用于储水容器的配件的制作方法

专利名称：用于储水容器的配件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于例如收集和存储家庭和农村环境的水的储水容器的配件。
本发明的配件的主要目的是使水输入和输出储水容器。 本文所使用的术语"水"，除非另有说明，应以最宽的意义来理解，包括暴雨水、雨 水、阴沟水、废水及其组合。
背景技术：
容器一般用于收集在家庭和农村环境中从屋顶经由雨水管流下来的雨水，并存储 起来以补充主水源和其它淡水源。在许多地区，要求在建的新住所以及已经存在的住所包 括储水容器。 通常，这种储水容器具有圆形轮廓并且体积较大，容器的直径主要取决于持水能 力。这种容器通过密封来提供用于接收和存储水的内部空间，并且包括钢制容器和由塑料 材料制成的容器。这种容器具有以下形式的配件使水通入容器中的入口 ；使水从容器中 排出的出口 ；和溢流出口。 本申请人于2007年4月27日提交的名为"Water Storage Tank (储水容器)"的、 申请号为PCT/AU2007/000479、国际公布号为W0 2007/124530的国际申请中公开并要求保 护另一种类型的储水容器，该储水容器包括限定出容器内部的外壳和位于容器内部的至少 一个集水袋体。通过使用一个或多个袋体来收集并存储水，容器的外壳不必密封来保持水。 此外，一个或多个袋体在容器外壳内可布置成站立的自支承(self-supporting)方式，从 而在使用中当一个或多个袋体填充有水时，为它们自身提供独立于壳体的结构支承。这允 许容器外壳能相对薄型化，同时节省制造用材料成本。这种容器也具有以下形式的配件使 水通入容器中的入口 ；使水从容器中排出的出口 ；和溢流出口。
上述国际申请的内容通过交叉引用并入本文。

发明内容
本发明的配件是为上述国际申请中所公开并要求保护的具有位于外壳内的至少
一个内部集水袋体(优选为自支承袋体)的储水容器设计的。 本发明的配件的特制结构使之区别于现有水容器配件。 本发明的配件包括用于上述类型储水容器的三个独立的子系统，即 (a)使水通入容器中的入口子系统； (b)使水从容器中排出的出口子系统；禾口 (c)使水从容器中排出的溢流出口子系统。 本发明分别涉及上述配件。 本发明还涉及一种储水容器，其包括限定出所述容器的内部的外壳；位于所述 容器内部的至少一个集水袋体；和根据需要连接至所述外壳和一个或多个袋体的一个或多 个上述配件。
优选地，所述袋体是由聚合物材料形成的自支承袋体。 优选地，容器壳包括侧壁和端壁，袋体由不透水或其它液体的柔性片状材料制成，
并且所述袋体构造为使得当所述袋体安装在所述容器壳内并填充有液体时，所述容器壳的
侧壁不会受到或基本不会受到水或其它液体的趋于使所述侧壁变形的压力。 优选地，容器壳是长形的，具有平行的侧壁和弯曲的端壁以及盖体，并且侧壁的长
度大于侧壁的间距。 优选地，袋体包括从容器的基底向侧壁和端壁的顶部延伸的一系列相互连接的管
状单元，袋体在未安装状态下构造为使得当袋体安装于容器壳内并填充有水或其它液体
时，位于袋体各端部的单元与容器壳的相邻端壁接合并变形为非圆柱形形状，而端部单元
或位于端部单元之间的各单元变形为在容器侧壁的横向方向上呈长形形状，并且端部单元
或各中间单元具有在安装状态下相对于容器壳的侧壁定位的部分圆柱形端壁，由此容器壳
的侧壁不会受到或基本不会受到水或其它液体的趋于使侧壁变形的压力。 优选地，容器壳的盖体是具有开口的可拆卸盖体，入口子系统连接至袋体或袋体
之一，并与盖体联结，且设置成延伸穿过盖体中的开口 。 优选地，入口子系统的部件之一焊接至或以其它方式连接至袋体。 优选地，溢流出口子系统的部件之一焊接至或以其它方式连接至袋体。 优选地，外壳包括位于壳体下部的至少一个开口 ，并且出口子系统连接至袋体或
袋体之一，并与壳体联结，而且设置成延伸穿过壳体中的开口 。 优选地，出口子系统的部件之一焊接至或以其它方式连接至袋体。 优选地，外壳包括位于壳体上部的至少一个开口 ，并且溢流子系统连接至袋体或
袋体之一，并与壳体联结，而且设置成延伸穿过壳体中的开口 。 优选地，溢流子系统的部件之一焊接至或以其它方式连接至袋体。 本发明的储水容器配件与现有技术配件的区别在于以下一个或多个功能 (a)相对于储水容器的外壳定位一个或多个集水袋体； (b)限制一个或多个袋体在外壳内的移动；以及 (c)防止袋体/壳体界面处的泄露；以及 同时确保水对于容器的输入和输出。 此外，本发明的各配件具有优于现有配件的特征，从以下描述将变得更清楚明了。
A、入口子系统 入口子系统适于将水从储水容器外输入容器中。例如，水可以是从屋顶或棚顶通
过雨水管收集到的雨水。 入口子系统包括多个部件。 通常，入口子系统包括以下5个独立的部件，它们装配在一起形成组装子系统，如 下所述 (a)焊接环，可位于储水容器的外壳内，并固定至位于外壳中的集水袋体的顶部， 固定方法是将焊接环通常经由热熔合、超声波熔合或其它适当的熔合技术熔接至袋体。通 常，焊接环由聚乙烯制成，并焊接至具有相同或相似材料规格的袋体。通常，焊接环包括 环形凸缘，具有用于焊接至袋体的平面；和垂直筒体，具有间隔开的卡接固定部(bayonet fixing)，所述卡接固定部适于将焊接环连接至位于容器壳外部的保持环(后述)的配合
5部。将焊接环熔接至袋体有助于防止漏水，并正面地有助于限制袋体在空装或半满时发生 瘪縮。 (b)保持环，具有与焊接环的卡接固定部互补的卡接固定部，以便保持环与焊接环 能够快速且有效地联结在一起。保持环具有与容器顶盖的外表面接触的环形凸缘和从该凸 缘延伸穿过容器盖体中的开口的圆柱形套筒。圆柱形套筒终结于向内且向上延伸的唇部， 该唇部限定出用于接收入口配件的光罩(后述，light guard)的通道。卡接配件设置在凸 缘与套筒之间的过渡部。配置成使焊接环与保持环的卡接配件的接合能够将容器盖体夹持 在焊接环与保持环之间。保持环还具有允许其它固定件(螺丝或划艇夹具或圣诞树固定 件或铆钉(scrivets))与容器盖体接合以确保焊接环、容器盖体和保持环的半永久接合的 孔。保持环通常由紫外线固化聚丙烯制成。 (c)入口 /过滤器，可通过入口 /过滤器和保持环上的配合卡接快速释放固定 件连接至保持环。入口 /过滤器具有适当的滤网，该滤网通常由不锈钢丝制成并模制到 该部件中，以遵从防止害虫和蚊子进入容器的当前的期望规则并防止传病媒介(vector proofing)，以及提供防止叶子和其它碎屑进入容器的过滤系统。当联结至保持环后，滤网 延伸跨过容器盖体中的开口 。入口/过滤器包括预防保持环被小孩拆下的防不当操作/防 小孩操作的功能，但又允许成人从储水容器中快速拆下以便进行维修，例如去除过滤器滤 网中的碎屑。通常，入口 /过滤器的本体由紫外线固化聚丙烯制成。 (d)大致呈圆形的光罩，独立于保持环，但形成为容纳在保持环内并安装至保持 环，并且被位于该光罩上方的入口 /过滤器保持就位。光罩包括外周凸缘，该外周凸缘能定 位成延伸到保持环的上述通道中。光罩形成为延伸跨过容器盖体中的开口、并允许水但限 制紫外光通入容器中(即容器的一个或多个袋体的内部)。该部件通常由紫外线固化聚丙 烯制成。 (e)压縮垫圈，防止水在回流状态下从容器的一个或多个袋体的内部穿过入口系 统连接部漏至袋体外与外壳内之间的空腔。它通常由模制Seblex(注册商标)聚烯烃橡胶 制成。 整个入口子系统的设计以创新的部件取向、匹配部件的快速连接/锁定特征、和 多功能特征，例如允许水通过但限制紫外光进入以及为自过滤袋体提供可选的专有附件， 来协助将外壳内的一个或多个袋体组装至外壳。 通常，每个容器具有两个入口 ，优选位于容器的各端，并且在容器包括多个袋体的 情况下，优选连接至位于容器各端的袋体，或者在单袋体构造的容器中优选连接至端部分 区(end compartments)。 此外，入口子系统设计成，仅通过去除上述焊接环和压縮垫圈，就能将剩余部件用 作现有容器的入口子系统，而不用修改剩余部件或组装工艺或程序。
此外，入口子系统还设计成能与浸没的泵系统组合使用。
B、出口子系统 出口子系统通常将水从容器内输出到容器外，以便使用存储于容器中的水或其它 液体物质。 出口子系统包括多个部件。 通常，出口子系统包括5个独立的部件，它们装配在一起形成组装子系统，如下所
6述 (a)主出口本体，具有通常由聚乙烯制成的焊接环，该焊接环模制在通常由锌合金 铸造和/或机械加工而成的套管或轴上。套管/轴也可由其它金属材料或其它耐火的非金 属材料制成。套管/轴限定出用于焊接环的支承件。聚乙烯焊接环熔焊至通常与焊接环具 有相同材料规格的袋体。当相对于容器定位后，金属套管从容器壳穿出，并制有螺纹(未示 出)以允许安装塞子或旋塞或其它管道工程配件，以便控制或引导从容器内流向容器外的 水流。被套覆模制的锌合金套管/轴本体还具有作为其设计的一部分的机械键式接合部， 以便于防止焊接环(其具有与轴配合的机械键式接合部)与套管/轴在扭转载荷下发生相 对旋转运动。焊接环有助于防止水从袋体漏至外壳，并且通过与出口子系统中其它部件的 组合，能够在配件受到因操作员向出口套管/轴安装外部装置而产生的转矩时，防止袋体 发生扭转。焊接环具有包括多个"犬牙"的犬牙式离合器特征部(dog clutch feature)，这 些犬牙能与内部承接板(后述)的犬牙离合器特征部接合，以防止在从外突套管/轴拧紧 配件时或者向外突套管/轴安装管道工程配件时出口发生旋转。 (b)内部承接板，适于调整位于容器壳内的出口本体的方向，并形成为与容器壳的 内部接触。具体说，在容器壳由仿形(例如波纹)面板制成的情况下，内部承接板具有与容 器壳的内部波纹相符的匹配波型轮廓。该特征能实现通过容器壳内表面的波型轮廓(波 纹)来自我调整内部承接板对容器壳的垂直位置。内部承接板也具有匹配的"犬牙"离合 器特征部，即一系列用于接收并接合匹配焊接环的犬牙的开口。通常，该部件由聚丙烯制 成。内部承接板的内表面，即内部承接板在容器壳中定位后朝向内部的表面，还向容器内壳 的内表面平缓过渡，以便袋体流经该部件的表面而不在处于流体静力载荷状态下的袋体中 引起应力。 (c)外部承接板，形成有轮廓，例如在波纹容器壳的情况下为波型轮廓，以便与容 器壳的外部轮廓匹配，并提供从该轮廓向平坦承载表面的过渡，使得锁紧螺母(后述)能 与之接合并紧固整个出口组件。在容器壳由仿形(例如波纹)面板制成的情况下，外部承 接板形成为使俯视轮廓形成为使得外部承接板成为适合容器范围的所有弯曲轮廓(swe印) 的公用部件。这进一步得到了后面将描述的一个部件即可压縮垫圈的帮助，可压縮垫圈形 成为帮助抵消外部承接板的固定弯曲轮廓与水容器范围的各种弯曲轮廓的差异。通常，外 部承接板由锌合金制成，以便具有耐火性。它还可由其它金属或非金属耐火材料制成。
(d)锁紧螺母，通常具有与轴体的螺纹匹配的左旋螺纹，适于与主出口本体的套管 /轴接合。这种接合能迫使外部和内部承接板分别靠在容器壳的外部和内部表面上。与套 管/轴和外部承接板的原因相同，该部件通常也由锌合金制成，但并不局限于这种材料选 择，具有耐火特性的其它金属或非金属材料也能适用于该应用。 (e)可压縮垫圈，与外部承接板协同使用，以实现从上述外部承接板的俯视公用轮 廓与容器壳外表面的平滑过渡。通常，该部件由模制硅制成。 通常，存在两个出口子系统，分别位于容器各端靠近容器底部的位置处，并优选连
接至一个袋体的各端部单元，或在多袋体构造的情况下优选连接至各个端部袋体。 此外，出口子系统设计成使得能在仅添加两个压縮垫圈，一个加在焊接环与内部
承接板之间、另一个加在内部承接板与容器壳之间，并且只对组装工艺或程序略做变化的
情况下，将各部件用作现有容器的出口子系统。
C、溢流子系统 溢流子系统用于在容器全满的情况下将水(或其它被认为适当的液体)从储水容 器内输出到容器外，并设计成防止水从入口子系统回流。它可以通向大气环境。然而，在城 市中，更典型的是连入雨水系统，以便超出容器存储容积的多余的水溢出到排水系统。
溢流子系统包括多个部件。 通常，溢流子系统包括5个独立的部件，它们装配在一起形成组装子系统，如下所 述 (a)焊接环，熔焊至位于容器壳中的一个或多个端部袋体。材料通常为聚乙烯。焊 接环包括提供平坦焊接表面的椭圆形凸缘；和从该凸缘的内部边缘延伸的套筒。该凸缘 还提供供压縮垫圈(后述)将该焊接环密封至溢流子系统的本体(后述)的表面。该套 筒设计成阴性类型的接合部，以便溢流本体阳性接合部装配到该焊接环的开口内。
(b)溢流本体，具有椭圆形套筒并设计成与焊接环的套筒接合，该椭圆形套筒具有 可向外操作的弹簧搭扣配件(sn即lock fitting)。包括套筒长度在内的各尺寸选择为使 得焊接环的套筒能延伸到溢流本体的套筒中，并且溢流本体的弹簧搭扣配件能与焊接环的 凸缘接合并将两个部件保持在一起。两个部件的组合还有赖于压縮密封垫圈(后述)对弹 簧搭扣配件施加预载荷的压縮特性。溢流本体具有从椭圆形向圆形过渡的截面过渡部，该 截面过渡部使得从内部形状到外部形状(椭圆形到圆形)具有相同的截面面积，并且由于 溢流本体在容器内的底部仰拱(bottom invert)大致高于溢流本体在容器外的底部仰拱， 所以能在容器内提供额外的体积保留(volumeretention)。注意，溢流本体的替代形式具有 与其它管道形状(雨水)匹配的过渡部，例如直角。当相对于容器定位后，溢流本体通过穿 过壳面而从容器壳内过渡到外壳外，并具有一定数量(通常为四个)的螺丝基座，这些螺丝 基座不管容器的弯曲轮廓如何，都接合在外壳的内表面上。这通过溢流本体的俯视弯曲轮 廓细节与螺丝基座的位置和尺寸深度的组合来获得，所述螺丝基座的位置和尺寸深度允许 基座的正位置不论容器的弯曲轮廓如何都始终位于容器壳的内表面上。溢流通常由紫外线 固化聚氯乙烯(PVC)制成，这允许它通过溶剂焊接而连接至标准的外部管道工程附件。溢 流本体的内表面也平缓地过渡至容器内壳的内表面，以便袋体流经该部件的表面而不在处 于流体静力载荷状态下的袋体中引起应力。 (c)内部压縮垫圈，将焊接环凸缘密封至溢流本体的后端(内侧)以防止水从袋体 进入内部容器壳，并且为溢流本体上的弹簧搭扣紧固件提供对焊接环套筒的预加载荷。通 常，该部件由模制化合物制成，但并不局限于这种材料，与本文所述的所有垫圈一样，可由 机械性能和长、短期耐久性能能满足应用需求的任意材料制成。 (d)外部压縮垫圈，与外部保持环协同使用，以实现从下述外部保持环的俯视公用 轮廓向容器壳的外表面的四个不同弯曲轮廓的平滑过渡。通常，该部件由模制Seblex制 成，但并不局限于该材料，与本文所述的所有垫圈一样，可由机械性能和长、短期耐久性能 能满足应用需求的任意材料制成。 (e)外部保持环，具有内表面，该内表面具有与波纹容器壳的外部轮廓相匹配的波 型轮廓，并提供从波纹轮廓向平坦外表面或外板表面的过渡。外部保持环的一个重要特征 是，俯视轮廓形成为使得它成为适合容器范围的所有四个弯曲轮廓的公用部件。这进一步 得到了上述部件即可压縮垫圈的帮助，该可压縮垫圈有助于抵消外部保持环内表面的固定弯曲轮廓与水容器范围的各种弯曲轮廓的差异。通常，外部保持环由紫外线固化聚丙烯制 成。它也可由适于该应用的其它非金属或金属材料制成。外部保持环通过一定数量(通常 为四个)的延伸进入溢流本体的四个相应偏离基座中的通常为不锈钢的"高_低"螺纹固 定件组装至溢流本体。也可用其它固定件，例如夹具、自攻螺丝等，来代替上述"高-低"固 定件。然后，该安装程序通过压縮而将溢流子组件刚性地保持至容器壳，进而将袋体定位并 限制在该特定位置。通常，存在一个但不局限于一个溢流子系统，其位于容器端部的顶部， 并在多袋体容器构造中优选连接端部袋体，或者在多分区单袋体构造中优选连接至袋体的 端部单元。 此外，溢流子系统设计成，仅通过去除上述焊接环和内部压縮垫圈，就能将剩余部 件用作现有容器的溢流子系统，而不用修改剩余部件或组装工艺或程序。此外，这些子系统
也可用于圆形构造的其它现有波纹容器(不同于"Slimline⑧"范围的椭圆形容器)，其中这
种容器的直径适合各装配部件的弯曲轮廓。 根据本发明，还能提供作为独立部件的上述入口子系统、出口子系统和溢流子系 统的各个部件。 对包括在本说明书中的文件、作用、材料、装置、物品等的所有描述均只起说明本
发明的背景的作用。不应该理解为承认这些方面中的任一项或全部形成了现有技术基础的 一部分，或者是本申请优先权日前在澳大利亚或其它地方存在的有关于本发明领域的公知 常识。 本说明书中的词语"包括"应理解为表示包含所述的元件、整体或步骤、或元件组，
但不排除任意其它的元件、整体或步骤、或元件组。 从下面对具体实施方式
以及附图的描述中，本发明的特征和优点将变得更加清楚 明了。


参考附图以示例方式进一步描述本发明，附图中 图1是本发明组装后的入口子系统的一个实施例的透视图； 图2是图1所示组装入口子系统的垂直截面图； 图3是图1所示组装入口子系统的焊接环的透视图； 图4是图3所示焊接环的垂直截面图； 图5是图1所示组装入口子系统的保持环的透视图； 图6是图5所示保持环的垂直截面图； 图7是图1所示组装入口子系统的入口 /过滤器的透视图； 图8是图7所示入口 /过滤器的垂直截面图； 图9是图1所示组装入口子系统的光罩的透视图； 图10是图9所示光罩的垂直截面图； 图11是图1所示组装入口子系统的垫圈的透视图； 图12是图11所示垫圈的垂直截面图； 图13和14本发明组装后的出口子系统的一个实施例的透视图； 图15和16是图13和14所示组装出口子系统的侧视9
图17是图13和14所示组装出口子系统的端视图； 图18是图13和14所示组装出口子系统的垂直截面图； 图19和20是图13 17所示组装出口子系统的主出口本体的透视图； 图21和22是图19和20所示主出口本体的侧视图； 图23是图19和20所示主出口本体的端视图； 图24是图19和20所示主出口本体的垂直截面图； 图25和26是图13 17所示组装出口子系统的内部承接板的透视图； 图27和28是图25和26所示内部承接板的侧视图； 图29是图25和26所示内部承接板的端视图； 图30和31是图13 17所示组装出口子系统的外部承接板的透视图； 图32和33是图30和31所示外部承接板的侧视图； 图34是图30和31所示外部承接板的端视图； 图35是图13 17所示组装出口的垫圈的透视图； 图36和37是图35所示垫圈的侧视图； 图38是是图35所示垫圈的端视图； 图39和40本发明组装后的溢流子系统的一个实施例的透视图； 图41和42是图39和40所示组装溢流子系统的侧视图； 图43是图39和40所示组装溢流子系统的端视图； 图44是图39和40所示组装溢流子系统的垂直截面图； 图45和46是图39 44所示组装溢流子系统的焊接环的透视图； 图47和48是图45和46所示焊接环的侧视图； 图49是图45和46所示焊接环的端视图； 图50是图39 44所示组装溢流子系统的溢流本体的透视图； 图51和52是图50所示溢流本体的侧视图； 图53是图50所示焊接环的端视图； 图54是图39 44所示组装溢流子系统的外部压縮垫圈的透视图； 图55和56是图54所示外部压縮垫圈的侧视图； 图57是图54所示外部压縮垫圈的端视图； 图58是图39 44所示组装溢流子系统的外部锁定环的透视图； 图59和60是图58所示外部锁定环的侧视图； 图61是图58所示外部锁定环的端视图； 图62是图39 44所示组装溢流子系统的内部压縮垫圈的透视图； 图63和64是图62所示内部压縮垫圈的侧视图； 图65是图62所示内部压縮垫圈的端视图。
具体实施例方式
附图所示配件适于作为通过交叉引用并入本文的上述国际公布W02007/124530 中描述和要求保护的储水容器的一部分。 虽然本附图中未示出(但如上述国际公布的附图所示)，储水容器包括限定出容器内部的外壳(未示出)、位于外壳的上下部分用于容纳配件的一系列开口 (未示出)、位 于容器内部由聚合物材料制成的多个自支承集水袋体(未示出)、和支承外壳和袋体的基 底(未示出)。 通常，容器壳是长形的，具有平行的侧壁和弯曲的端壁以及可拆卸的盖体，并且侧 壁的长度大于侧壁的间距。 通常，外壳的侧壁和端壁由薄壁(通常为0. 6mm，视情况可为0. 55mm或更薄)波 纹钢板所制得的面板制成。端面板和侧面板重叠在一起，然后分别通过插入在面板中限定 出的对齐孔口中的紧固件固定在一起，紧固件通常为镀锌螺栓或实心铆钉。通常，容器外 壳的宽度范围为约400mm 约1500mm，但并非一定限制在该范围。外壳的长度通常在约 1400mm 约3600mm长度的范围内。外壳的高度通常在约1300mm 约2500mm的范围内。 通常，外壳的盖体由薄壁钢材制成。 附图所示的配件包括入口子系统3、出口子系统47、和溢流子系统77，所述入口子 系统3具有上述部件、位于外壳内用于使水通入袋体中，所述出口子系统47具有上述部件、 位于外壳内用于使水从袋体中排到容器外，所述溢流子系统77具有上述部件、在容器的上 部区域连接至排水系统。 下面参考附图来描述附图中所示配件的各实施例。
A、入口子系统图1-12 入口子系统3包括以下5个独立部件，它们装配在一起形成图1和2所示的组装 子系统，如下所述 (a)焊接环5，可位于储水容器的外壳内部，并固定至位于外壳中的集水袋体的顶 部，固定方法是将焊接环通常经由热熔合、超声波熔合或其它适当的熔合技术熔接至袋体。 焊接环由聚乙烯制成，并焊接至具有相同或相似材料规格的袋体。焊接环包括环形凸缘 7，具有用于焊接至袋体的平面；和垂直筒体9，具有间隔开的向上且向内弯折的卡接固定 部ll，所述卡接固定部ll用于将焊接环连接至位于容器壳外部的保持环(后述)的配合 部。 (b)保持环13，具有与焊接环3互补的卡接固定部15，以便保持环13和焊接环3 能够快速且有效地联结在一起。保持环13具有环形凸缘17和圆柱形套筒19，所述环形凸 缘17与容器的盖体的外表面接触，所述圆柱形套筒19在相对于容器定位后从凸缘17延伸 穿过容器盖体中的开口。圆柱形套筒19终结于向内且向上延伸的唇部21，该唇部21限定 出用于接收入口配件的光罩(后述)的通道23。卡接固定部15设置在凸缘17与套筒19 之间的过渡部25。配置成使得焊接环3和保持环13的卡接固定部11、15的接合能将容器 盖体夹持在焊接环与保持环之间。保持环13还具有孔27，以允许其它固定件(螺丝或划艇 夹具或圣诞树固定件或铆钉)与容器盖体接合，以确保焊接环、容器盖体和保持环的半永 久接合。保持环通常由紫外线固化聚丙烯制成。 (c)入口 /过滤器29，可通过入口 /过滤器和保持环上的配合卡接快速释放固定 件连接至保持环13。入口 /过滤器具有适当的滤网33，该滤网33通常由不锈钢丝制成并 模制到该部件中，以遵从防止害虫和蚊子进入容器的当前的期望规则，以及提供防止叶子 和其它碎屑进入容器的过滤系统。当联结至保持环13后，滤网33延伸跨过容器盖体中的 开口。通常，入口 /过滤器的本体由紫外线固化聚丙烯制成。
(d)大致呈圆形的光罩35，独立于保持环13，但形成为容纳在保持环13内并安装 至保持环13，并且被位于该光罩上方的入口 /过滤器29保持就位。光罩35包括外周凸缘 37，该外周凸缘37能定位成延伸到保持环13中的上述通道23中。光罩35形成为延伸跨 过容器盖体中的开口、并允许水但限制紫外光通入容器中(即容器的一个或多个袋体的内 部)。该部件通常由紫外线固化聚丙烯制成。 (e)压縮垫圈41，防止水在回流状态下从容器的一个或多个袋体的内部穿过入口 系统连接部漏至袋体外与外壳内之间的空腔。它通常由模制的Seblex聚烯烃橡胶制成。
B、出口子系统图13 38 出口子系统47包括5个独立的部件，它们装配在一起形成图13 18所示的组装 子系统，如下所述 (a)主出口本体49，具有通常由聚乙烯制成的焊接环51，焊接环51模制在套管或 轴53上。套管/轴53限定出用于焊接环51的支承件。套管/轴53通常是铸造和/或机 械加工的锌合金。套管/轴53也可由其它金属材料或其它耐火的非金属材料制成。聚乙 烯焊接环51熔焊至通常与焊接环具有相同材料规格的袋体。当相对于容器定位后，金属套 管53穿出容器壳中的开口 ，并且金属套管53制有螺纹(未示出)以允许安装塞子或旋塞或 其它管道工程配件(未示出)，以便控制或引导从容器内向容器外的水流。被套覆模制的锌 合金套管/轴53还具有作为其设计的一部分的机械键式接合部，以便于防止焊接环51 (其 具有与轴配合的机械键式接合部)与套管/轴53在扭转载荷下发生相对旋转运动。具体 说，焊接环51具有"犬牙"式离合器特征部55，犬牙式离合器特征部55的形式为多个分开 的犬牙，这些犬牙能与内部承接板57(后述)的犬牙离合器特征部接合，以防止在从外突套 管/轴53拧紧该配件时或者向外突套管/轴53安装管道工程配件时出口发生旋转。
(b)内部承接板57，安装至套管/轴53，并调整出口本体49在容器壳内的方位，而 且形成为与容器壳的内部表面接触。具体说，内部承接板57具有与容器壳的内部波纹形状 匹配的波型轮廓59。该特征通过容器壳内表面的波型轮廓(波纹)使内部承接板57的垂 直位置相对于容器壳自我定位。内部承接板57还具有配合的"犬牙"离合器特征部，即一 系列开口 61，用于接收并接合出口本体49的配合焊接环51的犬牙55。通常，该部件由聚 丙烯制成。承接板57的内表面，即内部承接板57位于容器壳中时朝向内部的表面63，向容 器内壳的内表面平缓过渡，以便袋体流经该部件的表面而不在处于流体静力载荷状态下的 袋体中引起应力。 (c)外部承接板65，形成有波型轮廓67，以与波纹容器壳的外部轮廓配合，并提供 从波纹轮廓向平坦承载表面的过渡，使得锁紧螺母69(图13 18，后述)能与之接合并将 整个出口组件紧固至容器壳。外部承接板65形成为使俯视轮廓67形成为使得外部承接板 65成为适合容器范围的所有弯曲轮廓的公用部件。这进一步得到了可压縮垫圈73(后述) 的帮助，可压縮垫圈73形成为帮助抵消外部承接板的固定弯曲轮廓与水容器范围的各种 弯曲轮廓的差异。通常，外部承接板65由锌合金制成，以便具有耐火性。它还可由其它金 属或非金属耐火材料制成。 (d)锁紧螺母69 (图13 18)，通常具有与主出口本体49的套管/轴53的螺纹 匹配的左旋螺纹，用于与外部承接板65接合，然后将主出口本体49压靠在内部承接板57 上。该组件进而压靠在容器壳上，并被螺母69压靠外部承接板65所生成的压力平衡。该
12组件进而通过可压縮垫圈73挤压波纹外壳的外表面。最终结果是螺母69与套管/轴53 的螺纹接合迫使外部承接板和内部承接板靠在容器壳的外表面和内表面上。通常，与套管/ 轴53和外部承接板65的原因相同，该部件由锌合金制成，但并不局限于这种材料选择，具 有耐火特性的其它金属或非金属材料也能适用于该应用。 (e)可压縮垫圈73，与外部承接板65协同使用，以实现从上述外部承接板的俯视 公用轮廓向容器壳的外表面的不同弯曲轮廓的平滑过渡。通常，该部件由模制Seblex聚烯 烃橡胶制成。该部件可由任意适当的材料制成。
C、溢流子系统图39 65 溢流子系统77包括5个独立的部件，它们装配在一起形成图39 44所示的组装 子系统，如下所述 (a)焊接环79，熔焊至位于容器壳中的一个或多个端部袋体。焊接环79通常由聚 乙烯制成。焊接环79包括提供平坦焊接表面的椭圆形凸缘81 ;和从凸缘81的内部边缘 延伸的套筒83。凸缘81还提供供压縮垫圈95(后述)将焊接环79密封至溢流子系统的 本体(后述)的表面。套筒83设计成阴性类型的接合部，以便溢流本体阳性接合部装配到 焊接环79的开口内。 (b)溢流本体85，具有椭圆形套筒87并设计成与焊接环79的套筒83接合，椭圆形 套筒87具有可向外操作的弹簧搭扣配件89。包括套筒87、83的长度在内的尺寸选择为使 焊接环79的套筒83能够延伸到溢流本体85的套筒87中，并且溢流本体85的弹簧搭扣配 件89能够与焊接环79的凸缘81接合并将两个部件保持在一起。两个部件的组合还有赖 于压縮密封垫圈95(后述)对弹簧搭扣配件89施加预载荷的压縮特性。溢流本体85具有 从椭圆形向圆形过渡的截面过渡部93，该截面过渡部93使得内部形状到外部形状(椭圆形 到圆形)具有相同的截面面积，并且由于溢流本体85在容器内的底部仰拱大致高于溢流本 体85在容器外的底部仰拱，所以能在容器内提供额外的体积保留。当相对于容器定位后， 溢流本体85通过穿出壳面而从容器壳内过渡到外壳外，并具有一定数量(通常为四个)的 螺丝基座，这些螺丝基座不管容器的弯曲轮廓如何，都接合在外壳的内表面上。这通过溢流 本体的俯视弯曲轮廓细节与螺丝基座的位置和尺寸深度的组合来获得，所述螺丝基座的位 置和尺寸深度允许基座的正位置不论容器的弯曲轮廓如何都始终位于容器壳的内表面上。 溢流通常由紫外线固化聚氯乙烯(PVC)制成，这允许它通过溶剂焊接而连接至标准的外部 管道工程附件。溢流本体85的内表面也平缓地过渡至容器内壳的内表面，以便袋体流经该 部件的表面而不在处于流体静力载荷状态下的袋体中引起应力。 (c)内部压縮垫圈95，将焊接环凸缘81密封至溢流本体85的后端(内侧)以防止 水从袋体进入内部容器壳，并且为溢流本体上的弹簧搭扣紧固件提供对焊接环套筒79的 预加载荷。通常，该部件由模制Seblex聚烯烃橡胶化合物制成，但并不局限于该材料，与本 文所述的所有垫圈一样，可由机械性能和长、短期耐久性能能满足应用需求的任意材料制 成。 (d)外部压縮垫圈97，与外部锁定环(后述)协同使用，以实现从外部锁定环的 俯视公用轮廓向容器壳的外表面的四个不同弯曲轮廓的平滑过渡。通常，该部件由模制 Seblex聚烯烃橡胶化合物制成，但并不局限于该材料，与本文所述的所有垫圈一样，可由机 械性能和长、短期耐久性能能满足应用需求的任意材料制成。
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(e)外部保持环99，具有内表面101，该内表面101具有与波纹容器壳的外部轮廓 相匹配的波型轮廓，并提供从波纹轮廓向平坦外表面或外板表面的过渡。外部保持环99的 一个重要特征是，俯视轮廓形成为使得外部保持环99成为适合容器范围的所有四个弯曲 轮廓的公用部件。这进一步得到了上述部件即可压縮垫圈的帮助，该可压縮垫圈有助于抵 消外部锁定环内表面的固定弯曲轮廓与水容器范围的各种弯曲轮廓的差异。通常，外部保 持环由紫外线固化聚丙烯制成。它也可由适于该应用的其它非金属或金属材料制成。外部 保持环99通过一定数量(通常为四个)的延伸进入溢流本体85的四个相应偏离基座中的、 通常为不锈钢的"高_低"螺纹固定件组装至溢流本体85。然后，该安装程序通过压縮而将 溢流子组件刚性地保持至容器壳，进而将袋体定位并限制在该特定位置。
虽然上面描述了本发明配件的多个实施例，但是本领域的技术人员应该了解，在 不背离本发明的精神或范围的情况下，能够对本发明做出多种变化和/或修正。因此，所述 实施例在各方面均被认为是示例性的而不是限制性的。
权利要求
一种入口子系统，用于使水通入储水容器中，所述容器包括限定出容器的内部并具有用于接收所述入口子系统的开口的外壳、和位于所述容器的内部的至少一个集水袋体，所述入口子系统包括(a)焊接环，能位于所述容器的外壳内部，并固定至所述袋体；(b)保持环，能连接至所述焊接环，并适于延伸穿过容器壳中的开口；(c)入口/过滤器，能连接至所述保持环，并定位成延伸跨过所述容器壳中的开口；和(d)光罩，允许水但限制紫外光通入所述容器中，并独立于所述保持环但形成为容纳在所述保持环内并安装至所述保持环，而且所述光罩在与所述入口/过滤器连接后被所述入口/过滤器保持就位。
2. 如权利要求1所述的入口子系统，其中，还包括用于防止水从所述袋体内部穿过入 口系统连接部漏向所述袋体外部与所述外壳内部之间的空腔的压縮垫圈。
3. 如权利要求1或2所述的入口子系统，其中，所述焊接环和所述保持环具有互补的快 速释放固定件，以便所述焊接环和所述保持环能快速且有效地联结在一起。
4. 如上述权利要求中任一项所述的入口子系统，其中，所述入口 /过滤器和所述保持 环具有互补的快速释放固定件，以便所述入口 /过滤器和所述保持环能快速且有效地联结 在一起。
5. 如上述权利要求中任一项所述的入口子系统，其中，所述焊接环包括环形凸缘和垂 直筒体，该环形凸缘具有用于焊接至所述袋体的平面，所述垂直筒体具有形式为分开的卡 接固定部的快速释放固定件，所述卡接固定部适于将所述焊接环连接至所述保持环的配合 部。
6. 如上述权利要求中任一项所述的入口子系统，其中，所述保持环包括与所述容器 壳的外表面接触的环形凸缘、和从该凸缘延伸穿过所述容器壳中的开口的圆柱形套筒。
7. 如权利要求6所述的入口子系统，其中，所述圆柱形套筒终结于向内且向上延伸的 唇部，该唇部限定出用于接收所述光罩的通道。
8. 如权利要求7所述的入口子系统，其中，所述光罩包括外周凸缘，该外周凸缘能定位 成延伸到所述保持环中的通道中。
9. 一种出口子系统，用于使水从储水容器中排出，所述容器包括限定出容器的内部 并具有用于接收所述出口子系统的开口的外壳、和位于所述容器内部的至少一个集水袋体，所述出口子系统包括(a) 主出口本体，具有焊接环和螺纹套管或轴，所述焊接环能定位在所述容器的外壳内 部并固定至所述袋体，所述螺纹套管或轴限定出用于所述焊接环的支承构件，并适于延伸 穿过所述容器中的开口，以允许安装能使从所述容器内流向所述容器外的水流受到控制或 引导的塞子或旋塞或其它管道工程配件；(b) 内部承接板，适于调整位于所述容器壳内的所述出口本体的方向，并与所述容器壳 的内表面接触；(C)外部承接板，形成有与所述容器壳的外部轮廓匹配的轮廓；禾口(d)锁紧螺母，适于与所述主出口本体的所述套管或轴接合，以迫使所述外部承接板靠 在所述容器壳的外表面上，并迫使所述内部承接板靠在所述容器壳上。
10. 如权利要求9所述的出口子系统，其中，还包括适于定位在所述外壳的外表面与所述外部承接板之间的可压縮垫圈。
11. 如权利要求9或10所述的出口子系统，其中，所述主出口本体和所述内部承接板各 自包括互补的部件，所述互补的部件允许机械键相互接合，有助于防止所述焊接环与所述 套管/轴在扭转载荷下发生相对旋转运动。
12. 如权利要求9 11中任一项所述的出口子系统，其中，当所述容器壳包括波纹侧壁 和端壁时，所述内部承接板具有与所述容器壳的内部波纹相符的匹配波型轮廓。
13. 如权利要求9 12中任一项所述的出口子系统，其中，当所述容器壳包括波纹侧壁 和端壁时，所述外部承接板形成为使俯视轮廓形成为使得所述外部承接板成为适合所述容 器范围的多种弯曲轮廓的公用部件。
14. 一种溢流出口子系统，用于使水从储水容器中排出，所述容器包括限定出容器的 内部并具有用于接收所述溢流出口子系统的开口的外壳、和位于所述容器内部的至少一个 集水袋体，所述溢流出口子系统包括(a) 焊接环，适于焊接至位于所述容器壳中的一个或多个端部袋体，并且包括提供平坦 焊接表面的凸缘和套筒；(b) 溢流本体，具有适于与所述焊接环的套筒接合、并适于延伸穿过所述容器壳中的开 口的套筒；禾口(c) 外部保持环，其内表面的轮廓适于与所述容器壳的外部轮廓匹配。
15. 如权利要求14所述的溢流出口子系统，其中，还包括内部压縮垫圈，该内部压縮垫 圈适于将所述焊接环的凸缘密封至所述溢流本体，以防止水从所述袋体进入所述容器壳内 部。
16. 如权利要求14或15所述的溢流出口子系统，其中，所述溢流本体包括弹簧搭扣配 件，并且所述溢流本体的套筒与所述焊接环的套筒的尺寸选择为使得所述焊接环的套筒能 延伸进入所述溢流本体的套筒中，并且所述溢流本体的弹簧搭扣配件能与所述焊接环的凸 缘接合并将这两个部件保持在一起。
17. —种储水容器，包括限定出所述容器的内部并具有多个开口的外壳；位于所述容 器内部的至少一个集水袋体；和根据需要连接至所述外壳和所述袋体的、如上述权利要求 中任一项所述的一个或多个配件。
18. 如权利要求17所述的容器，其中，具有连接至所述容器中的开口和所述容器中的袋体的两个入口子系统。
19. 如权利要求17或18所述的容器，其中，所述袋体是自支承袋体。
20. 如权利要求17 19中任一项所述的容器，其中，所述外壳包括侧壁和端壁，所述袋 体由不透水或其它液体的柔性片状材料制成，并且所述袋体构成为使得当所述袋体安装在 所述容器壳内并填充有液体时，所述容器壳的侧壁不会受到或者基本不会受到水或其它液 体的趋于使所述侧壁变形的压力。
全文摘要
本发明公开了用于储水容器的配件。所述配件包括使水通入容器中的入口子系统(3)；使水从容器中排出的出口子系统(47)；和使水从容器中排出的溢流出口子系统(77)。
文档编号E03B3/00GK101743363SQ200880024414
公开日2010年6月16日 申请日期2008年5月19日 优先权日2007年5月18日
发明者卢西诺·帕皮, 尼尔·华莱士, 特里·麦克德莫特 申请人:布卢斯科普钢铁有限公司