本實(shí)用新型涉及一種的防爆壓力容器。

背景技術(shù)：

凈水機(jī)在工作時(shí)，水流經(jīng)過(guò)反滲透膜，過(guò)濾掉其中的細(xì)微有害的雜質(zhì)：細(xì)菌，病毒，放射性物質(zhì)和重金屬，有機(jī)化合物等。

從凈水機(jī)原理來(lái)看，只有純凈的水才會(huì)通過(guò)反滲透膜，雜質(zhì)將被排除在外被排走。由于凈水機(jī)出水量太小，不能夠滿足用戶隨時(shí)取水的要求，因而當(dāng)用戶不取水的時(shí)候，純水機(jī)一樣在工作，將制得的純水先儲(chǔ)存在壓力桶內(nèi)，當(dāng)用戶需要用水的時(shí)候，直接從壓力桶向外面輸出，用戶就不必花時(shí)間等待制水了。凈水器壓力桶起到了平衡水量及壓力的作用，避免安全閥頻繁開(kāi)啟和自動(dòng)補(bǔ)水閥頻繁補(bǔ)水。

壓力桶從材質(zhì)上分塑料壓力桶、碳鋼壓力桶等。現(xiàn)有壓力桶通常由桶體、氣囊、水嘴、氣門(mén)芯等組成?？胀皶r(shí)，氣囊內(nèi)壓力約為0.5kg左右。純水慢慢注入桶內(nèi)后，氣囊內(nèi)空氣被壓縮，氣壓也逐漸升高，直至氣囊壓力達(dá)到凈水器高壓開(kāi)關(guān)設(shè)定壓力，機(jī)器停機(jī)。當(dāng)純水龍頭打開(kāi)后，儲(chǔ)存在壓力桶內(nèi)的純水會(huì)被氣囊內(nèi)的氣壓壓出。

在外界管道向桶內(nèi)加注水的時(shí)候，由于水壓逐漸增大，氣壓也隨之上升，水壓和氣壓的壓力始終相等，如果儲(chǔ)水壓力桶前端的高壓開(kāi)關(guān)發(fā)生故障，壓力桶內(nèi)就會(huì)形成兩個(gè)獨(dú)立的水高壓區(qū)和氣高壓區(qū)，容易爆裂，高壓氣體和液體在壓力桶破裂的瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力，對(duì)人身安全存在一定的威脅。

因此在壓力桶的選擇中，凈水器廠商會(huì)做兩種選擇：

1.選擇金屬制的壓力桶，如碳鋼壓力桶等，其不易爆裂，但是重量大，成本高，加工難度也高；

2.選擇塑料制的壓力桶，加工相對(duì)簡(jiǎn)易，但是要求其壁厚較大，使壓力桶能夠承受8kg以上的水壓，因此所需的材料較多，導(dǎo)致重量較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有壓力桶安全性差的問(wèn)題，提供一種的防爆壓力容器，該防爆壓力容器輸入外壓超過(guò)一定閾值，關(guān)閉輸入口，從而限制桶內(nèi)壓力繼續(xù)增大，以保護(hù)壓力容器。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

防爆壓力容器，包括本體，本體內(nèi)部具有容腔，本體一端開(kāi)設(shè)用于流體進(jìn)入容腔的開(kāi)口，所述防爆壓力容器還包括當(dāng)外壓過(guò)大時(shí)限制流體進(jìn)入容腔的限壓裝置，所述限壓裝置安裝于開(kāi)口處，限壓裝置包括閥座和閥芯；閥座固定在本體的開(kāi)口處，閥座頂部設(shè)有用于流體進(jìn)出容腔的管道，閥座頂部設(shè)有外接口，外接口連接管道，閥座底部設(shè)有內(nèi)接口，內(nèi)接口與容腔連接，所述閥座內(nèi)部開(kāi)設(shè)有供流體通過(guò)的流體通道，所述流體通道連接外接口和內(nèi)接口；所述閥芯套設(shè)于閥座內(nèi)壁，閥芯包括芯棒和用于封閉流體通道的堵頭，所述芯棒朝向外接口設(shè)有外接面，所述堵頭朝向內(nèi)接口設(shè)有內(nèi)接面；閥芯還設(shè)有使流體通道處于常通狀態(tài)的彈性復(fù)位件；所述外接面面積大于內(nèi)接面面積，當(dāng)外接面承受外接口的流體壓力大于內(nèi)接面承受內(nèi)接口流體壓力與復(fù)位件的彈力之和時(shí)，閥芯向下移動(dòng)以使堵頭封閉流體通道；所述閥芯與閥座之間密封連接，閥座與本體之間密封連接。

閥套的結(jié)構(gòu)有很多種，作為優(yōu)選，所述限壓裝置還包括閥套，所述閥套套設(shè)于閥座內(nèi)部，閥套呈雙層同心管狀；閥套包括外套和內(nèi)套；

-所述外套與閥座內(nèi)壁相固定；

-所述流體通道位于外套與內(nèi)套之間；

-所述內(nèi)套內(nèi)部為伸縮移動(dòng)腔，芯棒與復(fù)位件均位于伸縮移動(dòng)腔內(nèi)，內(nèi)套兩端與芯棒的連接間隙內(nèi)設(shè)有防止流體通過(guò)的密封件。

作為優(yōu)選，所述芯棒中部具有限制閥芯脫出伸縮移動(dòng)腔的第一限位環(huán)和用于安裝復(fù)位件的第二限位環(huán)，閥套具有第三限位環(huán)，所述復(fù)位件為套設(shè)在閥芯外的彈簧，所述復(fù)位件一端抵靠在第二限位環(huán)上，另一端抵靠在第三限位環(huán)上。

為了提高堵頭的密封性，作為優(yōu)選，所述堵頭由彈性材料制成；所述堵頭具有用于密封內(nèi)接口的密封錐面，錐面具有傾斜角度與內(nèi)接口配合時(shí)密封性更為良好。

作為優(yōu)選，閥座為分體式，包括可拆卸連接的第一閥座和第二閥座，第一閥座和第二閥座可以套接，優(yōu)選的采用螺紋連接。分體式閥座更便于裝配。

作為優(yōu)選，所述閥座與本體分離設(shè)置，限壓裝置與本體可拆卸連接，閥座設(shè)有用于將限壓裝置固定于本體上的固定板，所述本體上設(shè)有固定柱，固定板與固定柱通過(guò)緊固件連接。當(dāng)限壓裝置損壞時(shí)，可拆卸連接的連接方式便于更換。

作為優(yōu)選，固定板位于第一閥座上，相比固定板設(shè)置在第二閥座上，固定板設(shè)置在第一閥座上時(shí)，第一閥座向下施壓，首先可以增加對(duì)第二閥座的固定，其次將第一閥座和第二閥座壓緊，提高密封性。

作為優(yōu)選，所述本體還包括連接部，連接部呈斗狀，內(nèi)接口位于連接部底部，連接部的錐面表面還設(shè)有多個(gè)豎直朝上設(shè)置的筋板，所述筋板沿連接部周向均勻排列，筋板排列形成中部供限壓裝置固定的第三安裝腔，連接部的錐面上還設(shè)有用于同固定板連接的固定柱。連接部的設(shè)置便于安裝限壓裝置。

作為優(yōu)選，限壓裝置還包括用于保護(hù)限壓裝置的保護(hù)蓋，保護(hù)蓋上開(kāi)設(shè)供管道通過(guò)的通孔。

作為優(yōu)選，所述第二閥座，第二閥座與本體一體成型設(shè)置。第二閥座與本體一體成型減少了整個(gè)壓力容器的零件數(shù)量，節(jié)省了成本。

為了提高限壓裝置的密封性，作為優(yōu)選，第二閥座的外周與本體之間設(shè)置第一密封件，第一密封件用于密封閥座外壁和本體開(kāi)口處內(nèi)壁之間的徑向間隙；閥座內(nèi)壁和閥套外壁之間設(shè)置第二密封件，第二密封件用于密封閥座內(nèi)壁和閥套外壁之間的徑向間隙；閥套內(nèi)壁和閥芯外壁之間設(shè)置第三密封件，第三密封件用于密封閥套內(nèi)壁和閥芯外壁之間的徑向間隙。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了另一個(gè)技術(shù)方案：

防爆壓力容器，包括本體，本體內(nèi)部具有容腔，本體一端開(kāi)設(shè)用于流體進(jìn)入容腔的開(kāi)口，所述防爆壓力容器還包括當(dāng)外壓過(guò)大時(shí)限制流體進(jìn)入容腔的限壓裝置，所述限壓裝置安裝于開(kāi)口處，限壓裝置包括閥座和閥芯；閥座固定在本體的開(kāi)口處，閥座頂部設(shè)有用于流體進(jìn)出容腔的管道，閥座頂部設(shè)有外接口，外接口連接管道，閥座底部設(shè)有內(nèi)接口，內(nèi)接口與容腔連接；所述閥芯套設(shè)于閥座內(nèi)壁，所述閥芯內(nèi)部開(kāi)設(shè)有供流體通過(guò)的流體通道，所述流體通道連接外接口和內(nèi)接口，所述閥芯朝向外接口設(shè)有外接面，所述閥芯朝向內(nèi)接口設(shè)有內(nèi)接面；閥芯還設(shè)有使流體通道處于常通狀態(tài)的彈性復(fù)位件；內(nèi)接口所在的閥座上還設(shè)有封口單元，所述封口單元包括供流體通過(guò)的流通間隙和閥芯下移時(shí)封閉閥芯底部流體通道的封閉底板；所述外接面面積大于內(nèi)接面面積，當(dāng)外接面承受外接口的流體壓力大于內(nèi)接面承受內(nèi)接口流體壓力與復(fù)位件的彈力之和，以使閥芯向下移動(dòng)封閉底板封閉閥芯底部的流體通道；所述閥芯與閥座之間密封連接，閥座與本體之間密封連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了上述技術(shù)方案的一種防爆壓力容器，具有如下有益效果：

一、本實(shí)用新型的壓力容器，當(dāng)本體內(nèi)的流體加滿時(shí)，外界管內(nèi)的壓強(qiáng)增加，當(dāng)外界管施加給閥芯的壓力大于桶身容腔施加的壓力與彈簧力之和，閥芯朝內(nèi)接口方向移動(dòng)，并關(guān)閉內(nèi)接口，從而限制桶內(nèi)壓力繼續(xù)增大，防止壓力容器爆裂。

二、由于壓力容器的內(nèi)壓被限壓，因此壁厚需求降低，無(wú)需再增加過(guò)厚的壁厚保證壓力的承受能力，有效的降低材料使用量和壓力容器的重量。

三、限壓裝置的頂部的管道，同時(shí)負(fù)責(zé)壓力容器內(nèi)流體的進(jìn)和出，僅用到一根管道同時(shí)負(fù)責(zé)進(jìn)出，流體即從管道處進(jìn)入本體內(nèi)，又從管道處從本體內(nèi)流出供使用，相比普通的多根管道的進(jìn)出方式，本實(shí)用新型中的壓力容器上的所需的開(kāi)口只有一個(gè)，開(kāi)設(shè)的管道少，所需的密封也少，同時(shí)對(duì)接的管道也相對(duì)只有一個(gè)，成本低，加裝成本也低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種防爆壓力容器的實(shí)施例1的剖視圖；

圖2為圖2中B處局部放大圖；

圖3為實(shí)施例1中限壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一種防爆壓力容器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型一種防爆壓力容器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例3中限壓裝置的剖視圖。

附圖標(biāo)記：1、本體；10、管道；101、固定柱；102、筋板；2、閥座；21、第一安裝腔；22、第一閥座；221、固定板；23、第二閥座；3、連接部；31、第三安裝腔；4、閥套；41、伸縮移動(dòng)腔；42、流體通道；421、第一限位環(huán)；5、閥芯；51、芯棒；511、第二限位環(huán)；512、第三限位環(huán)；513、外接面；514、內(nèi)接面；52、堵頭；521、密封錐面；53、封閉底板；54、流通間隙；6、保護(hù)蓋；7、第一密封件；8、第二密封件；9、第三密封件；10、管道；11、外接口；12、內(nèi)接口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1：

如圖1至5所示的一種防爆壓力容器，該壓力桶用于凈水裝置中。壓力桶包括本體1，本體1通常為兩個(gè)一體成型的半桶通過(guò)熱熔對(duì)接而成。本體1內(nèi)部具有容腔，本體1底部的容腔設(shè)有氣囊，本體1頂部開(kāi)設(shè)供過(guò)濾后的純水進(jìn)入容腔的開(kāi)口，所述壓力桶還包括當(dāng)外壓過(guò)大時(shí)限制純水進(jìn)入容腔的限壓裝置。

該限壓裝置包括：閥座2、閥套4和閥芯5。

閥座2，如圖2和圖3所示，閥座2固定在本體的開(kāi)口處，閥座2頂部設(shè)有用于凈水進(jìn)出容腔的管道10，閥座頂部設(shè)有外接口11，外接口11連接管道10，閥座2底部設(shè)有內(nèi)接口12，內(nèi)接口12與容腔連接；為了便于加工及裝配，閥座2為分體式，包括固定在一起的第一閥座22和第二閥座23，第一閥座22位于第二閥座23的上方，第一閥座22頂部設(shè)有管道10，管道10與外界管道相連接，用于凈水注入本體1或?qū)⒈倔w1內(nèi)的凈水排出。如圖2所示，閥座2第一閥座22的設(shè)有固定板221。

本體1頂部設(shè)有連接部3，連接部3呈斗狀，連接部3底部設(shè)有通孔，連接部3的錐面上還設(shè)有多個(gè)豎直朝上設(shè)置的筋板102，所述筋板102沿連接部周向均勻排列，筋板102排列形成第三安裝腔31，限壓裝置固定于第三安裝腔31內(nèi)，連接部3的錐面上還設(shè)有固定柱101，通過(guò)螺釘將固定柱和固定板221連接，使限壓裝置固定在連接部3上。

本實(shí)施例中第二閥座23與本體1的連接部3是分離的，也就是說(shuō)整個(gè)限壓裝置可以從本體的頂部取下，當(dāng)限壓裝置出現(xiàn)故障時(shí)可以直接更換，減少維修時(shí)間和成本；拆卸時(shí)通過(guò)解除固定板221和固定柱101的螺釘鎖定，即可完成拆卸。

固定板221位于第一閥座22上，相比固定板設(shè)置在第二閥座上，固定板設(shè)置在第一閥座上時(shí)，第一閥座向下施壓，首先可以增加對(duì)第二閥座的固定，其次將第一閥座和第二閥座壓緊，提高密封性。

閥套4套設(shè)在閥座2的第一安裝腔21內(nèi)，閥套4內(nèi)開(kāi)設(shè)貫通的伸縮移動(dòng)腔41以及用于連通閥座入口和內(nèi)接口的流體通道42。所述閥套4呈雙層同心管狀；閥套4包括外套和內(nèi)套；所述外套與閥座2內(nèi)壁相固定；所述流體通道42位于外套與內(nèi)套之間；所述內(nèi)套內(nèi)部為伸縮移動(dòng)腔41。伸縮移動(dòng)腔41為位于內(nèi)套中部通孔，通孔下端設(shè)置向內(nèi)延伸的第一限位環(huán)421。

閥芯5套設(shè)在閥套4的伸縮移動(dòng)腔41內(nèi)，通過(guò)閥芯5移動(dòng)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉所述內(nèi)接口；閥芯5包括桿狀的芯棒51和固定在芯棒靠近內(nèi)接口一端的堵頭52，所述堵頭52由彈性密封材料制成；所述堵頭52具有密封內(nèi)接口的密封錐面。芯棒51為階梯型的桿狀，從上而下依次設(shè)置沿徑向向外延伸的第二限位環(huán)511和第三限位環(huán)512。第三限位環(huán)512用于限制閥芯5脫出閥套。

限壓裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)閥芯復(fù)位的復(fù)位件。所述復(fù)位件為復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧套設(shè)在閥芯外，一端抵靠在閥套的第一限位環(huán)上，另一端抵靠在閥芯的第二限位環(huán)上。當(dāng)內(nèi)外的壓力差消失，彈簧力驅(qū)使閥芯上移，打開(kāi)內(nèi)接口。

限壓裝置還包括當(dāng)外界壓力過(guò)大時(shí)，驅(qū)動(dòng)閥芯5關(guān)閉內(nèi)接口的壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為位于閥芯朝向外接口11一端的外接面513和位于堵頭52朝向內(nèi)接口11一端的內(nèi)接面，外接面的投影面積為S1，內(nèi)接面的投影面積為S2，水管內(nèi)的壓強(qiáng)為P1，壓力桶容腔內(nèi)的壓強(qiáng)為P2，當(dāng)外接口11施加給閥芯的壓力(P1*S1)大于桶身容腔施加的壓力(P2*S2)與彈簧力之和，閥芯內(nèi)接口12方向移動(dòng)，堵頭壓靠在內(nèi)接口12上，防止外接口11的純水再進(jìn)入容腔內(nèi)。

為了防止純水從限壓裝置各部件之間的間隙中通過(guò)，提高限壓裝置的密封性，第二閥座23的外周與本體之間設(shè)置第一密封件7，第一密封件7用于密封閥座外壁和本體開(kāi)口處內(nèi)壁之間的徑向間隙；閥座2內(nèi)壁和閥套4外壁之間設(shè)置第二密封件8，第二密封件8用于密封閥座2內(nèi)壁和閥套4外壁之間的徑向間隙；閥套4內(nèi)壁和閥芯5外壁之間設(shè)置第三密封件9，第三密封件9用于密封閥套4內(nèi)壁和閥芯5外壁之間的徑向間隙。從經(jīng)濟(jì)和便于裝配的角度考慮，第一、第二和第三密封件均為O型圈。

另外，桶身上還設(shè)置保護(hù)蓋，限壓裝置僅連接外界管道的一端露出在保護(hù)蓋外，用于保護(hù)限壓裝置因長(zhǎng)期暴露在外而損壞。

經(jīng)過(guò)反滲透膜過(guò)濾的凈水可以通過(guò)管道10進(jìn)入本體1內(nèi)，也可以從本體1內(nèi)經(jīng)過(guò)管道10流出。管道10可以為普通的RO機(jī)的快速接頭，也可以是RO機(jī)的管道，通過(guò)快速接頭與管道的配合，實(shí)現(xiàn)限壓裝置的快速連接。

實(shí)施例2：

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：第二閥座23與本體1一體成型，第二閥座在本體加工過(guò)程中一同進(jìn)行加工，該加工工藝采用注塑工藝。

第二閥座23與本體一同注塑成型既降低了零件的數(shù)量，節(jié)省制造成本，也更加便于裝配。裝配時(shí)，不需要像實(shí)施例1中的固定板和固定柱之間采用螺紋連接的方式來(lái)固定限壓裝置，只需要將第一閥座通過(guò)螺紋連接固定到第二閥座上，便完成了限壓裝置的組裝。

防爆壓力桶還包括用于保護(hù)限壓裝置的保護(hù)蓋6，保護(hù)蓋6上開(kāi)設(shè)供管道10通過(guò)的通孔，用于保護(hù)限壓裝置因長(zhǎng)期暴露在外而損壞。

實(shí)施例3：

如圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1類(lèi)似，區(qū)別點(diǎn)在于：

本實(shí)施例中閥套4為單層管狀結(jié)構(gòu)，且流體通道42的位置不同，本實(shí)施例中，流體通道42的位置位于閥芯的中部，內(nèi)接口所在的閥座2上還設(shè)有封口單元，所述封口單元包括供流體通過(guò)的流通間隙54和閥芯下移時(shí)封閉閥芯底部流體通道42的封閉底板53。

封口單元截面呈一個(gè)倒置的“U”，封閉底板53位于封口單元朝向閥芯底部的平面上，流通間隙54位于封口單元的側(cè)壁，在閥芯下壓壓靠在封閉底板53時(shí)，流體通道42和流通間隙54不連通。

當(dāng)外壓過(guò)大時(shí)，外接面513受到的壓力大于內(nèi)接面514和彈簧力時(shí)，整個(gè)閥芯下移，當(dāng)閥芯下移至閥芯底部開(kāi)口壓靠在封閉底板53上時(shí)，封閉底板53將流體通道42封閉，使得整個(gè)限壓裝置處于封閉的狀態(tài)，外接口的水無(wú)法進(jìn)入內(nèi)接口，達(dá)到阻止本體1內(nèi)水壓進(jìn)一步提高的目的。

而當(dāng)外壓下降，外接面513受到的壓力小于內(nèi)接面514和彈簧力時(shí)，閥芯上移，使得閥芯底部的開(kāi)口與封閉底板53分離，流體通道42再次打開(kāi)，凈水可以通過(guò)外接口11-流體通道42-流通間隙54-內(nèi)接口12到達(dá)本體內(nèi)部。

應(yīng)用例1：應(yīng)用在凈水設(shè)備的儲(chǔ)水壓力桶上，即實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的使用，用于防止壓力桶過(guò)壓爆桶。

應(yīng)用例2：應(yīng)用在煤氣罐上，煤氣罐的桶身頂部?jī)H開(kāi)設(shè)有一個(gè)供煤氣進(jìn)出的進(jìn)出口，進(jìn)出口處設(shè)有閥門(mén)，將本實(shí)施例1中提到的限壓裝置設(shè)置在進(jìn)出口和閥門(mén)之間，可以在煤氣存入煤氣罐時(shí)，對(duì)煤氣罐起到一個(gè)保護(hù)作用，防止注氣壓強(qiáng)過(guò)大而帶來(lái)的安全隱患。

應(yīng)用例3：其他，如空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐，空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于煤氣罐，在空氣壓縮時(shí)也需要考慮到儲(chǔ)氣罐的最大承壓能力，若進(jìn)入儲(chǔ)氣罐的氣壓過(guò)大，很可能帶來(lái)一定的危險(xiǎn)，因此將上述限壓裝置安裝在儲(chǔ)氣罐的出入口處，保證安全。

以上所述為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。