一种真空保温罐的制作方法

1.本技术涉及一种罐，尤其是一种真空保温罐。


背景技术：

2.真空罐主要由外壳、内胆以及形成于外壳和内胆间的真空隔热腔构成，其具有优秀的隔热保温性能。但是，传统真空罐的罐腔难以承受高压，这是因为真空罐内部存在高压时，其内胆容易向外扩张变形，从而使得内胆与外壳贴靠导热，降低罐的保温性能。此外，传统真空罐的罐腔中存放固定物时，其内胆容易受内部固定物的作用而外凸变形甚至破损。虽然增加内胆的厚度可以解决前述问题，但随之带来诸如用料多、制作成本高、内胆圆度差、罐体笨重难以移动等各种问题。


技术实现要素：

3.本技术要解决的技术问题是：针对上述问题，提出一种能够承受高压且长久保温的真空保温罐。
4.本技术的技术方案是：
5.一种真空保温罐，包括：
6.外壳，
7.设于所述外壳内的内胆，以及
8.形成于所述外壳和所述内胆之间的真空隔热腔；
9.所述真空隔热腔中布置有固定套设于所述内胆外围的箍环。
10.本技术在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
11.所述内胆是回转体，所述箍环是与所述回转体同轴布置的圆环。
12.所述箍环上一体设置有位于所述箍环外周、且与所述箍环同轴布置的箍环加强筋。
13.所述箍环加强筋是通过对所述箍环挤压加工而形成的挤压凸起，所述挤压凸起的内周形成有挤压环槽。
14.所述箍环和所述箍环加强筋整体压铸而成。
15.所述箍环设有至少两个，且沿着所述外壳的轴线方向间隔布置。
16.所述箍环设有至少三个，并且各个箍环沿着所述内胆的轴线方向自所述内胆的底部向所述内胆的顶部依次紧挨排布。
17.所述箍环是经过热处理的弹簧钢。
18.所述真空保温罐顶部的罐口中设有环套，所述外壳和所述内胆分别与该环套固定连接。
19.所述外壳的顶部以及所述内胆的顶部分别设有向上翻边的翻边孔，所述外壳上翻边孔的翻边以及所述内胆上翻边孔的翻边分别与所述环套焊接固定。
20.本技术的有益效果：
21.1、本技术在真空隔热腔中布置了套在内胆的箍环，以在内胆径向扩张时箍住内胆，提升了内胆的内部抗压能力，使得内胆与外壳始终保持一定间隔，避免二者相互接触而快速导热，进而使得真空罐具有长久稳定的保温性能，而且内胆的厚度无需较大。
22.2、内胆采用回转体结构，箍环是与内胆同轴布置的圆环结构，方便了内胆和箍环的制作和安装，并保证内胆及箍环各个部位承受的压力尽可能均匀一致。
23.3、箍环采用热处理的弹簧钢材质，具有极强的承压抗变形能力。
24.4、相比于大尺寸的真空罐内胆，轴向尺寸较小的箍环易于加工，即便经过热处理也可获得很高的圆度，从而具有突出的承压能力。
25.5、箍环上一体设置环形加强筋，进一步提升了其承压能力。
26.6、箍环设置多个，并将这些箍环沿着回转体内胆的轴线方向自内胆底部向内胆顶部依次紧挨排布，处于各个箍环内侧的内胆主要起气密以及定位箍环位置的作用，外侧的箍环才是主要的承压件，从而使得内胆可以做到很薄，便于加工成型。即便在该真空罐内存放固体产品，因外围有正圆形箍环支撑，所以不会发生内胆受力而向外凸起的问题。
27.7、外壳的顶部和内胆的顶部分别设有向上翻边的翻边孔，外壳上翻边孔的翻边以及内胆上翻边孔的翻边分别与罐口处的环套焊接固定，便于实施。
28.8、在真空隔热腔中布置支撑于外壳和内胆之间、且位于内胆外底部的隔热支撑件，不仅不会明显减弱罐的保温能力，而且使得内胆及内胆内部储水的重量主要施加于外壳的底部，而在实际应用时外壳底部通常防止在地面等支撑物上，如此消除了外壳顶部因受力过大而塌陷变形的风险。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，而非对本技术的限制。
30.图1是本技术实施例一中真空保温罐的主视图。
31.图2是本技术实施例一中真空保温罐的剖视图。
32.图3是图2的x1部放大图。
33.图4是图2的x2部放大图。
34.图5是图2的x3部放大图。
35.图6是本技术实施例二中真空保温罐的主视图。
36.图7是本技术实施例二中真空保温罐的剖视图。
37.图8是图7的x4部放大图。
38.图9是本技术实施例三中真空保温罐的剖视图。
39.图10是图9的x5部放大图。
40.图11是本技术实施例三中撑环的立体结构示意图。
41.图12是本技术实施例三中箍环的立体结构示意图。
42.图13是本技术实施例四中真空保温罐的剖视图。
43.图14是图13的x6部放大图。
44.图15是本技术实施例四中撑环的立体结构示意图。
45.图16是本技术实施例四中箍环的立体结构示意图。
46.图17是本技术实施例五中真空保温罐的剖视图。
47.图18是图17的x7部放大图。
48.图19是本技术实施例六中真空保温罐的剖视图。
49.图20是图19的x8部放大图。
50.其中：
[0051]1‑
外壳，2
‑
内胆，3
‑
真空隔热腔，4
‑
箍环，5
‑
隔热支撑件，6
‑
罐口，7
‑
环套，8
‑
撑环，401
‑
箍环加强筋，801
‑
撑环加强筋，802
‑
挤压环槽。
具体实施方式
[0052]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0053]
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
[0054]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，术语“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本技术的限制。
[0055]
现在，参照附图描述本技术的具体实施例。
[0056]
实施例一：
[0057]
图1至图5示出了本技术这种真空保温罐的一个具体实施例，其包括一些传统真空保温罐所具有的：外壳1，设于外壳内的内胆2，形成于外壳和内胆之间的真空隔热腔3。真空保温罐的顶部设置一小口径的罐口6，而且外壳1和内胆2均为不锈钢材质。
[0058]
如果上述真空保温罐为大容积水罐，外壳1尺寸很大。那么外壳1在外力作用下(更何况外壳1内侧为负压环境)极易向内凹陷变形，进而导致外壳1与内胆2大面积贴靠接触，使得热量在内胆和外壳之间快速传递，降低罐的保温性能。虽然增加外壳1的厚度可以很好地解决前述问题，但随之带来诸如用料多、制作成本高、罐体笨重难以移动等各种问题。而且制作大尺寸外壳时，若对其进行热处理以提升结构强度，一定会导致外壳的圆度变差，进而导致最终成型的外壳1承压能力变弱。
[0059]
鉴于此，本实施例舍弃了增加外壳1厚度的方案，而是在真空隔热腔3中布置了支撑于外壳1内周的撑环，以在外壳1径向内凹时撑住外壳，提升外壳的抗变形能力。
[0060]
为了方便外壳1和撑环8的制作和安装，并保证外壳1及撑环8各个部位承受的压力尽可能均匀一致，本实施例中的外壳1采用近似圆筒的回转体结构，撑环8采用与前述回转体同轴布置的圆环结构。
[0061]
如果撑环8仅设置一个，那么远离该撑环8的外壳部分仍存在承压能力较差的问题。基于此，本实施例在外壳1内周一共套设了多个撑环8，并将这些撑环8且沿着外壳1的轴线方向(也即图2中罐的高度方向)间隔排布。
[0062]
撑环8是高强度弹簧钢材质的圆环，其具有极强的承压抗变形能力。为防止撑环8从外壳1上脱离，可借助胶合剂将撑环8与外壳1粘结固定。
[0063]
如图4所示，在本实施例中，内胆2与外壳1在该真空保温罐顶部的罐口5处固定连接。具体地，真空保温罐顶部的罐口6中设有环套7，外壳1和内胆2分别该环套7固定连接。
[0064]
进一步地，外壳1的顶部和内胆2的顶部分别设有向上翻边的翻边孔，外壳1上翻边孔的翻边以及内胆2上翻边孔的翻边分别与环套7焊接固定。
[0065]
当然，我们也可以剔除环套7，直接将外壳1和内胆2在罐口6处焊接固定。
[0066]
如果内胆2以及内胆内部储水的重量全部施加在该真空保温罐顶部的罐口位置，外壳1的顶部容易下塌变形。基于此，本实施例在真空隔热腔3中布置了支撑于外壳1和内胆2之间、且位于内胆2外底部的隔热支撑件5，主要由外壳1的底部承托内胆2以及内胆内部储水的重量，如图5。
[0067]
此外，我们还可以在内胆2侧围的真空隔热腔3中设置支撑于外壳1和内胆2之间的隔热支撑件，一方面可提升内胆2的抗水压能力，另一方面可避免内胆2侧向偏移与外壳内壁面贴靠接触。
[0068]
当内胆2温度较高或者内胆内部压力较大时，会产生向外扩张的径向变形，更何况内胆2外围为低压的真空环境。如果这种扩张变形过大，将导致内胆2与外壳1大面积贴靠，使得热量在内胆和外壳之间快速传递，显著降低该真空罐的保温性能。此外，如果内胆2长期承受内部高压，内胆2还存在因疲劳变形而破损的风险。虽然增加内胆2的厚度可以解决前述问题，但随之带来诸如用料多、制作成本高、罐体笨重难以移动等各种问题。而且制作大尺寸内胆时，若对其进行热处理以提升结构强度，一定会导致内胆的圆度变差，进而导致最终成型的内胆2的承压能力变弱。
[0069]
基于此因，本实施例在真空隔热腔3中布置了固定套设在内胆2外围的箍环4，以在内胆2径向外扩时箍住内壳，提升内胆2的抗压能力，减小内胆2的外扩变形量。
[0070]
为了让内胆2和箍环4各个部位承受的外扩压力尽可能均匀一致，进一步提升内胆的抗变形能力，内胆2采用近似圆筒的回转体结构，箍环4采用与前述回转体同轴布置的圆环结构。
[0071]
如果箍环4仅设置一个，那么远离该箍环4的内胆2部分仍存在承压能力较差、易疲劳变形的问题。鉴于此，本实施例在内胆2外围一共套设了多个箍环4，并将这些箍环4且沿着内胆2的轴线方向(也即图2中罐的高度方向)间隔排布。
[0072]
上述箍环4也是弹簧钢材质的圆环结构，具有很强的抗压抗变形能力。制作时，为了提升箍环4和撑环8的结构强度，可对弹簧钢材质的箍环4和撑环8做热处理。
[0073]
为防止箍环4从内胆2上脱离，可将箍环4与内胆2粘结固定。
[0074]
如果该真空罐的外壳1直接暴露在环境中使用，不仅存在外壳1易遭外物破坏的问题，而成由内胆2热辐射至外壳1的(少量)热量会迅速散发至环境中。对此，我们还可设置包覆在外壳1外围的防护外罩，并在防护外罩与外壳之间填充聚氨酯保温材料。
[0075]
虽然真空保温结构的隔热性能极佳，但仍然存在热辐射丢温问题。故我们可在内胆2的外表面或/和外壳1的内表面涂覆防热辐射涂层。又因为在内胆外表面或外壳内表面涂覆防热辐射涂层难以实施，所以我们也可以在内胆内表面或外壳外表面涂覆防热辐射涂层。
[0076]
实施例二：
[0077]
图6至图8示出了本技术这种真空保温罐的第二个具体实施例，其具有与实施例一基本相同的结构，主要区别有二：
[0078]
本实施例在外壳1的壳壁上挤压加工有与该回转体外壳同轴布置、且径向外凸的第一挤压凸环101。第一挤压凸环101通过对外壳1机械挤压而形成，在第一挤压凸环101挤压加工出前述第一挤压凸环101后，自然会在第一挤压凸环101的内周形成挤压环槽，撑环8嵌于前述挤压环槽中，从而利用该挤压环槽限定撑环8的位置。
[0079]
本实施例在内胆2的胆壁上挤压加工有与该回转体外壳同轴布置、且径向内凸的第二挤压凸环201，第二挤压凸环201的外围也形成有挤压环槽，箍环4嵌于第二挤压凸环外围的挤压环槽中，以利用该挤压环槽限定箍环4的位置。
[0080]
并且，在外壳1和内胆2上设置的上述挤压凸环可提升外壳1和内胆2的径向承压能力。
[0081]
实施例三：
[0082]
图9示出了本技术这种真空保温罐的第三个具体实施例，其具有与实施例一基本相同的结构，主要区别在于：
[0083]
本实施例中，撑环8上一体设置有位于撑环内周、且与撑环同轴布置的环形的撑环加强筋801，如图10和图11。相比于实施例一中的撑环，内周带有撑环加强筋801的撑环8具有更高的承压能力。
[0084]
本实施例中，上述撑环加强筋801是通过对撑环8挤压加工而形成的挤压凸起，挤压凸起的外周形成有挤压环槽802。为便于将该撑环8固定在外壳1内，可在外壳1的壳壁上挤压加工出径向内凸的挤压凸环，装配完成后，使前述挤压凸环嵌于前述挤压环槽802中，以固定撑环8的位置。
[0085]
并且，本实施例的撑环8设有许多个，每个撑环8都具有比实施例一更大的轴向尺寸，这些撑环8沿着外壳1的轴线方向自外壳的内底部向外壳的内顶部依次紧挨排布。这些相互紧挨布置的撑环8由外壳1包裹定位，外围的外壳1主要起密封以及定位撑环的作用，内侧的撑环8才是主要的承压件，从而使得外壳1可以做到很薄，便于加工成型。
[0086]
为了提升内胆2外箍环4的承压能力，本实施例在箍环4上一体设置了位于箍环外周、且与箍环同轴布置的环形的箍环加强筋401，如图10和图12。箍环加强筋401是通过对箍环4挤压加工而形成的挤压凸起，挤压凸起的内周形成有挤压环槽。
[0087]
实施例四：
[0088]
图13示出了本技术这种真空保温罐的第四个具体实施例，其具有与实施例三基本相同的结构，主要区别在于：
[0089]
本实施例中，撑环8上的撑环加强筋801不再是背侧带有环槽的挤压凸起，而是在压铸撑环8时直接形成于其内周的环筋，如图14和图15。
[0090]
箍环4上的箍环加强筋401也不再是背侧带有环槽的挤压凸起，而是在压铸箍环4时直接形成于其外周的环筋，如图14和图16。
[0091]
实施例五：
[0092]
图17和图18示出了本技术这种真空保温罐的第五个具体实施例，其具有与实施例三基本相同的结构，区别仅在于：
[0093]
本实施例中箍环4数量众多，这些箍环4沿着回转体内胆2轴线方向自内胆的底部向内胆的顶部依次紧挨排布。处于各个箍环4内侧的内胆2主要起气密以及定位箍环位置的作用，外侧的箍环4才是主要的承压件，从而使得内胆2可以做到很薄，便于加工成型。即便在该真空罐内存放固体产品，因外围有正圆形箍环4支撑，所以不会发生内胆2受力而向外凸起的问题。
[0094]
实施例六：
[0095]
图19和图20示出了本技术这种真空保温罐的第六个具体实施例，其具有与实施例四基本相同的结构，区别仅在于：
[0096]
本实施例中箍环4数量众多，这些箍环4沿着回转体内胆2轴线方向自内胆的底部向内胆的顶部依次紧挨排布。如此设置的目的与上述实施例五相同。