrial Zone, Chenji Town, Heze Development Zone, Shandong Province Patentee before: Shandong Tianjiu Biotechnology Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20221216 Address after: 400900 2-17-06, No. 174, Shuangta Road, Longgang Street, Dazu District, Chongqing Patentee after: Chongqing Judaka Network Technology Development Co.,Ltd. Address before: 274000 301, East 3rd floor, Heze Industrial Technology Research Institute, Nanjing Road, Heze Development Zone, Shandong Province Patentee before: Shandong Dongjian Intelligent Technology Co.,Ltd. |
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