专利名称：一种带有隔膜的蓄能器的制作方法
技术领域：
本实用新型为带有隔膜的蓄能器，尤其适于应用在以输送流体为目的的管路系统。
在管路系统中，液压阀的迅速关闭和换向、液压缸的突然停止运动、液压泵的停车和水锤泵排水阀的关闭等都会导致管路中工作液在惯性力作用下压力剧增，造成液压冲击现象，产生振动、噪声甚至管路破裂。而在另一些工况中，管路系统又需要在短时间内迅速提高压力或增加流量，以适应外界负荷的变化。设法将第一种工况下管路中工作液的过剩能量储存起来，而在第二种工况下再释放出去，就可以化害为益，蓄能器即鉴于这种需要而产生。带有隔膜的蓄能器是目前应用最广泛的一种蓄能器，工作时气体和工作液由隔膜隔开。《水利水电快报》1996年7月第17卷第13期刊登《新型水锤泵的设计方法》一文，作者norman carter，朱红译、萧世泽校，该文介绍的水锤泵采用的隔膜式蓄能器，其隔膜为橡胶球囊，球囊内充入有压氮气作为气室，单支点用法兰固定在蓄能器筒体内上部空间，筒体下部为圆筒状下联接筒，一般作为进水口；出水口开孔于筒体侧壁，制造工艺要求高，当筒体内径d≤1500mm时，出水口开孔最大直径
且d≤500mm，当筒体内径d＞1500mm时，
且d≤1000mm，因此不易制作大口径，且由于此开孔削弱了筒体强度，需进行补强；出水口直径小于进水口直径，方向又不在一条直线上，造成水流能量损失和水流路径损失，这部分损失的水能以蓄能器振动的形式而消耗，容易造成装置的机械磨损，球囊形成全封闭气室，在蓄能器加载循环工作时，皮囊内气体温度连续升高，造成隔膜橡胶加速老化，降低其使用寿命，振动产生的噪音对环境也造成污染。
本实用新型的目的在于提供一种带有隔膜的蓄能器，以减少蓄能器水流能量和路径损失，控制、消除蓄能器的振动与噪音，延长装置使用寿命；为此，将出水口从筒体侧壁移到与进水口方向一致的相应位置，并可增大其直径，隔膜形状和位置亦相应变化。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种带有隔膜的蓄能器，包括内部为空腔的筒体和位于筒体空腔内的隔膜，筒体下部为圆筒状下联接筒，所述筒体上部与下联接筒中心对称位置为圆筒状上联接筒，所述隔膜为囊形隔膜、与筒体同轴且双支点固定于上联接筒和下联接筒之间形成管形通路。
所述囊形隔膜可以为夹层囊形结构。为进一步增加阻尼，减少振动，所述囊形隔膜夹层内可充有保养水。
上述蓄能器，尽管囊形隔膜结构有区别，都可以在所述筒体上设有连通空腔的接管，在所述筒体空腔内充有气体、该气体压力为0.1～5.0mpa。
对于上述蓄能器，无论筒体是否充气，都可以在所述筒体下部接近下联接筒部位设有连通空腔的下接管，所述筒体空腔内充有保养水，其体积小于等于空腔体积的一半。
采用本实用新型的技术方案，进、出水口设于下、上联接管，其开口直径
当筒体内径d变化时，解除了在筒体侧壁开孔的尺寸限制，进、出水流方向一致，减少了水力损失；本实用新型筒体直接作为气室，除可以充有保养水外，不与工作水接触，减少工作水对筒体腐蚀作用，同时可采用水冷方式加强冷却，气室内气体温度始终小于50℃，有利于延长隔膜使用寿命；囊形隔膜采用橡胶类阻尼弹性材料，还可采用夹层囊形结构或夹层内充水的囊形结构构成阻尼元件，在工作时形成水室管形通路串联在流体输送管路系统中，达到控制和消除装置的振动与噪声的效果。
图1为背景技术水锤泵采用的蓄能器，1为筒体，下联接筒2作为进水口，与出水口12方向不一致，球囊隔膜4单支点固定于筒体上部。
图2-1为筒体球形的，带有单层囊形隔膜的蓄能器剖面图；图2-2为筒体为圆柱体，单有单层囊形隔膜的蓄能器剖面图。图中1为筒体，2为下联接筒，3为上联接筒，4为囊形隔膜，5为接管，6为下接管。
图3-1和图3-2分别为筒体球形和筒体为圆柱体，带有夹层囊形隔膜的蓄能器剖面图。
图4-1和图4-2分别为筒体球形和筒体为圆柱体，夹层囊形隔膜内充有保养水的蓄能器剖面图。蓄能器通过上法兰10和下法兰11与流体输送管路串联，筒体内充有气体7。
实施例一蓄能器筒体为钢制球形筒体，选用sqg600-1.0-20标准产品，其代号sqg表示生产生活用球形气压水罐，直径为600mm，设计压力1.0mpa，额定流量20m3/h，体积约为0.11m3，进水口下联接筒dn300，出水口上联接筒dn100，筒体内充氮气，充气压力1.0mpa，筒体内保养水采用除去溶解氧的水，体积0.02m3；单层囊形隔膜qn400-800，其中qn表示全膜囊形隔膜，外径400mm，长度800mm，应用于水锤泵，水锤泵泵径为1.0m及以上直径。实施例二筒体为钢制球形筒体，选用sqg3000-0.5-100，体积约14.1m3，进水口dn300，出水口dn1000，筒体内充氮气，充气压力0.25mpa，筒体内保养水采用除去溶解氧的水，体积为0.1m3；双层囊形隔膜为二个qn2000-3600型囊式隔膜，夹层内充适量保养水，应用于人工造浪设备。实施例三筒体采用钢制球形筒体，直径d＝800mm，体积约为0.26m3，筒体设计压力为2.0mpa，设计蓄能器过流通道通流能力为60m3/h；筒体内充氮气，充气压力2.0mpa，筒体内保养水采用除去溶解氧的水，体积0.05m3；双层囊形隔膜为二个qn500-1000型囊式隔膜，夹层内充适量保养水，应用于泵径为1.0m及以上直径的水锤泵。
本实用新型的蓄能器与管路和水锤泵采用法兰联接时，法兰部位使用阻尼垫片和阻尼螺栓，可进一步控制、减少振动与噪声。
权利要求1.一种带有隔膜的蓄能器，包括内部为空腔的筒体和位于筒体空腔内的隔膜，筒体下部为圆筒状下联接筒，其特征在于(1)所述筒体上部与下联接筒中心对称位置为圆筒状上联接筒，(2)所述隔膜为囊形隔膜，与筒体同轴且双支点固定于上联接筒和下联接筒之间形成管形通路。
2.如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于所述囊形隔膜为夹层囊形结构。
3.如权利要求2所述的蓄能器，其特征在于所述囊形隔膜夹层内充有保养水。
4.如取利要求1、2或3所述的蓄能器，其特征在于所述筒体上设有连通空腔的接管，所述筒体空腔内充有气体、该气体压力为0.1～5.0mpa。
5.如权利要求1、2或3所述的蓄能器，其特征在于所述筒体下部接近下联接筒部位设有连通空腔的下接管，所述筒体空腔内充有保养水，其体积小于等于空腔体积的一半。
6.如权利要求4所述的蓄能器，其特征在于所述筒体下部接近下联接筒部位设有连通空腔的下接管，所述筒体空腔内充有保养水，其体积小于等于空腔体积的一半。
专利摘要带有隔膜的蓄能器,内部为空腔的筒体上部和下部均为联接筒,筒体内的隔膜为囊形隔膜、与筒体同轴且双支点固定于上下联接筒之间形成管形通路。隔膜亦可为夹层囊形结构,筒体内可充有气体和保养水。本蓄能器减少水能和热力损失,有利于延长隔膜及整个装置使用寿命,并能达到控制和消除振动与噪声的效果,可串联应用于水锤泵、人工造浪设备、生产、生活及消防给水设备及其他以输送流体为目的的管路系统。
文档编号f15b1/04gk2359510sq98235969
公开日2000年1月19日 申请日期1998年6月23日 优先权日1998年6月23日
发明者张丽哲 申请人:张丽哲