CN212878787U - 保温杯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于保温技术领域，尤其涉及一种保温杯。它解决了现有钛保温杯不易加工制造的技术问题。本保温杯包括从内向外依次设置的钛层、中间不锈钢层和外不锈钢层，其特征在于，钛层上端和中间不锈钢层上端焊接连接并且钛层与中间不锈钢层之间形成封闭空间，中间不锈钢层上端和外不锈钢层上端焊接连接并且中间不锈钢层与外不锈钢层之间抽真空形成真空腔体，在中间不锈钢层底部和外不锈钢层的底部之间连接有一穿过真空腔体并且将封闭空间与外界连通的通压管。本申请的优点在于：提高了生产加工效率。
Description
技术领域
本实用新型属于保温技术领域，尤其涉及一种保温杯及其加工方法。
背景技术
钛内胆材料的保温杯其被广泛应用。
钛内胆的保温杯其结构为，钛内胆、中间不锈钢和外层不锈钢，钛内胆和中间不锈钢之间抽真空，中间不锈钢和外层不锈钢之间抽真空，利用抽真空达到理想的保温效果。
例如，中国专利公开了一种三层真空钛杯及其制备工艺，申请号201910608824.X，包括从内到外依次间隔设置有钛内胆、不锈钢中间层、不锈钢外层，所述钛内胆、不锈钢中间层、不锈钢外层的顶部设有用于密封钛内胆、不锈钢中间层、不锈钢外层之间间隙的不锈钢钛圈；所述不锈钢外层的顶部设有螺纹。不锈钢外层的底部设有凸起的环形底座；该方案可提高保温效率,延长保温时间。
上述的保温杯其虽然具有如上的优点，但是，存在一定的缺陷，保温杯的抽真空其一般需要在高温的环境中，高温环境大概是400℃左右，钛与钢熔点不一样，很难有效焊接，以及很难达到无缝焊接，真空度受到影响，导致钛与钢之间夹有气体，在高温下，气体热胀而造成钛内胆挤压形变。
其次，利用不锈钢钛圈进行封口焊接，成本高并且抗摔性差，容易出现不真空的现象，同时，这种工艺其加工难度非常大，因为抽真空后需要对不锈钢钛圈进行焊接，焊接的同时影响真空度，以及不易被推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的保温杯及其加工方法。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
本保温杯包括从内向外依次设置的钛层、中间不锈钢层和外不锈钢层，其特征在于，钛层上端和中间不锈钢层上端焊接连接并且钛层与中间不锈钢层之间形成封闭空间，中间不锈钢层上端和外不锈钢层上端焊接连接并且中间不锈钢层与外不锈钢层之间抽真空形成真空腔体，在中间不锈钢层底部和外不锈钢层的底部之间连接有一穿过真空腔体并且将封闭空间与外界连通的通压管。
在上述的保温杯中，在中间不锈钢层底部中心和外不锈钢层的底部中心连接有上述的通压管。
在上述的保温杯中，所述的外不锈钢层包括杯身，以及套设在杯身下端的杯底，在杯底的中心设有下***孔，通压管的下端插于下***孔中并且通压管和下***孔之间密封连接。
在上述的保温杯中，在杯底的底部设有上凹陷，在杯底的底部设有与所述上凹陷相对应的上凸部，在上凸部的中心设有上述的下***孔，所述的通压管下端延长至下***孔的下孔口下方并伸入至上凹陷中。
在上述的保温杯中，在杯底的杯身下端外壁设有外台阶，杯底套设在外台阶上并且杯身和杯底固定连接；在杯身下端具有锥形部并且锥形部插于杯底内。
在上述的保温杯中，所述的中间不锈钢层底部中心设有上***孔，通压管的上端插于上***孔中并且通压管和上***孔之间密封连接。
在上述的保温杯中，所述的通压管的上端端面和上***孔的上孔口齐平。
在上述的保温杯中，在通压管内设有堵头。
在上述的保温杯中，钛层和中间不锈钢层之间的间距小于中间不锈钢层和外不锈钢层之间的间距；中间不锈钢层的竖直杯身段一为旋薄杯身，钛层的竖直杯身段二为旋薄杯身。
本保温杯的加工方法包括如下步骤：
S1、将中间不锈钢层套在钛层外侧，将钛层上端和中间不锈钢层上端焊接连接，中间不锈钢层底部中心预留上***孔；
S2、将外不锈钢层套在中间不锈钢层外侧，将中间不锈钢层上端和外不锈钢层的杯身上端焊接连接；
S3、将通压管的一端***上***孔并且利用焊接或者粘结材料使得通压管与上***孔固定在一起；
S4、将外不锈钢层的杯底套在杯身的下端并且杯底的通压管下端同步伸入至下***孔中，通压管和下***孔间隙配合并且在间隙中填充有高温熔化颗粒材料；
S5、将S4步骤的半成品杯子杯口朝下进行高温抽真空处理，中间不锈钢层与外不锈钢层之间形成真空腔体并且高温使得高温熔化颗粒材料熔化并将间隙密封，制得保温杯。
与现有的技术相比，本申请的优点在于：
通压管可以将封闭空间与抽真空的高温环境连通，可以保持压力一致，防止了钛层由于高温抽真空所导致的形变，可以大幅提高产品合格率以及产品的批量化生产加工制造，更加符合企业的生产加工要求。
里层钛和中间不锈钢旋薄，让容量尽可能的增加，同时减轻重量。
封闭空间为非真空腔室，可以使得整个保温杯其保温性能更佳稳定。
加工成本更低且产品一致性高。
附图说明
图1是本实用新型提供的保温杯结构示意图。
图2是本实用新型提供的保温杯纵向截面结构示意图。
图3是图2中的A处放大结构示意图。
图4是图2中的B处放大结构示意图。
图5是图2中的C处放大结构示意图。
图6是本实用新型提供的保温杯有堵头的结构示意图。
图7是本实用新型提供的保温杯加工方法流程框图。
图8是本实用新型提供的抽真空时保温杯竖直倒置状态并且通压管与上下***孔密封连接后的结构示意图。
图中，钛层1、中间不锈钢层2、上***孔21、外不锈钢层3、杯身31、杯底32、下***孔33、上凹陷34、上凸部35、外台阶36、锥形部37、通压管4、堵头41、竖直杯身段一a、竖直杯身段二b。
具体实施方式
以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本保温杯其杯口有外凸螺旋，以便于杯盖的连接,保温杯包括从内向外依次设置的钛层1、中间不锈钢层2和外不锈钢层3，钛层1上端和中间不锈钢层2上端焊接连接并且钛层1与中间不锈钢层2之间形成封闭空间，中间不锈钢层2上端和外不锈钢层3上端焊接连接并且中间不锈钢层2与外不锈钢层3之间抽真空形成真空腔体，在中间不锈钢层2底部和外不锈钢层3的底部之间连接有一穿过真空腔体并且将封闭空间与外界连通的通压管4。
通压管4贯穿真空腔体，可以确保具有一个将中间不锈钢层2和钛层完全包覆的完整真空腔体，可以提高保温性能，同时，通压管4还可以对中间不锈钢层2底部和外不锈钢层3底部之间的连接强度形成加强。
本实施例采用将杯口先焊接，然后再进行杯口朝下和协同通压管4在高温环境下进行抽真空的方式，通压管4可以将封闭空间与抽真空的高温环境连通，可以保持压力一致，防止了钛层由于高温抽真空所导致的形变，可以大幅提高产品合格率以及产品的批量化生产加工制造，更加符合企业的生产加工要求。
优选地，在中间不锈钢层2底部中心和外不锈钢层3的底部中心连接有上述的通压管4。处于中心位置可以便于加工制造，同时，还可以便于内部压力的均匀性，防止偏位设计而出现压力不均匀的现象。
进一步地，如图2和图3所示，外不锈钢层3包括杯身31，以及套设在杯身31下端的杯底32，在杯底32的中心设有下***孔33，下***孔33和通压管4之间间隙配合，以便于后续的抽真空，通压管4的下端插于下***孔33中并且通压管4和下***孔33之间密封连接，抽真空后再密封。
在杯底32的底部设有上凹陷34，在杯底32的底部设有与所述上凹陷34相对应的上凸部35，在上凸部35的中心设有上述的下***孔33，所述的通压管4下端延长至下***孔33的下孔口下方并伸入至上凹陷34中。当进行抽真空时，杯口朝下，而高温熔化颗粒材料放置于间隙靠近上凹陷34的一侧，上凹陷34可以用于放置高温熔化颗粒材料，以及可以约束高温熔化颗粒材料熔化物，防止熔化物溢流而后续需要增加杯子外壁清理的工序，设计更加合理。
其次，如图4所示，在杯底32的杯身31下端外壁设有外台阶36，杯底32套设在外台阶36上并且杯身31和杯底32固定连接；在杯身31下端具有锥形部37并且锥形部37插于杯底32内。外台阶36其可以便于杯底的组装定位连接，以及锥形部37可以确保杯身和杯底之间的顺利套接。
另外，如图2和图3所示，在中间不锈钢层2底部中心设有上***孔21，通压管4的上端插于上***孔21中并且通压管4和上***孔21之间密封连接。通压管4和上***孔21之间通过焊接密封连接。进一步地，通压管4的上端端面和上***孔21的上孔口齐平。齐平可以防止通压管4的上端超出上***孔21的上孔口而通压管4超出的部分对连通内外气压形成阻碍。
为了确保保温性能，如图6所示，在通压管4内设有堵头41。即，防止本保温杯在存放温水后由于通压管与外界连通而影响保温性能，堵头可以为螺纹堵头等等方式的堵头。
还有，如图5所示，为了能够扩大内部容量，钛层1和中间不锈钢层2之间的间距小于中间不锈钢层2和外不锈钢层3之间的间距；中间不锈钢层2的竖直杯身段一a为旋薄杯身，钛层1的竖直杯身段二b为旋薄杯身，旋薄杯身还可以减轻整体重量。
还有，本实施例的钛层1底部结构与中间不锈钢层2底部的结构一致，包括居中平圆形部，连接在居中平圆形部外缘并且向下弯曲的弧形凸部，连接在弧形凸部外缘并且向上朝外弯曲的弧形凹部，连接在弧形凹部外缘的C形部，钛层1的C形部与钛层1的竖直杯身段三的下端连接，中间不锈钢层2的C形部与竖直杯身段一a的下端连接。
底部结构的一致其可以便于加工制造，同时，上述的这种底部构造其可以提高各自的抗形变性能，确保在抽真空过程中各自底部的轴向和径向的抗形变性能。
竖直杯身段三和竖直杯身段一a之间形成的间隙等于钛层1底部和中间不锈钢层2底部之间形成的间隙。
如图1-8所示，保温杯的加工方法包括如下步骤：
S1、将中间不锈钢层2套在钛层1外侧，将钛层1上端和中间不锈钢层2上端焊接连接，中间不锈钢层2底部中心预留上***孔21；
S2、将外不锈钢层3套在中间不锈钢层2外侧，将中间不锈钢层2上端和外不锈钢层3的杯身31上端焊接连接；
S3、将通压管4的一端***上***孔21并且利用焊接使得通压管4与上***孔21固定在一起；
S4、将外不锈钢层3的杯底32套在杯身31的下端并且杯底32的通压管4下端同步伸入至下***孔33中，即，杯底32套在外台阶36上，外台阶其圆柱面可以确保通压管4准确***至下***孔33中，而外台阶的端面可以对杯底32的最终位置实现限制，可以防止过程深入组装而破坏外不锈钢层3，通压管4和下***孔33间隙配合；
S5、将S4步骤的半成品杯子杯口朝下并在间隙中填充有高温熔化颗粒材料，然后进行高温抽真空处理，中间不锈钢层2与外不锈钢层3之间形成真空腔体并且高温使得高温熔化颗粒材料熔化并将间隙密封，制得保温杯。
高温熔化颗粒材料为玻璃珠材料，颗粒材料其在抽真空的过程中可以确保颗粒与颗粒之间存在空隙而便于抽真空的多余气体抽出。高温熔化颗粒材料其粒径略大于间隙，以避免掉落至中间不锈钢层2和外不锈钢层3之间的间隔空间中。
其次，高温熔化颗粒材料沿着间隙周向圆周均匀分布，相邻的两个玻璃珠相互接触。
即，抽真空结束后通过达到玻璃珠熔点的温度将玻璃珠融化，然后低于熔点则达到瞬间将间隙填充密封的目的。
优选方案，高温熔化颗粒材料放置在上凹陷34底部并沿着间隙呈圆周均匀分布。均匀分布确保融化后每一处材料的均匀性。
实施例二
本实施例的工作原理和实施例一基本相同，唯一不同的结构在于：将通压管4的一端***上***孔21并且利用粘结材料使得通压管4与上***孔21固定在一起。粘结材料包括玻璃珠等等。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.保温杯，包括从内向外依次设置的钛层(1)、中间不锈钢层(2)和外不锈钢层(3)，其特征在于，钛层(1)上端和中间不锈钢层(2)上端焊接连接并且钛层(1)与中间不锈钢层(2)之间形成封闭空间，中间不锈钢层(2)上端和外不锈钢层(3)上端焊接连接并且中间不锈钢层(2)与外不锈钢层(3)之间抽真空形成真空腔体，在中间不锈钢层(2)底部和外不锈钢层(3)的底部之间连接有一穿过真空腔体并且将封闭空间与外界连通的通压管(4)。
2.根据权利要求1所述的保温杯，其特征在于，在中间不锈钢层(2)底部中心和外不锈钢层(3)的底部中心连接有上述的通压管(4)。
3.根据权利要求1所述的保温杯，其特征在于，所述的外不锈钢层(3)包括杯身(31)，以及套设在杯身(31)下端的杯底(32)，在杯底(32)的中心设有下***孔(33)，通压管(4)的下端插于下***孔(33)中并且通压管(4)和下***孔(33)之间密封连接。
4.根据权利要求3所述的保温杯，其特征在于，在杯底(32)的底部设有上凹陷(34)，在杯底(32)的底部设有与所述上凹陷(34)相对应的上凸部(35)，在上凸部(35)的中心设有上述的下***孔(33)，所述的通压管(4)下端延长至下***孔(33)的下孔口下方并伸入至上凹陷(34)中。
5.根据权利要求3所述的保温杯，其特征在于，在杯底(32)的杯身(31)下端外壁设有外台阶(36)，杯底(32)套设在外台阶(36)上并且杯身(31)和杯底(32)固定连接；在杯身(31)下端具有锥形部(37)并且锥形部(37)插于杯底(32)内。
6.根据权利要求1所述的保温杯，其特征在于，所述的中间不锈钢层(2)底部中心设有上***孔(21)，通压管(4)的上端插于上***孔(21)中并且通压管(4)和上***孔(21)之间密封连接。
7.根据权利要求6所述的保温杯，其特征在于，所述的通压管(4)的上端端面和上***孔(21)的上孔口齐平。
8.根据权利要求1所述的保温杯，其特征在于，在通压管(4)内设有堵头(41)。
9.根据权利要求1所述的保温杯，其特征在于，钛层(1)和中间不锈钢层(2)之间的间距小于中间不锈钢层(2)和外不锈钢层(3)之间的间距；中间不锈钢层(2)的竖直杯身段一(a)为旋薄杯身，钛层(1)的竖直杯身段二(b)为旋薄杯身。
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