本實(shí)用新型涉及流體管路領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于調(diào)節(jié)管路中的流體壓力的水囊式穩(wěn)壓罐。

背景技術(shù)：

在冷卻系統(tǒng)等利用循環(huán)流體的系統(tǒng)中，管路中的流體壓力可能會(huì)變得過高，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過大，因此需要設(shè)置緩沖系統(tǒng)壓力的裝置。膨脹罐是經(jīng)常使用到的一種緩沖系統(tǒng)壓力的裝置，膨脹罐的工作原理是當(dāng)外界有壓力的水進(jìn)入膨脹罐氣囊內(nèi)時(shí)，密封在罐內(nèi)的空氣被壓縮，根據(jù)波義耳氣體定律，氣體受到壓縮后體積變小壓力升高，直到膨脹罐內(nèi)氣體壓力與水的壓力達(dá)到一致時(shí)停止進(jìn)水。當(dāng)水流失壓力減低時(shí)膨脹罐內(nèi)氣體壓力大于水的壓力，此時(shí)氣體膨脹將氣囊內(nèi)的水?dāng)D出補(bǔ)到系統(tǒng)。當(dāng)膨脹罐使用到風(fēng)電機(jī)組變流器水冷系統(tǒng)中時(shí)，主要是用來吸收工作介質(zhì)因溫度變化增加的那部分體積。

目前市場上使用的膨脹罐主要有兩種，分別為氣囊式膨脹罐和隔膜式膨脹罐，當(dāng)其連接到水系統(tǒng)上時(shí)，主要起蓄能器的作用，當(dāng)系統(tǒng)水壓力大于膨脹罐內(nèi)氣體壓力時(shí)，系統(tǒng)水會(huì)在系統(tǒng)壓力的作用下進(jìn)入膨脹罐體內(nèi)，這樣會(huì)壓縮膨脹罐內(nèi)氣體，使其體積變小，壓力變大，同時(shí)增加系統(tǒng)水的容納空間，減小系統(tǒng)壓力；反之，當(dāng)系統(tǒng)水壓力小于膨脹罐內(nèi)氣體壓力時(shí)，系統(tǒng)水會(huì)在氣體壓力的作用下補(bǔ)回到系統(tǒng)中，膨脹罐內(nèi)氣體壓力減小，系統(tǒng)壓力增加，直到兩者再次達(dá)到新的平衡，在此膨脹罐起到調(diào)節(jié)、平衡系統(tǒng)壓力的作用。

目前風(fēng)電機(jī)組變流器使用的膨脹罐大多數(shù)為氣囊式膨脹罐，氣囊式膨脹罐一般是由罐體、氣囊、進(jìn)/出水口及補(bǔ)氣口四部分組成。膨脹罐氣囊與罐體之間的預(yù)充氣體在出廠時(shí)設(shè)置好，使用時(shí)無需再進(jìn)行充氣，但由于膨脹罐長時(shí)間工作后，氣嘴會(huì)有損壞，氣體會(huì)有損失，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。此時(shí)，還需要進(jìn)行補(bǔ)氣操作。而且，由于使用預(yù)充氣體，當(dāng)系統(tǒng)中的流體壓力低于預(yù)充氣體時(shí)，就可能會(huì)報(bào)出系統(tǒng)壓力低的故障，而此時(shí)系統(tǒng)在此流體壓力下尚可正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種易于制造、可靠性高的流體壓力緩沖裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種水囊式穩(wěn)壓罐，設(shè)置在流體管路中，通過改變其所容納的流體體積來使管路中的壓力保持穩(wěn)定，所述水囊式穩(wěn)壓罐包括：水囊，該水囊為由彈性材質(zhì)形成的流體通道，其兩端固定連接于流體管路，其中一端設(shè)有用于流入流體的流入口，另一端設(shè)有用于流出流體的流出口；保護(hù)殼體，所述保護(hù)殼體的內(nèi)部形成用于收容所述水囊的非密閉空腔。

可選地，所述水囊的兩端形成法蘭盤，所述保護(hù)殼體的兩端形成與之對應(yīng)的支撐法蘭，法蘭盤與支撐法蘭抵接。

可選地，所述保護(hù)殼體分為上半殼體和下半殼體，支撐法蘭設(shè)置在上半殼體或下半殼體，或者支撐法蘭分為與上半殼體成一體的部分和與下半殼體成一體的部分。

可選地，上半殼體和下半殼體可拆卸地連接在一起。

可選地，上半殼體上設(shè)有固定支架。

可選地，保護(hù)殼體的內(nèi)、外表面中的至少一個(gè)形成有防腐蝕表面處理層。

可選地，水囊由天然橡膠制成。

可選地，保護(hù)殼體為鋼制構(gòu)件。

可選地，水囊的橫截面形狀呈圓形、橢圓形或多邊形。

可選地，水囊的縱截面形狀呈橢圓形。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，利用水囊自身彈性來調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，其穩(wěn)壓效果非常好，能夠提高整個(gè)系統(tǒng)效率。而且，沒有原有膨脹罐的預(yù)充氣體步驟，減少了生產(chǎn)制造、檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的工作量和成本，同時(shí)在使用環(huán)節(jié)解決了頻繁補(bǔ)氣、甚至失效的問題。而且，由于不使用預(yù)充氣體，在系統(tǒng)壓力較低但系統(tǒng)仍可正常工作時(shí)不會(huì)發(fā)出故障警報(bào)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的立體圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的分解狀態(tài)立體圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作具體描述。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的立體圖，圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的分解狀態(tài)立體圖，圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的剖視圖。

如圖1至圖3所示，水囊式穩(wěn)壓罐可包括水囊10和保護(hù)殼體20。水囊10安裝于保護(hù)殼體20內(nèi)，可包括主體部11和位于主體部11兩端的法蘭盤12。主體部11大致呈管狀，供流體流過。一側(cè)法蘭盤12上形成供流體流入的流入口121，另一側(cè)法蘭盤12上形成供流體流出的流出口122。水囊10采用彈性材質(zhì)，以利用水囊10自身的彈性來吸收釋放工作介質(zhì)(即，流體)因溫度變化所引起的體積變化，即水囊10可根據(jù)流體的壓力膨脹收縮，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。天然橡膠彈性大，定伸強(qiáng)度高，有較好的耐堿性，故水囊10的材質(zhì)優(yōu)選天然橡膠。

保護(hù)殼體20包裹水囊10，其內(nèi)部形成空腔22，水囊10的主體部11位于該空腔22中。保護(hù)殼體10內(nèi)的空腔22為非密閉空腔，與外界空氣連通，不需要預(yù)充氣體。因此，不存在預(yù)充氣體壓力的問題，亦避免氣體損失造成系統(tǒng)不能正常工作的問題。保護(hù)殼體20的兩端形成與法蘭盤12對應(yīng)的支撐法蘭4。在將水囊式穩(wěn)壓罐安裝到流體管路中時(shí)，管路上的法蘭與支撐法蘭4從兩頭夾持法蘭盤12，從而可以實(shí)現(xiàn)牢靠的密閉連接。此時(shí)可以采用螺栓連接。支撐法蘭4可以為DN80口徑法蘭，使得水囊承受的扭力較小，同時(shí)使水囊式穩(wěn)壓罐與系統(tǒng)的連接可更好地密封。保護(hù)殼體20可以為鋼制構(gòu)件。

當(dāng)該水囊式穩(wěn)壓罐使用于流體循環(huán)系統(tǒng)中時(shí)相當(dāng)于一個(gè)蓄水池的作用，利用水囊10材質(zhì)本身彈性力來吸收釋放因溫度變化等所引起的工作介質(zhì)增加減小的那部分體積。當(dāng)流體壓力過大，導(dǎo)致水囊10過度膨脹時(shí)，保護(hù)殼體20對水囊起到保護(hù)作用，以免在超過水囊彈性范圍的工況下致使水囊損壞。換言之，由于保護(hù)殼體20為剛性構(gòu)件，因此即使在極端情況下，水囊10只能膨脹到與保護(hù)殼體20的內(nèi)表面抵接的位置，而不會(huì)進(jìn)一步膨脹。

優(yōu)選地，保護(hù)殼體20可以由兩個(gè)半殼體構(gòu)成。即，保護(hù)殼體20包括上半殼體2和下半殼體6。上、下半殼體2和6可通過4個(gè)螺栓組件5進(jìn)行安裝，所形成的空腔22用于安裝水囊10。

上半殼體2上可焊接固定支架3，以對整個(gè)水囊式穩(wěn)壓罐起到支撐固定作用。

水囊式穩(wěn)壓罐長期工作于腐蝕環(huán)境下，有腐蝕性的氣體會(huì)進(jìn)入水囊式穩(wěn)壓罐體內(nèi)，從罐體內(nèi)部開始腐蝕直到殼體損壞。為避免腐蝕造成損壞的問題，保護(hù)殼體20的內(nèi)外表面都可以進(jìn)行表面防腐蝕處理，或者可以僅對保護(hù)殼體20的內(nèi)表面或外表面進(jìn)行防腐蝕處理。以往的膨脹罐因?yàn)闅饽遗c罐體之間預(yù)充有氣體，為防止跑氣，罐體需形成密閉空腔，所以要么通過鑄造工藝一體形成，要么分為幾部分分別制造之后焊接在一起。一體形成時(shí)，難以通過噴塑工藝在罐體內(nèi)表面形成防腐蝕層，而采用焊接時(shí)焊接工藝會(huì)破壞形成在罐體內(nèi)表面的防腐蝕層。因此，以往的膨脹罐存在難以對內(nèi)壁進(jìn)行防腐蝕表面處理的問題。而本實(shí)施例的保護(hù)殼體無需形成密閉空腔，因此可采用分體結(jié)構(gòu)，并以可拆卸方式連接各分體部分，因此可以對各部分的內(nèi)外表面進(jìn)行防腐蝕表面處理之后再組裝到一起，由此解決了原有膨脹罐難以對內(nèi)壁進(jìn)行防腐蝕處理的問題。

下面對上述水囊式穩(wěn)壓罐的工作原理進(jìn)行說明。

上述水囊式穩(wěn)壓罐實(shí)際使用于流體循環(huán)系統(tǒng)中時(shí)，安裝于系統(tǒng)的主回路中，通過兩端的法蘭安裝于系統(tǒng)壓力最低點(diǎn)(一般為泵的進(jìn)口處)，其相當(dāng)于一個(gè)蓄水池，當(dāng)系統(tǒng)中工作介質(zhì)溫度升高，體積增加，相應(yīng)系統(tǒng)壓力會(huì)升高，水囊膨脹來吸收掉增加的體積；反之，工作介質(zhì)溫度降低，體積減小，水囊收縮，工作介質(zhì)補(bǔ)充回到系統(tǒng)，從而達(dá)到系統(tǒng)一個(gè)新的平衡。

另外，如圖3所示，水囊10的縱截面可以呈橢圓形，橢圓形結(jié)構(gòu)更有利于水囊10的收縮膨脹，且使用大口徑的法蘭連接方式，水囊10承受的扭力較小，可延長壽命。

水囊10的形狀可以是可加工的其他形狀，比如其橫截面形狀可以呈圓形、橢圓形或多邊形。

另外，水囊式穩(wěn)壓罐與系統(tǒng)的連接方式，可以是其他方式，比如卡盤、螺紋連接等。

以上以風(fēng)電機(jī)組變流器水冷系統(tǒng)為例說明了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，但是不限于變流器水冷系統(tǒng)，也不限于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，對采用流體循環(huán)管路的設(shè)備及系統(tǒng)均可應(yīng)用本實(shí)用新型的實(shí)施例。

雖然上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下，可對本實(shí)用新型的實(shí)施例做出各種修改和變形。但是應(yīng)當(dāng)理解，在本領(lǐng)域技術(shù)人員看來，這些修改和變形仍將落入權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。