CN107344655A - 一种内钛外钢的真空器皿结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内钛外钢的真空器皿结构，其包括钛内胆((3))、不锈钢外胆(2)及第一真空钎焊部(1)，其中钛内胆(3)和不锈钢外胆(2)之间为密闭的真空结构，钛内胆(3)置于不锈钢外胆(2)内部，在钛内胆(3)和不锈钢外胆(2)的上部接口处为第一真空钎焊部(1)，第一真空钎焊部(1)将钛内胆(3)和不锈钢外胆(2)焊接在一起。其主要解决了钛金属材料制造的杯体中，普遍存在钛材与不锈钢材焊接牢固度不够、普通氩弧焊和激光焊都不能实现良好焊接的问题。
Description
技术领域
本发明属于真空保温技术领域，具体涉及一种内钛外钢的真空器皿结构。
背景技术
现在市面上具有良好保温效果的保温杯一般都是具有真空层的真空保温杯，但是这种结构普遍具有杯体重，携带虽说比普通杯子的重量轻，但对适用于户外运动或野战生存来讲，还是重量大的；此外，由于杯身和杯盖之间的连接处存在保温效果不良的问题。
此外，现有技术中也公开了一些使用钛金属材料制作的保温杯，例如CN104161429A公开了一种钛金属真空保温杯的抽真空结构，该保温杯包括外杯体和内胆体，抽真空结构包括钛金属的螺母和不锈钢的螺丝，螺母焊接固定在外杯体的底部处，螺母具有贯穿该螺母两个端面的螺孔，外杯体的底面上开设有与真空腔体相连通的通孔，通孔和螺孔相连通，螺丝螺接在外杯体的螺孔上，螺丝上开设有与螺孔相连通的出气孔，螺丝的出气孔处熔接有能够将该出气孔密封的固态玻璃胶封口；该发明中的抽真空结构利用钛金属的螺母先和钛金属的外杯体相焊接固定，再通过不锈钢的螺丝和钛金属的螺母相螺接能够使两者牢固连接，提高使用寿命。但是该专利技术存在杯体不连贯，容易在外杯体抽真空处泄漏的问题。
此外，在钛金属材料制造的杯体中，普遍存在钛材与其他材料焊接牢固度不够的现象，普通氩弧焊和激光焊都不能实现良好焊接。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种内钛外钢的真空器皿结构，主要应用于户外运动或野战生存，主要解决了钛金属材料制造的杯体中，普遍存在钛材与不锈钢材焊接牢固度不够、普通氩弧焊和激光焊都不能实现良好焊接的问题。同时解决了在抽真空处泄漏的问题。
依据本发明的第一方面，提供一种内钛外钢的真空器皿结构，其包括钛内胆3、不锈钢外胆2及第一真空钎焊部1，钛内胆3和不锈钢外胆2之间为密闭的真空结构，钛内胆3置于不锈钢外胆2内部，在钛内胆3和不锈钢外胆2的上部接口处为第一真空钎焊部1，第一真空钎焊部1将钛内胆3和不锈钢外胆2焊接在一起。
其中，第一真空钎焊部1将钛内胆3和不锈钢外胆2焊接在一起的同时，进行抽真空和焊接，第一真空钎焊部1采用膏状焊料，优选高温膏状钛基焊料；在焊接时，不锈钢外胆2上边缘外搭在钛内胆3上边缘上。不锈钢外胆2的上口部为外螺纹结构，其外壁顺应杯盖内表面，以便于与杯盖紧密旋合。
进一步地，在钛内胆3的上口部的内壁与杯盖相适应，以使钛内胆3的上口部与杯盖旋合以固定杯盖，同时杯盖内置有密封胶圈，该密封胶圈与钛内胆3的上口部紧密旋合，防止内胆中的液体泄露出去。
更进一步地，上盖体采用外螺纹结构密封和内密封胶圈密封。
此外，在内钛外钢的真空器皿结构中，首先将不锈钢外胆2上边缘0.1mm-4mm向内侧折叠一定角度，将钛内胆3上边缘0.1mm-4mm向外侧折叠一定角度，其中不锈钢外胆2上边缘的折叠宽度及折叠角度与钛内胆3上边缘的折叠宽度及折叠角度相适应，以保证焊接后的器件应力足够小。优选地，折叠宽度为2mm，折叠角度为90度。
内钛外钢的真空器皿结构进一步包括第二真空钎焊部1-1，所述第二真空钎焊部1-1为直边结构，不锈钢外胆2上边缘与钛内胆3的上边缘结合处为直边结构，也就是将不锈钢外胆2直边上边缘的内侧与钛内胆3直边上边缘的外部紧密贴合在一起，贴合间隙内填充膏状焊料以实施焊接。
更进一步地，在不锈钢外胆2底部设置低温真空钎焊部4，首先将不锈钢外胆2和钛内胆3装配在一起，在第二真空钎焊部1-1实施高温焊接，然后在低温真空钎焊部4填充低温焊料及实施焊接，焊接的过程中同时抽真空。上口部5的外壁7与不锈钢外胆2在第一真空钎焊部1进行真空焊接；上口部5的外壁7与钛内胆3的上口内壁6在顶部结合处8使用激光焊接或者氩弧焊接。
使用本发明的技术相比较现有技术，本发明具有有以下优点：
1.提供一种内钛外钢的真空器皿结构简单，降低了功耗和成本。
2.本发明采用的三种真空钎焊方法，可以在不同条件或不同要求下，采用适合的方法进行焊接。
3、本发明利用和结合膏状焊料和适当低温焊料能解决了钛材与不锈钢材直接抽真空不容易实现、牢固度不够及普通氩弧焊和激光焊都不能实现良好焊接的问题。
附图说明
附图1是本发明内钛外钢的真空器皿结构的第一结构示意框图；
附图2是图1中局部B的放大结构示意图；
附图3是本发明的内钛外钢的真空器皿结构的第二结构示意图，本结构为在底部带有抽真空结构的壶体结构示意图；
附图4是图3中局部C的放大结构示意图；
附图5是图3中局部D的放大结构示意图；
附图6是本发明的内钛外钢的真空器皿结构的第三结构示意图，本结构为在底部带有抽真空结构的杯体结构示意图；
附图7是另一口部结构示意图；
附图8是图7中局部A的放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。
在附图中，各个附图标记具体指示如下：第一真空钎焊部1、不锈钢外胆2、钛内胆3、低温真空钎焊部4、第二真空钎焊部1-1。
本发明针对现有技术中钛材与不锈钢材直接抽真空不容易实现，并且牢固度不够，普通氩弧焊和激光焊都不能实现良好焊接等问题；本发明利用及结合膏状焊料和适当低温焊料能解决了现有技术很难克服的技术问题。同时真正地将钛材用于实际制造的保暖容器中，克服了长期仅仅在理论上讨论或论述而实际无法生产的技术难题。
如图1所示，一种内钛外钢的真空器皿结构，其包括钛内胆3、不锈钢外胆2及第一真空钎焊部1，其中钛内胆3和不锈钢外胆2之间为密闭的真空结构，钛内胆3置于不锈钢外胆2内部，在钛内胆3和不锈钢外胆2的上部接口处为第一真空钎焊部1，第一真空钎焊部1将钛内胆3和不锈钢外胆2焊接在一起。
第一真空钎焊部1将钛内胆3和不锈钢外胆2焊接在一起的同时，进行抽真空和焊接，第一真空钎焊部1采用膏状焊料。在焊接时，不锈钢外胆2上边缘外搭焊接在钛内胆3上边缘上。
不锈钢外胆2的上口部为外螺纹结构，其外壁顺应杯盖内表面，以便于与杯盖紧密旋合；这样的外螺纹结构在制造装配时，杯盖和杯体不容易偏头或错位，与现有技术相比较，更能防止液体泄露。另一方面，在钛内胆3的上口部的内壁与杯盖相适应，以使钛内胆3的上口部与杯盖旋合，以固定杯盖，同时杯盖内置有密封胶圈，该密封胶圈与钛内胆3的上口部紧密旋合，防止内胆中的液体泄露出去。优选地，在本发明中，采用内外同时密封的结构，即采用外螺纹结构密封和内密封胶圈密封。
如图2所示，附图2是图1中局部B的放大结构示意图，该图示出了真空焊接部，即第一真空钎焊部1；首先将不锈钢外胆2上边缘0.1mm-4mm向内侧折叠一定角度，将钛内胆3上边缘0.1mm-4mm向外侧折叠一定角度，其中不锈钢外胆2上边缘的折叠宽度及折叠角度与钛内胆3上边缘的折叠宽度及折叠角度相适应，以保证焊接后的器件应力足够小。在本发明中，折叠宽度一般为2mm，折叠角度为90度。
附图3是本发明的内钛外钢的真空器皿结构的第二结构示意图，本结构为在底部带有抽真空结构的壶体结构示意图。图3所示结构采用两次抽真空结构，其结构与图1中所示雷同，不同之处在于如下：
一、第二真空钎焊部1-1为直边结构，不锈钢外胆2上边缘与钛内胆3的上边缘结合处为直边结构，也就是将不锈钢外胆2直边上边缘的内侧与钛内胆3直边上边缘的外部紧密贴合在一起，贴合间隙内填充膏状焊料以实施焊接。具体结构如图5所示，附图5是图3中局部D的放大结构示意图。
二、如图4所示，附图4是图3中局部C的放大结构示意图。在不锈钢外胆2底部设置低温真空钎焊部4，首先将不锈钢外胆2和钛内胆3装配在一起，在第二真空钎焊部1-1实施高温焊接，然后在低温真空钎焊部4填充低温焊料及实施焊接，焊接的过程中同时抽真空。在低温真空钎焊部4，优选将不锈钢外胆2相应部分向内挤压成型为带有弧边的阶梯凹槽，此时填充焊料和焊接后，能够最大限度地保障了底部外观平整和密封部分的厚度。
如图6所示，附图6是本发明的内钛外钢的真空器皿结构的第三结构示意图，本结构为在底部带有抽真空结构的杯体结构示意图，其与附图3所示的壶体结构类似。
如图7和图8所示，上口部5的外壁7与不锈钢外胆2在第一真空钎焊部1进行真空焊接，优选高温真空钎焊，真空焊料为膏状或片状焊料。上口部5的外壁7与钛内胆3的上口内壁6在顶部结合处8使用激光焊接或者氩弧焊接。此时上口部5材料为钛。
进一步地，上口部5的内壁6与钛内胆3可以选用一体化成型为：上口部5的内壁6与钛内胆3焊接为一体化，或者使用模具一次化成型。
与上述真空器皿结构相适应，本发明提供一种所述内钛外钢的真空器皿结构制作方法，其具体地包括以下步骤：
第一步，模具的制作，首先制作内胆模具，依据设计的内胆外形来制作内胆模具，依据内胆模具来制作外胆模具，使得依据制作的外胆模具得到的外胆与依据内胆模具制作的内胆之间相匹配，也就是装配后的内胆和外胆之间相对固定的真空间隙。
第二步，上口部的制作，上口部为外螺纹结构，其内壁与钛内胆一体化成型，其外壁顺应密封部件内表面向下折叠，以便于与密封部件紧密旋合；上口部材质为钛；优选地，上口部的外螺纹结构与带有内螺纹结构的密封部件紧密旋合。
上口部的内壁与密封部件紧密结合，防止泄露；或者上口部的内壁与密封部件相适应，以与上口部的外壁相配合，使上口部的外壁与密封部件螺纹旋合，以固定密封部件，同时密封部件内置有密封胶圈，该密封胶圈与上口部紧密旋合，防止内胆中的液体泄露出去。
第三步，内胆及外胆、上口部的组装，将利用上述第一步及第二步中制作的内胆、外胆及上口部装配到一起。
第四步，实施焊接，上口部的外壁与不锈钢外胆在第一真空钎焊部相接触，在第一真空钎焊部实施真空焊接，优选真空钎焊，真空焊料为膏状或片状焊料。上口部的外壁与内壁在顶部结合处使用激光焊接或者氩弧焊接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。
Claims (10)
1.一种内钛外钢的真空器皿结构，其包括钛内胆(3)、不锈钢外胆(2)及第一真空钎焊部(1)，其特征在于，钛内胆(3)和不锈钢外胆(2)之间为密闭的真空结构，钛内胆(3)置于不锈钢外胆(2)内部，在钛内胆(3)和不锈钢外胆(2)的上部接口处为第一真空钎焊部(1)，第一真空钎焊部(1)将钛内胆(3)和不锈钢外胆(2)焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，第一真空钎焊部(1)将钛内胆(3)和不锈钢外胆(2)焊接在一起；第一真空钎焊部(1)采用膏状焊料；不锈钢外胆(2)上边缘外搭焊在钛内胆(3)上边缘上。
3.根据权利要求1所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，不锈钢外胆(2)的上口部为外螺纹结构，其外壁顺应杯盖内表面，以便于与杯盖紧密旋合。
4.根据权利要求3所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，在钛内胆(3)的上口部的内壁与杯盖相适应，以使钛内胆(3)的上口部与杯盖旋合以固定杯盖，同时杯盖内置有密封胶圈，该密封胶圈与钛内胆(3)的上口部紧密旋合。
5.根据权利要求3所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，上盖体采用外螺纹结构密封和内密封胶圈密封。
6.根据权利要求1所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，首先将不锈钢外胆(2)上边缘0.1mm-4mm向内侧折叠一定角度，将钛内胆(3)上边缘0.1mm-4mm向外侧折叠一定角度，其中不锈钢外胆(2)上边缘的折叠宽度及折叠角度与钛内胆(3)上边缘的折叠宽度及折叠角度相适应。
7.根据权利要求6所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，折叠宽度为2mm，折叠角度为90度。
8.根据权利要求1所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，进一步包括第二真空钎焊部(1-1)，所述第二真空钎焊部(1-1)为直边结构，不锈钢外胆(2)上边缘与钛内胆(3)的上边缘结合处为直边结构。
9.根据权利要求8所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，不锈钢外胆(2)直边上边缘的内侧与钛内胆(3)直边上边缘的外部紧密贴合在一起，贴合间隙内填充实施焊接用的膏状焊料。
10.根据权利要求8或9所述的内钛外钢的真空器皿结构，其特征在于，上口部(5)的外壁(7)与不锈钢外胆(2)在第一真空钎焊部(1)进行真空焊接；上口部(5)的外壁(7)与钛内胆(3)的上口内壁(6)在顶部结合处(8)使用激光焊接或者氩弧焊接。
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Application publication date: 20171114 |
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