CN203034535U - 具有活水结构的饮用水压力膨胀罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，具备：罐体；内置于所述罐体内且与所述罐体的罐壁间隔开的囊体；连接于所述罐体的底部与供水系统管路之间的接管部，所述接管部与所述罐体内的所述囊体及所述供水系统管路流体连通；以及设置在所述囊体与所述接管部之间，使来自所述供水系统管路的流体经由接管部的入口部引导至所述囊体的上部并进而使所述流体流至所述囊体的底部以经由接管部的出口部流回至所述供水系统管路的芯体。

Description

具有活水结构的饮用水压力膨胀罐

技术领域

本实用新型涉及饮用水供应系统，特别是涉及一种具有活水结构的饮用水压力膨胀罐。

背景技术

目前，生活用水的供应系统通常采用高位开放式蓄水箱以及设置在该供应系统中的用来消除水锤、缓冲系统压力的压力膨胀罐。此类高位开放式蓄水箱及压力膨胀罐的设备由于其自身结构的原因，往往会在其盛水容器内形成“死水区”。虽然许多设备也采用了符合食品安全的材料来制造，但对于各设备的盛水容器内因自身结构所造成的水体积存问题一直没有引起足够的重视。这在很大程度上增加了对饮用水供水系统的菌落总数指标控制难度，其后果是直接导致供水质量下降。

随着对供水质量要求的提高，特别是直饮水要求的提出，盛水容器突破“死水区”的技术，对保证和提高供水质量将起到非常关键的作用。

虽然，近年来也有在水箱内加装活水装置的发明，例如中国专利公开CN102677741A。其中公开了设置在水箱底部的活水装置。但是此类活水装置设计复杂，不易于制造。

此外，还有在罐体或箱体内设置采用具有负离子功能的材料、磁化材料或者活性炭等制成的活水装置，但是这类活水装置的材料成本高。

实用新型内容

鉴于如上所述的问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够保证饮用水质量的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，具备：罐体；内置于所述罐体内且与所述罐体的罐壁间隔开的囊体；连接于所述罐体的底部与供水系统管路之间的接管部，所述接管部与所述罐体内的所述囊体及所述供水系统管路流体连通；以及设置在所述囊体与所述接管部之间，使来自所述供水系统管路的流体经由接管部的入口部引导至所述囊体的上部并进而使所述流体流至所述囊体的底部以经由接管部的出口部流回至所述供水系统管路的芯体。

根据该结构，可以有效地使来自供水系统管路的流体（例如，水）经由接管部流入至囊体的上部以在囊体内产生湍流，并从囊体的底部再经由接管部流出至供水系统管路，即当饮用水供应系统供给有水流时，该饮用水压力膨胀罐内部所有的水都处于定向流动状态，能够在保证压力膨胀罐的系统供水压力和流量稳定的同时，使流经该饮用水压力膨胀罐的水流产生“先进先出”效应，避免罐内形成所谓的“死水区”，减少水因长时间积存而引起的细菌繁衍、微生物滋生、菌落总数增加等等不利影响，将饮用水微生物指标和毒理指标等有效地控制在标准范围内，从而保证饮用水水质不受破坏。

进一步地，在本实用新型中，也可以所述芯体包括从所述囊体的底部穿过所述接管部延伸至所述供水系统管路中的扰流板，所述扰流板将所述接管部分隔成所述入口部及出口部；以及从所述囊体的底部延伸至所述囊体的上部且与所述接管部的入口部流体连通的单向导管。

根据该结构，可以有效地利用该扰流板使来自供水系统管路的流体强制经由接管部的入口部流入单向导管，进而通过该单向导管使流体流入至囊体的上部以在囊体内产生湍流，且最终流至囊体的底部以经由接管部的出口部流回至供水系统管路，有利于使囊体内的水流产生“先进先出”效应。

又，在本实用新型中，也可以在所述单向导管的顶部设有沿所述单向导管的周向排布的多个小孔，且在所述单向导管的顶部的外侧设有层叠式胶片组。

根据该结构，可以通过设置于单向导管的顶部的外侧的层叠式胶片组压住小孔而产生单向导管的单向流动效应；且通过该层叠式胶片组还可以使从小孔中流出的水沿着逆时针方向形成转动，以此在流体流入囊体的上部时更有利于在囊体的内部造成湍流，可进一步有效地使囊体内的水流产生“先进先出”效应。

又，在本实用新型中，也可以在所述单向导管的底部的周向外侧设有与所述接管部的出口部流体连通的筛状接口。

根据该结构，可以产生扰流作用，减少囊体内的压力波动，同时保护囊体以防止其过度变形而影响使用寿命。

又，在本实用新型中，也可以所述筛状接口包括从所述单向导管径向向外延伸的网孔部，在所述网孔部的靠近所述接管部的一侧上设有带状胶条。

根据该结构，可以有效地防止在罐体预充压力时囊体过度变形而造成破损，且在向囊体内进水时该带状胶条可以起到单向阻流作用；而在该囊体排水时又能减少大流量造成的压力波动，延长该囊体的使用寿命。

又，在本实用新型中，也可以所述芯体还包括从所述囊体的底部延伸至所述接管部以与所述接管部的内壁相接合的接口部。

根据该结构，该接口部与接管部的内壁利用过盈配合将芯体固定住，在保证安装牢固的同时，简化劳动，减少工时。

又，在本实用新型中，也可以所述扰流板与所述供水系统管路的远离于所述接管部的一侧的管壁相间隔。

根据该结构，可以在饮用水压力膨胀罐中在水体膨胀或水体收缩时，有利于实现接管部的两端的压力平衡。

又，在本实用新型中，还可以包括设置在所述罐体上的通气部。

根据该结构，可以使气体进入罐体与囊体之间的空间。

又，在本实用新型中，也可以所述通气部包括带有护套的不锈钢气门芯。

根据该结构，可以有效地在罐体与囊体之间的空间内填充气体，并可以实现现场的预压调整。

又，在本实用新型中，也可以所述囊体为高气密性的橡胶胶囊。

根据该结构，可以有效地将该囊体内的流体与空气或罐体的罐壁隔绝开，并有利于实现系统供水压力和流量稳定。

又，在本实用新型中，也可以在所述供水系统管路内设有分部与所述接管部的入口部和出口部相连通的两个接口部。

根据该结构，供水系统管路分成进出两个接口，并按照指定方向接入供水系统中，从而可保证最佳的流动效果。

根据下述具体实施方式并参考附图，本实用新型的上述及其他目的、特征和优点将更加清晰。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一实施形态的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐的结构示意图；

图2示出了图1的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐的部分放大剖视图；

图3示出了图1的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐中的芯体的结构示意图；

图4示出了设置于图3中的芯体的顶部的层叠式胶片组的放大示意图；

图5示出了在该具有活水结构的饮用水压力膨胀罐中的水体流动示意图；

图6示出了在该具有活水结构的饮用水压力膨胀罐中水体膨胀时的示意图；

图7示出了在该具有活水结构的饮用水压力膨胀罐中水体收缩时的示意图；

具体实施方式

以下参考附图详细说明本实用新型的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐。其中，图1至图4示出了本实用新型的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐的一实施形态的具体结构；图5至图7示出了该实施形态的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐的具体工作形态。本实用新型的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐可适用于诸如饮用水供应系统等用于输送流体的系统中。

图1示出了根据本实用新型的一实施形态的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐的结构示意图。如图1所示，该具有活水结构的饮用水压力膨胀罐包括罐体2。该罐体2可以具有大致圆柱形的形状，优选地由优质低合金钢加工而成，结实耐用。并且，该罐体2可以执行或超过压力容器标准，包括欧标97/23/EC标准和国标GB150标准。该罐体2与流体（例如，水）并不发生直接接触。

而且，在该罐体2内设置有与该罐体2的罐壁间隔开的囊体3。该囊体3可以由弹性材料制成，例如可以是橡胶胶囊的形式。更具体地，该囊体3可以是高气密性的囊式隔膜，其绕曲寿命超过20万次，材料符合标准T17219-1998和GB 5749-2006，即符合涉及供水设备和相应生活饮用水质量的卫生标准。该囊体3用于容纳流体，且该囊体3具有良好的气密性，由此可以有效地将该囊体3内的流体与空气或罐体2的罐壁隔绝开。

在本实用新型的饮用水压力膨胀罐中还包括连接于罐体2的底部与饮用水供应系统的供水系统管路6之间的接管部5，从而将该饮用水压力膨胀罐应用于饮用水供应系统中。该接管部5与上述设置于罐体2内部的囊体3及该饮用水供应系统的供水系统管路6流体连通。从而，来自该供水系统管路6内的流体可以经由接管部5流入至囊体3的内部。优选地，该接管部5可以是内外均喷涂有防腐涂料的接管，且该防腐涂料应符合GB/T5009.69-1996环氧涂料卫生标准，以适用于饮用水供应系统。

此外，在本实用新型的饮用水压力膨胀罐中还包括设置在该囊体3与接管部5之间，使来自供水系统管路6的流体经由接管部5的入口部11引导至囊体3的上部并进而使该流体流至囊体3的底部以经由接管部5的出口部12流回至供水系统管路6的芯体4（即，所谓的活水结构）。该芯体4可拆卸地安装于该饮用水压力膨胀罐中。

通过如上所述构成的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐能够在保证饮用水压力膨胀罐的系统供水压力和流量稳定的同时，使流经该饮用水压力膨胀罐的水流产生“先进先出”效应，即，新的流体流入至囊体3的上部造成湍流，使囊体3内的水全部动起来，并将之前流入的流体从囊体3的底部先行挤出，经由接管部5的出口部12排出至供水系统管路6，使囊体3内所有的水都参与到循环中，使整个水流变“活”，达到“先进先出”的效果，从而可保证饮用水水质不受破坏。

更具体地，图2示出了图1的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐的部分放大剖视图；图3示出了图1的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐中的芯体的结构示意图。在本实施形态中，如图2和图3所示，该芯体4包括从该囊体3的底部穿过接管部5延伸至供水系统管路6中的扰流板8，该扰流板8将接管部5分隔成入口部11及出口部12。并且，该芯体4还包括从该囊体3的底部延伸至囊体3的上部且与接管部5的入口部11流体连通的单向导管7。

其中，该单向导管7是特殊设计的单流向导向管，以使来自接管部5的入口部11的流体仅向囊体3的上部流动。如图2和图3所示，在本实施形态中，优选地在该单向导管7的顶部设有沿单向导管7的周向排布的多个小孔13，且在该单向导管7的顶部的外侧设有层叠式胶片组14。具体地，该层叠式胶片组14的两端分别通过位于单向导管7的梢端部的中心压固件17及位于单向导管7的顶部的周向上的下压环16固定。图4示出了该层叠式胶片组的具体结构，从该图4中可见，该层叠式胶片组14由多个胶片层叠而构成。

在本实施形态中，可以通过该层叠式胶片组14压住小孔13而产生该单向导管7的单向流动效应，但是本实用新型并不限于此，也可以是能使流体实现单流向流动的任意其他结构，例如该单向导管7也可以是设有止回阀的导管等。且通过本实施形态中的层叠式胶片组14还可以使从小孔13中流出的水沿着逆时针方向形成转动，以此在流体流入囊体3的上部时更有利于在囊体3的内部造成湍流，可进一步有效地使水流产生“先进先出”效应。

上述扰流板8可以是将接管部5沿其轴向分隔成两部分的板状构件，使来自供水系统管路6的流体强制经由接管部5的入口部11流入上述单向导管7，进而流入至囊体3的上部。

此外，在该单向导管7的底部的周向外侧还设有与接管部5的出口部12流体连通的筛状接口。如图2和图3所示，在本实施形态中，该筛状接口包括从单向导管7径向向外延伸的网孔部10，在该网孔部10的靠近接管部5的一侧上设有带状胶条15。借助于此，可以有效地防止在罐体2预充压力时囊体3过度变形造成破损，且在向囊体3内进水时该带状胶条15可以起到单向阻流作用；而在该囊体3排水时又能减少大流量造成的压力波动，延长该囊体3的使用寿命。

另外，在本实施形态中，该芯体4还包括从囊体3的底部延伸至接管部5以与接管部5的内壁相接合的接口部9。该接口部9与接管部5的内壁利用过盈配合将芯体4固定住，在保证安装牢固的同时，简化劳动，减少工时。

并且，上述芯体4的材料，例如单向导管7及扰流板8的材料，应符合GB／T17219-1998和GB 5749-2006，即符合涉及供水设备和相应生活饮用水质量的卫生标准，从而可适用于饮用水供应系统。

又，如图1所示，在该罐体2上还设置有通气部1，从而可以使气体（例如氮气）进入罐体2与囊体3之间的空间。优选地，该通气部1包括带有护套的不锈钢气门芯，可以有效地在罐体2与囊体3之间的空间内填充氮气，并可以实现现场的预压调整。

另外，供水系统管路6内可以设有分部与接管部5的入口部11和出口部12相连通的进出两个接口，并将该进出两个接口按照指定方向接入供水系统管路中，从而可保证最佳的流动效果。

以下结合图5至图7进一步说明本实施形态的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐的工作方式及其相关应用。

图5示出了在本实施形态的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐中的水体流动示意图。本实用新型的饮用水压力膨胀罐可以应用在集中供水或二次供水等系统中，例如用于缓冲供水系统压力和消除水锤时。

如图5的箭头所示，经过水泵加压的饮用水流经供水系统管路6时，受到接管部5中的带导流作用的扰流板8的影响，从扰流板8的左侧的入口部11沿着单向导管7进入到罐体2中的囊体3的上部，并可从逆时针排布的小孔中喷出，带动整个囊体3中的存水做逆时针旋转，同时从囊体3下部的筛状接口处流出到扰流板8的另一侧，沿着该扰流板8的右侧的出口部重新进入供水系统管路6，从而使得整个饮用水压力膨胀罐内部的水都参与流动。

本实用新型的饮用水压力膨胀罐还可以应用在二次供水和小型集中式供水等系统中，用于平稳水体由于突发用水和关闭以及温度等情况引起的体积变化而造成的管路压力波动，实现系统管路的压力稳定或直接用作饮用水储罐。

图6示出了在本实施形态的饮用水压力膨胀罐的活水结构中水体膨胀时的示意图。

当系统压力上升时，会打破压力膨胀罐原来的水力平衡，囊体3和罐体2的罐壁之间的预充氮气受到挤压，体积变小，囊体3内的进水量增加，吸收一部分水体的膨胀，直到达到新的平衡点。在这个过程中，如图6中的箭头所示，水从扰流板8的左侧的入口部11沿着单向导管7进入到罐体2中的囊体3的上部，并可以从逆时针排布的小孔中喷出，带动整个囊体3中的存水做逆时针旋转，并将囊体3撑大以获得更大的容积。并且，延伸入供水系统管路6的扰流板8与供水系统管路6的远离于接管部5一侧的管壁相间隔，从而使一部份水体从扰流板8的下方流过，使得接管部5的两端的压力平衡。 

图7示出了在本实施形态的饮用水压力膨胀罐中水体收缩时的示意图。

当供水系统压力下降时，如图7中的箭头所示，原来位于囊体3和罐体2的罐壁之间的预充氮气受到的挤压力下降，体积膨胀，将囊体3内的一部分水体挤回到供水系统管路6中，从而达到一个新的压力平衡。由于之前进入囊体3内的水是从上方进入，而排出时是由下接口排除，基本实现先进先出。并且，延伸入供水系统管路6的扰流板8与供水系统管路6的远离于接管部5一侧的管壁相间隔，因此，一部份由囊体3中被挤到接管部5的出口处12的水体从扰流板8的下方流回入口部11的方向，使得接管部5的两端的压力平衡。

由上可知，在常规的食品级压力膨胀罐和蓄水压力膨胀罐的基础上，增加强制湍流和接管扰流结构，当系统有水流时，压力膨胀罐内部所有的水都处于定向流动状态，基本实现“先进先出”，避免罐内形成所谓的“死水区”，减少水因长时间积存而引起的细菌繁衍、微生物滋生、菌落总数增加等等不利影响，将饮用水微生物指标和毒理指标等有效地控制在标准范围内。

在不脱离本实用新型的基本特征的宗旨下，本实用新型可体现为多种形式，因此本实用新型中的实施形态是用于说明而非限制，由于本实用新型的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在本实用新型中。

Claims (11)

1.一种具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，具备：

罐体；

内置于所述罐体内且与所述罐体的罐壁间隔开的囊体；

连接于所述罐体的底部与供水系统管路之间的接管部，所述接管部与所述罐体内的所述囊体及所述供水系统管路流体连通；以及

设置在所述囊体与所述接管部之间，使来自所述供水系统管路的流体经由接管部的入口部引导至所述囊体的上部并进而使所述流体流至所述囊体的底部以经由接管部的出口部流回至所述供水系统管路的芯体。

2.根据权利要求1所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，所述芯体包括从所述囊体的底部穿过所述接管部延伸至所述供水系统管路中的扰流板，所述扰流板将所述接管部分隔成所述入口部及出口部；以及从所述囊体的底部延伸至所述囊体的上部且与所述接管部的入口部流体连通的单向导管。

3.根据权利要求2所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，在所述单向导管的顶部设有沿所述单向导管的周向排布的多个小孔，且在所述单向导管的顶部的外侧设有层叠式胶片组。

4.根据权利要求2所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，在所述单向导管的底部的周向外侧设有与所述接管部的出口部流体连通的筛状接口。

5.根据权利要求4所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，所述筛状接口包括从所述单向导管径向向外延伸的网孔部，在所述网孔部的靠近所述接管部的一侧上设有带状胶条。

6.根据权利要求1所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，所述芯体还包括从所述囊体的底部延伸至所述接管部以与所述接管部的内壁相接合的接口部。

7.根据权利要求2所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，所述扰流板与所述供水系统管路的远离于所述接管部的一侧的管壁相间隔。

8.根据权利要求1所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，还包括设置在所述罐体上的通气部。

9.根据权利要求8所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，所述通气部包括带有护套的不锈钢气门芯。

10.根据权利要求1所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，所述囊体为高气密性的橡胶胶囊。

11.根据权利要求1所述的具有活水结构的饮用水压力膨胀罐，其特征在于，在所述供水系统管路内设有分部与所述接管部的入口部和出口部相连通的两个接口部。

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