一种水压平衡自调节隔膜式压力罐的制作方法

本发明属于压力容器，具体涉及一种水压平衡自调节隔膜式压力罐。

背景技术：

1、在生活或者工业供水系统中，因为供水系统可能出现水压不平稳，导致供水系统内部出现水锤效应，使承载水体流动的管道和容器发生声响和震动，影响了用户的使用体验，除此之外，水锤效应还会导致压力开关和压力传感器受损，使得压力开关和压力传感器失效风险大幅提升，同时由于用户使用频次不定，可能存在频繁启用电泵的使用场景，会导致电泵寿命缩短，耗能提升，均不利于供水系统的长久平稳使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，包括：

4、外罐体，所述外罐体一端固定连接有进出水口、另一端固定连接有进排气口；

5、智能调节气压表，所述智能调节气压表固定安装在外罐体上；

6、橡胶隔膜，所述橡胶隔膜固定安装在外罐体内壁中部，将外罐体内部腔室分为水室和气室，所述水室与进出水口连通，所述气室与进排气口连通；

7、水压表，所述水压表固定安装在外罐体上，并与水室连通；

8、压力开关，所述压力开关固定安装在外罐体外壁，并与气室连通。

9、优选的，所述进出水口选用四分外螺丝管或三分内螺丝管。

10、优选的，所述外罐体选用不锈钢、铁质或者高分子塑料材质。

11、优选的，所述智能调节气压表内置有气压平衡算法，且所述智能调节气压表通信连接有气泵，所述气泵与进排气口固定连接。

12、优选的，所述气压平衡调节算法公式表达为：

13、

14、其中，n(t)为气泵向气室内部充排气的体积，p水t2为t2时刻水压表读数，p水t1为t1时刻水压表读数，v气室为气室体积，v气体为充放气的摩尔体积，c为启动系数，r为充放气的气体常数，t为环境温度。

15、优选的，所述启动系数c公式表达为：

16、c＝|p水-p气|

17、其中，p水表示水室内部水压，p气常表示气室内部气压，启动系数c表明橡胶隔膜两侧的水室和气室的压力差，随着启动系数c的增加，橡胶隔膜膨胀变形程度增加，设定橡胶隔膜的膨胀变形极限对应的c值为常数c极值，留取10％安全系数范围，将启动系数c定义为常数0.9c极值，c值达到0.9c极值之后，气泵向气室内部充排气。

18、优选的，所述气压平衡算法运行步骤包括：

19、s1、水压表和智能调节气压表分别采集水室内部的水压p水和气室内部的气压p气；

20、s2、由智能调节气压表计算c值，当c值小于0.9c极值时，气泵不启动；

21、s3、当c值大于0.9c极值时，气泵启动，通过气压平衡调节算法计算出隔膜两侧压力差值，计算出气泵需要充排气的气体体积，通过气泵调整气室内部气体压力，避免橡胶隔膜过度变形破裂。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明通过在外罐体内部设置橡胶隔膜，将外罐体内部分为水室和气室，将水室连接供水管道，当供水管道内部出现压力增加时，橡胶隔膜变形，增加水室体积，缩小气室体积，进而降低供水管道内部压力，有效缓解水锤效应对供水管道、压力开关和压力传感器的冲击，增加压力开关和压力传感器的寿命，而且膨胀的水室能够储存更多的水，减少电泵的启动频率，进而大幅提升电泵的使用寿命，节省了电能，而且当供水管道内部压力值过大时，智能调节气压表能够通过水压表及时获取水压变化，然后控制气泵调整气室内部气压，避免橡胶隔膜因为压力差而过度变形损坏，能够进一步延长压力罐的使用寿命，维持整个供水系统的稳定运行。

技术特征：

1.一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，其特征在于：所述进出水口(2)选用四分外螺丝管或三分内螺丝管。

3.根据权利要求1所述的一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，其特征在于：所述外罐体(1)选用不锈钢、铁质或者高分子材料材质。

4.根据权利要求3所述的一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，其特征在于：所述智能调节气压表(4)内置有气压平衡算法，且所述智能调节气压表(4)通信连接有气泵(8)，所述气泵(8)与进排气口(3)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，其特征在于：所述气压平衡调节算法公式表达为：

6.根据权利要求5所述的一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，其特征在于：所述启动系数c公式表达为：

7.根据权利要求6所述的一种水压平衡自调节隔膜式压力罐，其特征在于：所述气压平衡算法运行步骤包括：

技术总结本发明涉及压力容器领域，具体公开了一种水压平衡自调节隔膜式压力罐；本发明通过在外罐体内部设置橡胶隔膜，将外罐体内部分为水室和气室，将水室连接供水管道，当供水管道内部出现压力增加时，橡胶隔膜变形，增加水室体积，缩小气室体积，进而降低供水管道内部压力，有效缓解水锤效应对供水管道、压力开关和压力传感器的冲击，增加压力开关和压力传感器的寿命，而且膨胀的水室能够储存更多的水，减少电泵的启动频率，进而大幅提升电泵的使用寿命，节省了电能，而且当供水管道内部压力值过大时，智能调节气压表能够通过水压表及时获取水压变化，然后控制气泵调整气室内部气压，避免橡胶隔膜因为压力差而过度变形损坏。技术研发人员：王喜龙受保护的技术使用者：王喜龙技术研发日：技术公布日：2024/12/12