CN113446399A - 一体式水泵压力罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一体式水泵压力罐，包括塑料制成的罐体、塑料制成的罐盖及处于罐体内的气囊，罐体具有一个开口，罐盖与罐体开口焊接固定并密封；罐盖的外周为锥面，罐体开口的内壁为锥面，两锥面配合焊接密封；气囊具有一个开口，气囊开口的侧壁与罐体开口内的侧壁连接固定并将罐体分隔成气室和水室；气囊开口处的尺寸与罐体开口处的尺寸相适配。气囊装入到罐体内，罐盖封闭罐体开口，罐体为塑料制成，罐盖为塑料制成，罐盖与罐体开口采用锥面配合，进而通过焊接的方式将罐盖与罐体密封连接固定成一体结构，罐体和罐盖成型方便，密封效果好，密封后整体强度高，满足压力平衡需要，且使用寿命长。

Description

一体式水泵压力罐

技术领域

本发明属于压力容器领域，尤其是涉及一种一体式水泵压力罐。

背景技术

膨胀罐用于闭式水循环系统中，起到了平衡水量及压力的作用，避免安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水。膨胀罐起到容纳膨胀水的作用外，还能起到补水箱的作用，水泵启动后，即向管网供水，多余的水则贮存至罐内，并使罐内水位上升，罐内空气受到压缩，压力随之增高。当罐内压力达到所规定的上限压力值时，由管道与罐顶部相连通的电接点压力表的指标接通上限触点，发出信号，切断电源，停泵。

膨胀罐由罐体、气囊、进/出水口及补气口四部份组成。罐体一般为碳钢材质，外面是防锈烤漆层。气囊是一个整体的气囊，在工作时水只进入气囊内，不与壳体接触。碳钢材质的罐体壁比较薄，加盖后焊接进行封口，由于罐体内部的高气压，容易造成罐体与封盖之间的焊接部位出现漏气的现象，使得压力罐内部的压力下降，平衡水量及压力的作用下降，还会造成水泵频繁启停，使得水泵的运行受到干扰，严重时还会影响水泵的使用寿命。

发明内容

本发明解决了现有的压力罐为碳钢焊接而成，容易在焊接部位出现漏气，造成压力下降，影响压力罐调节水量及压力的能力，进而影响水泵正常工作及使用寿命的缺陷，提供一种一体式水泵压力罐，采用强度高的塑料来制作罐体和罐盖，罐体与罐盖之间采用塑料焊接的方式进行密封连接，连接强度高，密封性好，且能承受较大的内部压力。

本发明的具体技术方案为：一种一体式水泵压力罐，包括塑料制成的罐体、塑料制成的罐盖及处于罐体内的气囊，罐体具有一个开口，罐盖与罐体开口焊接固定并密封；罐盖的外周为锥面，罐体开口的内壁为锥面，两锥面配合焊接密封；气囊具有一个开口，气囊开口的侧壁与罐体开口内的侧壁连接固定并将罐体分隔成气室和水室；气囊开口处的尺寸与罐体开口处的尺寸相适配；罐体底部设置有气孔，气孔连通气室，罐盖中部设置有水孔，水孔连通水室。

罐体开口的尺寸较大，气囊开口的尺寸与罐体开口尺寸相匹配，也使得气囊开口尺寸较大，罐盖与罐体固定气囊后，形成气室对气囊的挤压比较顺畅；气囊装入到罐体内，罐盖封闭罐体开口，罐体为塑料制成，罐盖为塑料制成，当然，塑料的强度能够承受压力罐的压力指标，罐盖与罐体开口采用锥面配合，进而通过焊接的方式将罐盖与罐体密封连接固定成一体结构，罐体和罐盖成型方便，密封效果好，密封后整体强度高，满足压力平衡需要，且使用寿命长。

进一步优选，罐体呈筒状结构，罐体内部的直径从罐体底部向着罐体开口逐渐增大；气囊开口处设置有压环，罐盖压住压环，压环将气囊开口固定于罐体开口处。罐体内部的直径呈变化状，开口处的直径最大，相当于进气孔的位置的直径小，进水孔的位置的直径大，水气压力平衡比较平稳；罐盖压住压环，压环压住气囊，罐盖在挤压焊接固定时，不会对气囊开口造成影响。

进一步优选，压环呈环形，轴向一端为挤压平端，挤压平端内侧形成密封圈安装槽，轴向另一端为内凹的卡部，卡部与气囊开口端部相配合，卡部径向以内形成内夹边，卡部径向以外形成外夹边；密封圈安装槽内卡入密封圈与罐盖形成挤压密封。压环压紧气囊开口，保证气室和水室之间的密封。

进一步优选，罐体开口内壁设置有卡边，卡边的外侧环槽，气囊开口处设置有外翻的环边并形成了卡槽，卡槽用于与卡边配合，环边用于与环槽配合。

进一步优选，罐体开口对应环槽的位置为加厚部，加厚部的厚度大于罐体其余部位的厚度；罐体加厚部的内壁轴向延伸形成挡边，挡边径向外侧形成梯形凹部，梯形凹部的两侧均为锥面。

进一步优选，罐盖呈圆形，罐盖的外周面为所述的锥面，该锥面与罐体开口处的梯形凹部的外侧的锥面相适配；罐盖的中间部位设置有贯通罐盖两端面的水孔，罐盖的中间部位还嵌入设置有螺纹连接柱，螺纹连接柱与罐盖一体成型。

进一步优选，罐盖朝向罐体内部的端面从外周向中间呈逐渐拱起状，该端面上设置有凸起且与水孔同心的凸环，凸环上径向设置有两道凹槽，两凹槽间隔180°。

进一步优选，螺纹连接柱分为两段，中间为矩形环分隔，一段为螺纹段，另一段为平行锯齿段，平行锯齿段嵌入于罐盖内，螺纹段露出罐盖外。

进一步优选，罐体底部的气孔处设置有气嘴，气嘴的外部套置有封罩。

进一步优选，气囊开口为圆形，气囊的囊体为三角形状，囊体的外表具有三个平壁，周向上平壁之间为圆弧曲面过渡，平壁与气囊开口之间为倾斜面过渡，且气囊开口处的尺寸最大。气囊的囊体为三角形状，外壁具有三个平壁，所述的平壁表示平面，这样气室的压力作用到平面上，使得平面部位先开始变形，气囊挤压的出水顺畅，不会在罐体内形成隔腔；气囊开口为圆形，且该圆形与罐体开口形状相吻合，气囊外表设置平壁，使得平壁与罐体内壁之间存在间隙，气压可以作用到平壁上，优化气囊的出水效果。气囊具有三个平壁，平壁的压力作用面积大于圆弧曲面处的压力作用面积，因此挤压平壁时，圆弧曲面处开始折叠变形，使得气囊挤压收缩折叠变形的位置可控，保证气囊的使用寿命。

本发明的有益效果是：气囊装入到罐体内，罐盖封闭罐体开口，罐体为塑料制成，罐盖为塑料制成，当然，塑料的强度能够承受压力罐的压力指标，罐盖与罐体开口采用锥面配合，进而通过焊接的方式将罐盖与罐体密封连接固定成一体结构，罐体和罐盖成型方便，密封效果好，密封后整体强度高，满足压力平衡需要，且使用寿命长。

附图说明

图1是本发明一种立体结构示意图；

图2是本发明斜朝上立体结构示意图；

图3是本发明一种剖视图；

图4是本发明一种气囊结构示意图；

图5是本发明一种压环结构示意图；

图6是本发明一种罐盖结构示意图；

图7是本发明一种罐盖剖视图；

图8是本发明图7所示罐盖的分解示意图；

图中：1、罐体，2、封罩，3、加厚部，4、斜筋，5、罐盖，6、加强筋，7、防尘罩，8、密封胶圈，9、水孔，10、密封圈，11、压环，12、气囊，13、水室，14、气室，15、气嘴，16、气孔，17、内锥面，18、环槽，19、卡边，20、挡边，21、卡部，22、卡槽，23、平壁，24、环边，25、密封圈安装槽，26、限止块，27、锥面，28、凹槽，29、凸环，30、螺纹连接柱，31、内柱，32、沉槽，33、矩形环，34、平行锯齿段。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例：

如图1图2所示，一种一体式水泵压力罐，包括采用高强度塑料制成的罐体1和高强度塑料制成的罐盖5及设置于罐体内的气囊12，气囊将罐体内分隔成气室14和水室13。

如图4所示，气囊具有一个开口，气囊底部封闭形成囊体，气囊开口处的尺寸最大，气囊开口为圆形，气囊的囊体为三角形状，囊体的外表具有三个平壁23，周向上平壁之间为圆弧曲面过渡，平壁与气囊开口之间为倾斜面过渡，倾斜面与平壁相交位置为直边，倾斜面向着气囊开口外侧倾斜并形成弧形边。气囊开口处设置有外翻的环边24，环边外翻之后形成了一圈卡槽22。

如图3所示，罐体具有一个开口，罐盖与罐体开口焊接固定并密封。罐体呈筒状结构，罐体内部的直径从罐体底部向着罐体开口逐渐增大。罐体底部设置有气孔16，气孔连通气室。罐体底部的气孔处设置有气嘴15，气嘴的外部套置有封罩2，气嘴具有单向阀的功能，可以从外部向气室内充气，当没有外力的时候，气嘴能够封闭气室，使得气室维持设定的压力。罐体开口的内壁为锥面，并在罐体开口的内壁处设置卡边19，卡边的内侧形成内锥面17，卡边的外侧为环槽18，气囊开口处的卡槽与卡边配合，气囊开口处的环边与环槽配合。罐体开口对应环槽的位置为加厚部3，加厚部的厚度大于罐体其余部位的厚度。加厚部的转折位置设置有斜筋4，斜筋相对罐体的轴线呈中心对称布置。罐体加厚部的内壁轴向延伸形成挡边20，挡边径向外侧形成梯形凹部，梯形凹部的两侧均为锥面。

如图6图7图8所示，罐盖呈圆形，罐盖朝向罐体内部的端面从外周向中间呈逐渐拱起状，罐盖的中间部位设置有贯通罐盖两端面的水孔9。该端面上设置有凸起且与水孔同心的凸环29，凸环上径向设置有两道凹槽28，两凹槽间隔180°。罐盖外周为锥面，该锥面与罐体开口梯形凹部的外侧的锥面相适配。罐盖端面的外围轴向外凸，轴向外凸的内侧为内锥面，内锥面与罐体开口梯形凹部的内侧的锥面相适配。罐盖的另一端面中间部位设置有内柱31，水孔贯通内柱。罐盖另一端面的中间部位还嵌入设置有螺纹连接柱30，螺纹连接柱与罐盖一体成型，螺纹连接柱套置于内柱外。螺纹连接柱分为两段，中间为矩形环33分隔，一段为螺纹段，另一段为平行锯齿段34，平行锯齿段嵌入于罐盖内，螺纹段露出罐盖外。罐盖外表面上设置有一圈围绕螺纹连接柱的沉槽32，沉槽内用于设置密封胶圈8。螺纹连接柱外部套置有防尘罩7，通过防尘罩能够避免灰尘等进入。罐盖外表面上设置有多条径向的加强筋6，加强筋的高度不同，从靠近中心端至最外端，加强筋的高度逐渐降低。

气囊置入到罐体内，气囊开口的侧壁与罐体开口内的侧壁连接，气囊开口端的卡槽与罐体开口处的卡边相配合，气囊开口处的环边与罐体开口处的环槽相配合。气囊开口的环边的轴向端面上设置压环11，压环处于气囊开口端与罐盖之间，罐盖与罐体焊接密封固定，罐盖压紧压环，压环压紧气囊，从而使得气室与水室相互独立。

如图5所示，压环呈环形，轴向一端为挤压平端，挤压平端内侧形成密封圈安装槽25，轴向另一端为内凹的卡部21，卡部与气囊开口端部相配合，卡部径向以内形成内夹边，卡部径向以外形成外夹边，密封圈安装槽内卡入密封圈10与罐盖形成挤压密封。压环的外周设置有径向突出的限止块26，限止块呈矩形状。压环外周的限止块共三个，三个限止块之间相对压环的中心对称，三个限止块之间相互间隔120°。罐体开口内壁的挡边的内侧表面设置有内凹的限止槽，限止槽的形状尺寸与限止块的形状尺寸相适配，限止槽为三个，三个限止槽之间相互间隔120°。压环与罐体配合时，限止块卡入到限止槽内，从而能够防止压环相对罐体转动，也就能避免气囊相对罐体转动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体式水泵压力罐，其特征在于，包括塑料制成的罐体（1）、塑料制成的罐盖（5）及处于罐体内的气囊（12），罐体具有一个开口，罐盖与罐体开口焊接固定并密封；罐盖的外周为锥面，罐体开口的内壁为锥面，两锥面配合焊接密封；气囊具有一个开口，气囊开口的侧壁与罐体开口内的侧壁连接固定并将罐体分隔成气室（14）和水室（13）；气囊开口处的尺寸与罐体开口处的尺寸相适配；罐体底部设置有气孔（16），气孔连通气室，罐盖中部设置有水孔（9），水孔连通水室。

2.根据权利要求1所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，罐体呈筒状结构，罐体内部的直径从罐体底部向着罐体开口逐渐增大；气囊开口处设置有压环（11），罐盖压住压环，压环将气囊开口固定于罐体开口处。

3.根据权利要求2所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，压环呈环形，轴向一端为挤压平端，挤压平端内侧形成密封圈安装槽（25），轴向另一端为内凹的卡部（21），卡部与气囊开口端部相配合，卡部径向以内形成内夹边，卡部径向以外形成外夹边；密封圈安装槽内卡入密封圈与罐盖形成挤压密封。

4.根据权利要求1或2或3所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，罐体开口内壁设置有卡边（19），卡边的外侧环槽（18），气囊开口处设置有外翻的环边（24）并形成了卡槽（22），卡槽用于与卡边配合，环边用于与环槽配合。

5.根据权利要求4所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，罐体开口对应环槽的位置为加厚部（3），加厚部的厚度大于罐体其余部位的厚度；罐体加厚部的内壁轴向延伸形成挡边（20），挡边径向外侧形成梯形凹部，梯形凹部的两侧均为锥面。

6.根据权利要求5所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，罐盖呈圆形，罐盖的外周面为所述的锥面，该锥面与罐体开口处的梯形凹部的外侧的锥面相适配；罐盖的中间部位设置有贯通罐盖两端面的水孔，罐盖的中间部位还嵌入设置有螺纹连接柱（30），螺纹连接柱与罐盖一体成型。

7.根据权利要求6所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，罐盖朝向罐体内部的端面从外周向中间呈逐渐拱起状，该端面上设置有凸起且与水孔同心的凸环（29），凸环上径向设置有两道凹槽（28），两凹槽间隔180°。

8.根据权利要求6所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，螺纹连接柱分为两段，中间为矩形环（33）分隔，一段为螺纹段，另一段为平行锯齿段（34），平行锯齿段嵌入于罐盖内，螺纹段露出罐盖外。

9.根据权利要求1所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，罐体底部的气孔处设置有气嘴（15），气嘴的外部套置有封罩（2）。

10.根据权利要求1或2或3所述的一体式水泵压力罐，其特征在于，气囊开口为圆形，气囊的囊体为三角形状，囊体的外表具有三个平壁（23），周向上平壁之间为圆弧曲面过渡，平壁与气囊开口之间为倾斜面过渡，且气囊开口处的尺寸最大。

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