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

背景技術：

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變得過高，導致系統(tǒng)壓力過大，因此需要設置緩沖系統(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外界有壓力的水進入膨脹罐氣囊內時，密封在罐內的空氣被壓縮，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，直到膨脹罐內氣體壓力與水的壓力達到一致時停止進水。當水流失壓力減低時膨脹罐內氣體壓力大于水的壓力，此時氣體膨脹將氣囊內的水擠出補到系統(tǒng)。當膨脹罐使用到風電機組變流器水冷系統(tǒng)中時，主要是用來吸收工作介質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，當其連接到水系統(tǒng)上時，主要起蓄能器的作用，當系統(tǒng)水壓力大于膨脹罐內氣體壓力時，系統(tǒng)水會在系統(tǒng)壓力的作用下進入膨脹罐體內，這樣會壓縮膨脹罐內氣體，使其體積變小，壓力變大，同時增加系統(tǒng)水的容納空間，減小系統(tǒng)壓力；反之，當系統(tǒng)水壓力小于膨脹罐內氣體壓力時，系統(tǒng)水會在氣體壓力的作用下補回到系統(tǒng)中，膨脹罐內氣體壓力減小，系統(tǒng)壓力增加，直到兩者再次達到新的平衡，在此膨脹罐起到調節(jié)、平衡系統(tǒng)壓力的作用。

目前風電機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/出水口及補氣口四部分組成。膨脹罐氣囊與罐體之間的預充氣體在出廠時設置好，使用時無需再進行充氣，但由于膨脹罐長時間工作后，氣嘴會有損壞，氣體會有損失，導致系統(tǒng)不能正常工作。此時，還需要進行補氣操作。而且，由于使用預充氣體，當系統(tǒng)中的流體壓力低于預充氣體時，就可能會報出系統(tǒng)壓力低的故障，而此時系統(tǒng)在此流體壓力下尚可正常工作。

技術實現(xiàn)要素：

本實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。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種水囊式穩(wěn)壓罐，設置在流體管路中，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形成的流體通道，其兩端固定連接于流體管路，其中一端設有用于流入流體的流入口，另一端設有用于流出流體的流出口；保護殼體，所述保護殼體的內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，所述保護殼體的兩端形成與之對應的支撐法蘭，法蘭盤與支撐法蘭抵接。

可選地，所述保護殼體分為上半殼體和下半殼體，支撐法蘭設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，上半殼體上設有固定支架。

可選地，保護殼體的內、外表面中的至少一個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，保護殼體為鋼制構件。

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

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型的實施例的水囊式穩(wěn)壓罐的立體圖；

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

圖3是根據(jù)本實用新型的實施例的水囊式穩(wěn)壓罐的剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例作具體描述。

圖1是根據(jù)本實用新型的實施例的水囊式穩(wěn)壓罐的立體圖，圖2是根據(jù)本實用新型的實施例的水囊式穩(wěn)壓罐的分解狀態(tài)立體圖，圖3是根據(jù)本實用新型的實施例的水囊式穩(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和保護殼體20。水囊10安裝于保護殼體20內，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。一側法蘭盤12上形成供流體流入的流入口121，另一側法蘭盤12上形成供流體流出的流出口122。水囊10采用彈性材質，以利用水囊10自身的彈性來吸收釋放工作介質(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，從而調節(jié)系統(tǒng)壓力。天然橡膠彈性大，定伸強度高，有較好的耐堿性，故水囊10的材質優(yōu)選天然橡膠。

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

當該水囊式穩(wěn)壓罐使用于流體循環(huán)系統(tǒng)中時相當于一個蓄水池的作用，利用水囊10材質本身彈性力來吸收釋放因溫度變化等所引起的工作介質增加減小的那部分體積。當流體壓力過大，導致水囊10過度膨脹時，保護殼體20對水囊起到保護作用，以免在超過水囊彈性范圍的工況下致使水囊損壞。換言之，由于保護殼體20為剛性構件，因此即使在極端情況下，水囊10只能膨脹到與保護殼體20的內表面抵接的位置，而不會進一步膨脹。

優(yōu)選地，保護殼體20可以由兩個半殼體構成。即，保護殼體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個螺栓組件5進行安裝，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，有腐蝕性的氣體會進入水囊式穩(wěn)壓罐體內，從罐體內部開始腐蝕直到殼體損壞。為避免腐蝕造成損壞的問題，保護殼體20的內外表面都可以進行表面防腐蝕處理，或者可以僅對保護殼體20的內表面或外表面進行防腐蝕處理。以往的膨脹罐因為氣囊與罐體之間預充有氣體，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，難以通過噴塑工藝在罐體內表面形成防腐蝕層，而采用焊接時焊接工藝會破壞形成在罐體內表面的防腐蝕層。因此，以往的膨脹罐存在難以對內壁進行防腐蝕表面處理的問題。而本實施例的保護殼體無需形成密閉空腔，因此可采用分體結構，并以可拆卸方式連接各分體部分，因此可以對各部分的內外表面進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壁進行防腐蝕處理的問題。

下面對上述水囊式穩(wěn)壓罐的工作原理進行說明。

上述水囊式穩(wěn)壓罐實際使用于流體循環(huán)系統(tǒng)中時，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(一般為泵的進口處)，其相當于一個蓄水池，當系統(tǒng)中工作介質溫度升高，體積增加，相應系統(tǒng)壓力會升高，水囊膨脹來吸收掉增加的體積；反之，工作介質溫度降低，體積減小，水囊收縮，工作介質補充回到系統(tǒng)，從而達到系統(tǒng)一個新的平衡。

另外，如圖3所示，水囊10的縱截面可以呈橢圓形，橢圓形結構更有利于水囊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。

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

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