CN218468229U - 一种复合材料储水压力容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合材料储水压力容器，涉及压力容器技术领域，其包括内胆和非金属安装座、加强纤维层，所述内胆的唇口处设置有下焊接部，所述非金属安装座的一端设置有上焊接部，所述上焊接部与下焊接部焊接在一起；所述非金属安装座的外圈中部嵌有金属支撑件，所述金属支撑件的外圈设置有纤维承接部，所述加强纤维层覆盖纤维承接部的外侧壁和内胆的外侧壁；所述非金属安装座上远离上焊接部的一端设置有至少两个螺纹孔一，所述金属支撑件设置有至少两个螺纹孔二，所述螺纹孔二分别与对应的螺纹孔一对齐。本实用新型的有益效果在于，其既能够提高容器口部强度和密封性能，又能够降低生产成本。

Description

一种复合材料储水压力容器

技术领域

本实用新型涉及压力容器技术领域，尤其是涉及一种复合材料储水压力容器。

背景技术

现有的储水压力容器大多采用不锈钢内胆或搪瓷内胆，但是不锈钢内胆和搪瓷内胆的生产制造工艺较为复杂，而且当其应用于太阳能热水器、空气能热水器、电热水器等需要多次加热水的设备时，该内胆的搪瓷表面很容易被水加热后产生的水垢侵蚀，尤其是内胆焊缝位置，其很容易在水垢的侵蚀下发生锈蚀、腐烂等，进而影响内胆及整个设备的使用寿命。

为了延长储水压力容器的使用寿命，现有部分厂家开始采用塑料材质的内胆，而且为了便于在该内胆的唇部安装附属件，现有的塑料内胆一般会在唇口处安装有安装座。目前，常见的安装座有两种安装结构，一种与压力容器上常用的安装结构相同，如中国专利CN102840440A中所提供的塑料内胆缠绕气瓶及缠绕工艺，在金属材质的瓶口外圈套设非金属衬套，然后再通过非金属衬套与内胆的唇口焊接，但由于其需要金属安装座与非金属衬套等高，该种结构的安装座在实际生产时所需金属含量较大，其生产成本较高；另一种安装结构如中国专利CN205156350U中所提供的一种吹塑成型的热水器内胆中所示，其先在内胆的唇口的外侧焊接带颈法兰盘，然后再通过螺栓将该带颈法兰盘的法兰边与法兰盘、金属冲压环连接在一起，但是该种结构在实际应用过程中仍存在缺陷：由于法兰盘、金属冲压环与带颈法兰盘之间仅通过螺栓进行连接，三者之间的连接强度较低，这样当带颈法兰盘在高温环境内工作一段时间并发生变形时，三者之间很容易发生松动，进而影响整个内胆的密封性能。

因此，需要提供一种既能够提高容器口部强度和密封性能，又能够降低生产成本的复合材料储水压力容器，从而延长复合材料储水压力容器的使用寿命，以及降低复合材料储水压力容器的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有储水压力容器所存在的口部强度低、密封性能差、生产成本高等缺陷，提出并设计一种既能够提高容器口部强度和密封性能，又能够降低生产成本的复合材料储水压力容器，以克服上述缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种复合材料储水压力容器，其包括内胆和非金属安装座、加强纤维层，所述内胆的唇口处设置有下焊接部，所述非金属安装座的一端设置有上焊接部，所述上焊接部与下焊接部焊接在一起；所述非金属安装座的外圈嵌有金属支撑件，所述金属支撑件的外圈设置有纤维承接部，所述加强纤维层覆盖纤维承接部的外侧壁和内胆的外侧壁；所述非金属安装座上远离上焊接部的一端设置有至少两个螺纹孔一，所述金属支撑件设置有至少两个螺纹孔二，所述螺纹孔二分别与对应的螺纹孔一对齐。这样在往该复合材料储水压力容器上安装附属件时，可通过依次穿过附属件、螺纹孔一、螺纹孔二的螺栓将附属件安装在非金属安装座上，并通过螺栓与金属支撑件之间的螺纹配合确保附属件与非金属安装座能够始终紧密地挤压密封圈，并具有良好的密封。而且此时由于本实用新型采用在非金属安装座外圈镶嵌金属支撑件，并在该金属支撑件外圈的纤维承接部的外侧和内胆的外侧缠绕加强纤维层的固定结构，本实用新型还可在减少金属用量的同时，通过加强纤维层对金属支撑件、非金属安装座进行轴向和径向的压紧，以保证非金属安装座和内胆之间具有足够的连接强度，以及减少非金属安装座的热变形。

进一步地，所述金属支撑件的纤维承接部设置有凹槽一。此时，在缠绕加强纤维层时，本实用新型可通过该凹槽一对其所缠绕加强纤维层进行卡固，并进一步地加强金属支撑件与加强纤维层之间的连接强度；而且所述凹槽一的截面形状可以为矩形、弧形、梯形等任意形状。

进一步地，所述金属支撑件的纤维承接部设置有凸起二。此时，在缠绕加强纤维层时，本实用新型中的金属支撑件与加强纤维层之间会形成嵌入互锁结构，并进一步地加强金属支撑件与加强纤维层之间的连接强度；而且所述凸起二既可以是连续的环形凸起，也可以是均布在金属支撑件外圈的多个单点凸起。

进一步地，所述金属支撑件的纤维承接部靠近下焊接部的一端设置有承接平台。此时，在缠绕加强纤维层时，本实用新型可通过该承接平台与所缠绕的加强纤维层之间的作用力，使加强纤维层对金属支撑件进行拉扯，从而加强金属支撑件与加强纤维层之间的连接强度，以及金属支撑件、非金属安装座和内胆之间的连接强度。

进一步地，所述金属支撑件与非金属安装座一体注塑成型，所述金属支撑件的两个端面和内圈均被非金属安装座包裹，从而将两者能够紧密地连接在一起；同时在本实用新型的使用过程中，其还可通过金属支撑件对非金属安装座进行支撑，避免其发生热变形，从而保证整个复合材料储水压力容器的密封性能符合要求。

进一步地，所述金属支撑件上用来与非金属安装座接触的表面设置有锁合结构，并通过该锁合结构提高金属支撑件与非金属安装座之间的连接强度，另外，所述锁合结构既可以为设置在金属支撑件表面的条状凸起、尖锥凸起等凸起三，也可以为设置在金属支撑件表面的凹槽二。

进一步地，所述非金属安装座的内圈或远离上焊接部的一端设置有密封圈承接部，并通过该密封圈承接部安装密封圈，以增强非金属安装座与附属件之间的密封性能。

进一步地，还包括附属件、密封圈，所述密封圈位于附属件与非金属安装座的密封圈承接部之间，所述附属件与密封圈承接部通过密封圈密封连接。

进一步地，所述上焊接部和/或下焊接部设置有用于焊接的凸起一，并通过该凸起一将内胆与非金属安装座焊接在一起。

进一步地，所述内胆的唇口设置有内翻边，所述下焊接部设置在内翻边上，从而通过该内翻边增强该内胆在唇口处的强度，保证其结构的稳定性。此外，所述内胆唇口处所设内翻边既可直接为平面，也可为向内逐渐缩小的锥形面，更可以在该锥形面上设置凸缘。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：由于本实用新型采用在非金属安装座外圈镶嵌金属支撑件，并在该金属支撑件外圈的纤维承接部的外侧和内胆的外侧缠绕加强纤维层，在该非金属安装座和金属支撑件上设置相互对应的螺纹孔的固定结构，本实用新型可在减少金属用量的同时，通过加强纤维层对金属支撑件、非金属安装座进行轴向和径向的压紧，通过安装在附属件、非金属安装座、金属支撑件之间的螺栓对附属件、非金属安装座、金属支撑件进行轴向压紧，以及通过内胆唇部所设的内翻边增强内胆口部的强度，以保证非金属安装座和内胆之间具有足够的连接强度，减少非金属安装座的热变形；同时本实用新型还可以通过一体成型的内胆与非金属安装座之间的焊接、附属件与密封圈承接部对密封圈的挤压，形成一个连续的密封结构，进而确保非金属安装座与其所上端安装的附属件之间能够具有良好的密封，并延长整个复合材料储水压力容器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例1上安装有附属件时的具体结构示意图；

图2为本实施例1上安装有附属件时的局部示意图；

图3为本实施例1中上焊接部和下焊接部的结构示意图一；

图4为本实施例1中上焊接部和下焊接部的结构示意图二；

图5为本实施例1中内胆唇口处内翻边的结构示意图一；

图6为本实施例1中内胆唇口处内翻边的结构示意图二；

图7为本实施例1中内胆唇口处内翻边的结构示意图三；

图8为本实施例1中内胆唇口处内翻边的结构示意图四；

图9为本实施例1中密封圈承接部的结构示意图一；

图10为本实施例1中密封圈承接部的结构示意图二；

图11为本实施例1中密封圈承接部的结构示意图三；

图12为本实施例1中纤维承接部的结构示意图一；

图13为本实施例1中纤维承接部的结构示意图二；

图14为本实施例1中纤维承接部的结构示意图三；

图15为本实施例1中金属支撑件的结构示意图一；

图16为本实施例1中金属支撑件的结构示意图二；

图17为本实施例1中金属支撑件与非金属安装座连接后的剖视图；

图18为本实施例2上安装有附属件时的局部示意图。

图中：1、内胆；2、加强纤维层；3、纤维承接部；4、螺栓；5、密封圈；6、附属件,61、内筒；7、密封圈承接部；8、非金属安装座；9、金属支撑件；10、下焊接部；11、压盘；12、密封圈限位环；13、密封圈限位槽；14、内翻边；15、上焊接部；16、凸起二；17、环形面；18、凹槽一；19、承接平台；20、螺纹孔二；21、凹槽二；22、凸起三；23、螺纹孔一,24、外周壁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图17所示，本实施例1提供了第一种复合材料储水压力容器，其包括内胆1和环状的非金属安装座8。其中，中空的内胆1经吹塑一体成型，而且所述内胆1上环状的唇口处设置有下焊接部10，所述非金属安装座8的一端设置有上焊接部15，所述上焊接部15与下焊接部10焊接，从而将所述非金属安装座8与内胆1焊接在一起。而且如图3、图4所示，所述下焊接部10的焊线既可以设置为平面，也可以设置为凸起一；所述上焊接部15的焊线既可以设置为平面，也可以设置为凸起一。

另外，作为优选，如图5－图8所示，本实施例还在所述内胆1的唇口处设置有环状的内翻边14，此时，所述下焊接部10设置该内翻边14上，而且所述内胆1的内翻边14既可以直接设置为平面，还可以设置为向内逐渐缩小的锥形面，并优选在该锥形面的小径处设置凸缘和/或小翻边。这样本实施例1能够通过该内翻边结构提高内胆1在唇口处的强度。

所述非金属安装座8的另一端设置有用来安装密封圈5的密封圈承接部7，即所述非金属安装座8上远离上焊接部15的一端设置有密封圈承接部7，所述密封圈承接部7为环状，且所述密封圈承接部7的上方依次安装有密封圈5、附属件6和压盘11。另外，如图9、图10、图11所示，所述密封圈承接部7既可以直接设置为与内胆1轴线垂直的平面结构，也可以在该平面结构的基础上额外设置密封圈限位槽13或密封圈限位环12。而且当所述密封圈承接部7设置有密封圈限位槽13时，本实施例1可通过该密封圈限位槽13的槽壁对密封圈5进行限位和密封；当所述密封圈承接部7设置有密封圈限位环12时，本实施例1可通过该密封圈限位环12的内圈对密封圈5进行限位和密封。而且当附属件6通过螺栓和压盘11安装在非金属安装座8上时，本实用新型可以通过一体成型的内胆1与非金属安装座8之间的焊接、附属件6与密封圈承接部7对密封圈5的挤压，形成一个连续的密封结构。

另外，如图2、图17所示，所述非金属安装座8上远离上焊接部15的一端还设置有至少两个螺纹孔一23，所述非金属安装座8的外圈中部通过一体注塑成型工艺嵌有环状的金属支撑件9，并使所述金属支撑件9的两个端面和内圈均被非金属安装座8包裹，所述金属支撑件9上远离上焊接部15的一端设置有至少两个螺纹孔二20，并使所述螺纹孔二20分别与对应的螺纹孔一23对齐。而且所述螺纹孔二20既可以为贯穿金属支撑件9的通孔，也可以为只穿过金属支撑件9的一个端面的盲孔。这样在往该复合材料储水压力容器上安装圆盘状的附属件6时，可通过依次穿过环状的压盘11、圆盘状的附属件6、螺纹孔一23、螺纹孔二20的螺栓4将附属件6安装在非金属安装座8上，并通过螺栓4与金属支撑件9之间的螺纹配合确保附属件6与非金属安装座8能够始终紧密地压紧密封圈5，并具有良好的密封。

所述金属支撑件9外圈上未被包裹的部分设置有纤维承接部3，而且该纤维承接部3的外侧壁和内胆1的外侧壁缠绕、覆盖有加强纤维层2。具体地，如图5、图12－图15所示，所述纤维承接部3既可以直接设置为平整的环形面17，又可以在该环形面17的基础上额外设置凹槽一18或凸起二16或承接平台19。而且当所述纤维承接部3设置有凹槽一18时，本实施例1可在缠绕加强纤维层2时，通过该凹槽一18对其所缠绕加强纤维层2进行卡固，并进一步地加强金属支撑件9与加强纤维层2之间的连接强度；而且所述凹槽一18的截面形状可以为矩形、弧形、梯形等任意形状。当所述纤维承接部3设置有凸起二16时，本实施例1可在缠绕加强纤维层2时，使该凸起二16与加强纤维层2之间形成的嵌入互锁结构，进一步地加强金属支撑件9与加强纤维层2之间的连接强度；而且所述凸起二16既可以是连续的环形凸起，也可以是均布在金属支撑件9外圈的多个单点凸起。当所述纤维承接部3靠近下焊接部10的一端设置有承接平台19时，本实施例1可在缠绕加强纤维层2时，通过该承接平台19与所缠绕的加强纤维层2之间的作用力，加强纤维层2对金属支撑件9进行拉扯，从而加强金属支撑件9与加强纤维层2之间的连接强度，以及金属支撑件9、非金属安装座8和内胆1之间的连接强度。

此外，作为优选，如图15、图16所示，为了提高非金属安装座8与金属支撑件9之间的连接强度，本实施例1还优选在所述金属支撑件9上用来与非金属安装座8接触的表面设置锁合结构，而且所述锁合结构既可以是设置在金属支撑件9表面的条状凸起、柱状凸起、尖锥凸起等凸起三22，也可以是设置在金属支撑件9表面的条状凹槽、柱状凹槽、锥形凹槽等凹槽二21。

实施例2

如图18所示，本实施例2提供了第二种复合材料储水压力容器，而且与实施例1相比，本实施例2的不同之处在于，本实施例2中非金属安装座8的密封圈承接部7设置在非金属安装座8的内圈，而且该密封圈承接部7既可以直接采用非金属安装座8的内圈，也可以在非金属安装座8内圈的基础上额外设置密封圈限位槽或密封圈限位环。而且当所述密封圈承接部7设置有密封圈限位槽时，本实施例2可通过该密封圈限位槽的槽壁对密封圈5进行限位和密封；当所述密封圈承接部7设置有密封圈限位环时，本实施例2可通过该密封圈限位环的内圈对密封圈5进行限位和密封。

另外，在本实施例2中，所述附属件6靠近内胆1的一侧设置有向内胆内部延伸的内筒61，当本实施例2需要安装附属件6时，可先将密封圈5套设在附属件6的内筒61的外周壁24上，然后再将附属件6安装到非金属安装座8上，并通过螺栓4和压盘11将附属件6压紧在非金属安装座8上，此时该内筒61与密封圈承接部7挤压密封圈并形成密封结构。

此外，本实施例1和实施例2除了可用作储水压力容器外，在某些情况下，还可作为储气压力容器进行使用。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种复合材料储水压力容器，包括内胆和非金属安装座、加强纤维层，所述内胆的唇口处设置有下焊接部，所述非金属安装座的一端设置有上焊接部，所述上焊接部与下焊接部焊接在一起；其特征在于，所述非金属安装座的外圈嵌有金属支撑件，所述金属支撑件的外圈设置有纤维承接部，所述加强纤维层覆盖纤维承接部的外侧壁和内胆的外侧壁；所述非金属安装座上远离上焊接部的一端设置有至少两个螺纹孔一，所述金属支撑件设置有至少两个螺纹孔二，所述螺纹孔二分别与对应的螺纹孔一对齐。

2.根据权利要求1所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述金属支撑件的纤维承接部设置有凹槽一。

3.根据权利要求1所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述金属支撑件的纤维承接部设置有凸起二。

4.根据权利要求1所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述金属支撑件的纤维承接部靠近下焊接部的一端设置有承接平台。

5.根据权利要求1所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述金属支撑件与非金属安装座一体注塑成型，所述金属支撑件的两个端面和内圈均被非金属安装座包裹。

6.根据权利要求5所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述金属支撑件上用来与非金属安装座接触的表面设置有锁合结构。

7.根据权利要求1-6任一所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述非金属安装座的内圈或远离上焊接部的一端设置有密封圈承接部。

8.根据权利要求7所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，还包括附属件、密封圈，所述密封圈位于附属件与非金属安装座的密封圈承接部之间，所述附属件与密封圈承接部通过密封圈密封连接。

9.根据权利要求1-6任一所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述上焊接部和/或下焊接部设置有用于焊接的凸起一。

10.根据权利要求1-6任一所述的复合材料储水压力容器，其特征在于，所述内胆的唇口设置有内翻边，所述下焊接部设置在内翻边上。

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