TWI450848B - The improved diaphragm assembly storage pressure barrel - Google Patents

Description

改善隔膜裝配的儲水壓力桶

本發明是有關於一種儲水壓力桶，特別是指一種改善隔膜裝配的儲水壓力桶。

目前儲水壓力桶廣泛地應用於工業或住宅之管路系統(piping system)，例如用於水壓管路系統的蓄壓、儲水、及吸收水鎚(water hammer)，用於熱水交換系統的吸收膨脹，以及用於逆滲透飲用水系統的儲水。

台灣專利證書號M310926、美國專利6,915,922B2及台灣公告號碼533905等案所揭示的儲水壓力桶結構，都是在一外桶體內部先套設一內襯桶，再以一壓制環件將一彈性隔膜(diaphragm)壓制固定，且藉該彈性隔膜可在該外桶體內部區隔形成一儲水腔及一空氣加壓腔。且上述儲水壓力桶的組配方式，如圖1所示，是將一內襯桶2、一彈性隔膜3及一壓制環件4依序套入一外桶體1內部，配合一治具5的一定位件501抵止在該壓制環件4上，該彈性隔膜3具有一朝內凸出的固定環部301，該壓制環件4截面呈彎弧狀。當以該治具5的一操作件502自該外桶體1外部朝該定位件501進行輥壓操作後，再如圖2所示的理想狀態，該外桶體1與該內襯桶2受輥壓操作會分別形成一凸環部101與一彎折部201，該固定環部301也對應變形呈彎弧狀，但是實際上如圖3所示，因為該固定環部301具有相當的肉厚，在受該凸環部101擠壓作用時，多餘的材料會往兩端擠，且會造成該彎折部201、該凸環部101的兩側會分別被擠出一道凸環202、102，且該等凸環202、102會造成該外桶體1、該內襯桶2、該彈性隔膜3與壓制環件4的結合強度不佳，且會影響該儲水壓力桶整體的耐水壓性、耐氣壓性，再者，該固定環部301受輥壓後會承受較大的壓力，相對地，該壓力的回釋作用可能會影響零件之間的相對定位效果。

因此，本發明之目的，即在提供一種可強化整體的結合強度且提昇構件之間定位性的改善隔膜裝配的儲水壓力桶。

於是，本發明改善隔膜裝配的儲水壓力桶，包含一外桶體、一彈性隔膜及一壓制環件。該外桶體具有一內周面及一受輥壓操作而可凸設於該內周面的凸環部。該彈性隔膜設置在該外桶體內部，且可將該外桶體內部區隔形成一空氣加壓腔及一儲水腔，並具有一對應該凸環部的固定環部，該固定環部具有二定位面及一介於該等定位面之間的中段。該壓制環件與該固定環部、該凸環部固結，並具有二分別貼合於該等定位面的壓制面及一介於該等壓制面之間的銜接段，該固定環部可由一原始狀態受輥壓操作成一變形狀態，在原始狀態時，該中段與該銜接段之間形成一變形空間，在變形狀態時，該中段填入該變形空間。

本發明之功效：利用在原始狀態時，該中段與該銜接段之間形成有該變形空間，且允許在變形狀態時，該中段可填入該變形空間並緊貼於該銜接段，則可強化整體的結合強度且提昇構件之間定位性。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如圖4及圖5所示，本發明改善隔膜裝配的儲水壓力桶之第一較佳實施例，包含一外桶體10、一彈性隔膜20、一壓制環件30、一進水接頭40及一供氣接頭50。

該外桶體10呈二件式，並具有一第一桶部11、一與該第一桶部11焊固的第二桶部12、一內周面13及一受輥壓操作而可凸設於該內周面13的凸環部14。該凸環部14設置在該第一桶部11。

該彈性隔膜20以橡膠材質製成，且設置在該外桶體10內部，可將該外桶體10內部區隔形成一空氣加壓腔15及一儲水腔16，並具有一對應該凸環部14的固定環部21，如圖6所示，在一原始狀態下，該固定環部21具有二定位面211及一介於該等定位面211之間的中段212，該等定位面211呈凸弧面狀，該中段212呈平面狀。該固定環部21可由原始狀態受輥壓操作成一變形狀態(見圖5)。

該壓制環件30設置在該彈性隔膜20內部並可與該固定環部21、該凸環部14固結，並具有二分別貼合於該等定位面211的壓制面31及一介於該等壓制面31之間的銜接段32，本實施例中，該等壓制面31呈凹弧面狀，且該銜接段32也呈凹弧面狀，該銜接段32與該等壓制面31具有相同曲率，且該固定環部21在原始狀態時，該中段212與該銜接段32之間形成一變形空間33，該固定環部21在在變形狀態時，該中段212填入該變形空間33且緊貼於該銜接段32。

該進水接頭40安裝在該第一桶部11，且連通至該儲水腔16，可使水流入或流出該儲水腔16。

該供氣接頭50安裝在該第二桶部12，且連通至該空氣加壓腔15，可將壓力氣體充灌至該空氣加壓腔15中。

再如圖6所示，該外桶體10在尚未與該彈性隔膜20、該壓制環件30固結之前，預設置在該凸環部14處呈平直狀，該固定環部21呈原始狀態。且當配合一治具100的一定位件110抵止在該壓制環件30上，一操作件120自該外桶體10外部朝該定位件110進行輥壓操作後，即可在該外桶體10上形成該凸環部14，且該凸環部14在逐漸由該內周面13凸出時，該固定環部21也受到輥壓操作呈變形狀態，使得原來呈平面狀的中段212也隨之變形且填入該變形空間33並緊貼於該銜接段32，該等定位面211也分別貼合於該等壓制面31，就可形成如圖5的狀態。

且本發明的儲水壓力桶組配完成後，利用該等定位面211分別貼合於該等壓制面31，已具有較佳之密合效果，故即使該中段212不緊貼於該銜接段32，也可使該固定環部21與該壓制環件30之間產生密合效果(圖未示)。

因此，本發明利用該固定環部21在原始狀態時，該中段212呈平面狀，以及該固定環部21在變形狀態時，該中段212可填入該變形空間33且緊貼於該銜接段32，不僅可以防止該外桶體10受到擠壓而產生變形，且該外桶體10、該彈性隔膜20與壓制環件30的結合強度佳，也可確保該儲水壓力桶整體具有較佳的耐水壓性、耐氣壓性。再者，利用該固定環部21受輥壓後會產生變形的作用，受壓回釋力有限，可以避免受壓回釋作用造成影響零件之間的相對定位效果。

值得說明的是，該供氣接頭50在實際製造該外桶體10時也可以省略不裝，藉由預先在該空氣加壓腔15中置入乾冰使其昇華的方式，也能達到充氣到該空氣加壓腔15的目的。

再如圖7及圖8所示，本發明第二實施例的儲水壓力桶，與第一實施例大致相同，其差異處僅在於增設一套設在該外桶體10內部且呈單向開放的內襯桶60，該內襯桶60採用PP(polypropylene)材質並對應於該儲水腔16，且受到輥壓操作也具有一設於該凸環部14與該固定環部21之間且截面呈彎弧狀的端緣部61。

又如圖9及圖10所示，本發明第三實施例的儲水壓力桶，與第二實施例的差異在於：該彈性隔膜20’的固定環部21’在原始狀態時，該等定位面211’呈凸弧面狀，該中段212’呈凸弧面狀，且該中段212’與該等定位面211’具有相同曲率，該壓制環件30’的該等壓制面31’呈凹弧面狀，該銜接段32’由該等壓制面31’之間凹入且呈凹弧面狀。

故在原始狀態時，該中段212’與該銜接段32’之間也形成一變形空間33’，在變形狀態時，該中段212’可填入該變形空間33’且緊貼於該銜接段32’(該中段212’也可不緊貼於該銜接段32’，圖未示)，該等定位面211’也分別貼合於該等壓制面31’，因此，本發明第三實施例也可達成與上述實施例相同的目的及功效。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10．．．外桶體

11．．．第一桶部

12．．．第二桶部

13．．．內周面

14．．．凸環部

15．．．空氣加壓腔

16．．．儲水腔

20．．．彈性隔膜

21．．．固定環部

211．．．定位面

212．．．中段

30．．．壓制環件

31．．．壓制面

32．．．銜接段

33．．．變形空間

40．．．進水接頭

50．．．供氣接頭

60．．．內襯桶

61．．．端緣部

100．．．治具

110．．．定位件

120．．．操作件

10’．．．外桶體

20’．．．彈性隔膜

21’．．．固定環部

211’．．．定位面

212’．．．中段

30’．．．壓制環件

31’．．．壓制面

32’．．．銜接段

33’．．．變形空間

40’．．．進水接頭

50’．．．供氣接頭

60’．．．內襯桶

圖1是現有一種儲水壓力桶成型示意圖，說明尚未進行輥壓操作之前的狀態；

圖2是該種儲水壓力桶成型示意圖，說明進行輥壓操作後的理想狀態；

圖3是該種儲水壓力桶成型完成示意圖，說明進行輥壓操作後的實際狀態；

圖4是一平面組合圖，說明本發明改善隔膜裝配的儲水壓力桶的一第一較佳實施例；

圖5是圖4的局部放大示意圖；

圖6是本發明上述較佳實施例之一成型示意圖，說明尚未進行輥壓操作之前的狀態；

圖7是本發明一第二較佳實施例之成型示意圖，說明進行輥壓操作後的組合狀態；

圖8是本發明第二較佳實施例之成型示意圖，說明尚未進行輥壓操作之前的狀態；

圖9是本發明一第三較佳實施例之成型示意圖，說明進行輥壓操作後的組合狀態；及

圖10是本發明第三較佳實施例之成型示意圖，說明尚未進行輥壓操作之前的狀態。

10．．．外桶體

11．．．第一桶部

13．．．內周面

20．．．彈性隔膜

21．．．固定環部

211．．．定位面

212．．．中段

30．．．壓制環件

31．．．壓制面

32．．．銜接段

33．．．變形空間

100．．．治具

110．．．定位件

120．．．操作件

Claims (5)

1. 一種改善隔膜裝配的儲水壓力桶，包含：一外桶體，具有一內周面及一受輥壓操作而可凸設於該內周面的凸環部；一彈性隔膜，設置在該外桶體內部，且可將該外桶體內部區隔形成一空氣加壓腔及一儲水腔，並具有一對應該凸環部的固定環部，該固定環部具有二定位面及一介於該等定位面之間的中段，該彈性隔膜的固定環部的該等定位面呈凸弧面狀；及一壓制環件，設置在該彈性隔膜內部並與該固定環部、該凸環部固結，並具有二分別貼合於該等定位面的壓制面及一介於該等壓制面之間的銜接段，該壓制環件的該等壓制面呈凹弧面狀，該銜接段呈凹弧面狀，且該銜接段與該等壓制面具有相同曲率，該固定環部可由一原始狀態受輥壓操作成一變形狀態，在原始狀態時，該中段呈平面狀，該中段與該銜接段之間形成一變形空間，在變形狀態時，該中段填入該變形空間。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之改善隔膜裝配的儲水壓力桶，其中，該壓制環件的固定環部在變形狀態時，該中段緊貼於該銜接段。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之改善隔膜裝配的儲水壓力桶，還包含一套設在該外桶體內部且呈單向開放的內襯桶，該內襯桶對應於在該儲水腔，並具有一設於該凸環部與該固定環部之間的端緣部。
4. 根據申請專利範圍第2項所述之改善隔膜裝配的儲水壓力桶，其中，該外桶體呈二件式，並具有一第一桶部及一與該第一桶部焊固的第二桶部，該凸環部設置在該第一桶部。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之改善隔膜裝配的儲水壓力桶，其中，該外桶體的凸環部設置在該第一桶部，該儲水壓力桶還包含一進水接頭及一供氣接頭，該進水接頭安裝在該第一桶部且可連通至該儲水腔，該供氣接頭安裝在該第二桶部且可連通至該空氣加壓腔。