一种隔膜式气压罐、隔膜式气压罐的生产设备及生产方法与流程

本发明涉及一种隔膜式气压罐的生产技术，具体地说是一种隔膜式气压罐、隔膜式气压罐的生产设备及生产方法。

背景技术：

众所周知，现有的隔膜式气压罐由位于上部的半球状的上段、位于中部的筒形结构的中段以及位于下部的半球状的下段三部分构成，三部分之间通过焊接固定为形成一个隔膜式气压罐整体，传统的这种结构在生产制造过程中，首先需要通过成型设备对上段和下段进行成型，成型后对边缘切除多余材料形成半球状结构，然后通过一块板材卷绕成筒状，整圆后焊接成筒体结构，最后再将三部分依次焊接起来，由此可见，现有的这种制造方法在生产制造过程中生产工艺比较复杂，焊缝三条长焊缝也比较多，不但使得罐体强度性能受到影响，而且探伤检测环节多，对容器的耐压性能不容易保证，另外，焊接后，容易使罐体内部有焊渣，后来为了避免焊渣，也有采用加内衬的结构，但是此结构在减少焊渣的同时却使得工艺十分复杂，成本高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种焊缝少、生产工艺简单且耐压性能高的隔膜式气压罐、隔膜式气压罐的生产设备及生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明的隔膜式气压罐，包括分别由圆形板材一体成型的上半罐体和下半罐体，两半罐体均具有顶部的曲面封闭端和底部的开口端，两半罐体的曲面封闭端均开设有用于安装法兰的连接口，其中一半罐体的开口端设置有缩口，该半个罐体的缩口插入到另外一半罐体的开口端内后焊接形成整个隔膜式气压罐。

两半所述罐体的曲面封闭端设置有缩颈。

所述隔膜式气压罐的厚度为3mm以上，直径为400-1200mm。

一种生产上述隔膜式气压罐的生产设备，包括与上、下半个罐体轮廓形状相适应的模具、设置在模具上方的压紧装置以及位于模具一侧的导向座，所述模具的底部设置有用于驱动模具旋转的旋转动力装置，所述压紧装置的底部设置有压力轴承，所述模具的顶部放置有用于罐体成型的圆形板材，所述圆形板材能够通过压紧装置的压力轴承压紧在模具顶部并通过旋转动力装置的驱动随模具同步旋转，所述导向座内安装有能够在导向座内由升降驱动装置驱动上下垂直升降的移动架，所述移动架上设置有能够由横向动力装置驱动水平移动的滚压组件，所述滚压组件能够沿着模具的轮廓形状对旋转的圆形板材进行滚压成型。

所述压紧装置为液压缸，所述液压缸的伸缩杆连接轴承，所述旋转动力装置、升降驱动装置以及横向驱动装置均为驱动电机，所述移动架内设置有丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构由横向动力装置驱动。

所述移动架的高度高于模具的高度。

一种采用上述生产设备的隔膜式气压罐生产方法，包括以下步骤：

a、将板材裁剪形成圆形的待加工板材，将待加工板材放置在模具1的顶部通过压紧装置的压力轴承压紧在模具顶部；

b、驱动旋转驱动装置使待加工板材随模具同步旋转，与此同时，通过升降驱动装置驱动移动架下降，通过横向驱动装置驱动滚压组件接触旋转的板材；

c、在成型过程中，通过移动架的下降、滚压组件的下压以及模具的旋转使旋转的板材形成与模具轮廓形状相适应的半个罐体；

d、制成半个罐体后更换板材重复步骤a-c制作另外半个罐体，形成上半罐体和下半罐体后，将上半罐体和下半罐体对合焊接形成完整的隔膜式气压罐。

对所述步骤a中待加工板材的中心进行开口，该开口作为法兰连接口。

本发明的优点在于：

上半罐体和下半罐体分别由一块圆形板材成型，只要将两半罐体焊接即可，形成的隔膜式气压罐只有上下两部分构成，仅仅有一条横向焊缝，不再需要对传统中两个半球面与筒体分别进行焊接也不再需要通过其它成型设备对半球面进行成型剪切，加工制作过程中，只要通过移动架的下降、滚压组件的下压以及模具的旋转便可使旋转的板材变形形成半个罐体，再将两半罐体焊接即可，其生产工艺十分简单，焊缝少，不但使得罐体强度性能得到了保证，而且探伤检测环节少，容器的耐压性能得到了可靠的保证，另外，两半罐体通过缩口插接焊接的方式，不但有效减少了罐体内部的焊渣，而且提高了焊接的强度并保证了可靠的使用性能，实际应用中也达到了非常高的耐压要求，具有很好的推广使用价值。

附图说明

图1为本发明一种隔膜式气压罐的结构示意图；

图2为本发明另外一种隔膜式气压罐的结构示意图；

图3为本发明中一种隔膜式气压罐生产设备的结构示意图；

图4为本发明中另外一种隔膜式气压罐生产设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的隔膜式气压罐、隔膜式气压罐的生产设备及生产方法作进一步详细说明。

实施例一：

如图所示，本发明的隔膜式气压罐，包括分别由圆形板材一体成型的上半个罐体1和下半个罐体2，上半个罐体1和下半个罐体2均具有顶部的曲面封闭端和底部的开口端3，上半个罐体1和下半个罐体2的曲面封闭端均开设有用于安装法兰的连接口4，其中一半罐体的开口端设置有缩口5，该半个罐体的缩口插入到另外一半罐体的开口端内后焊接形成整个隔膜式气压罐，其厚度为3mm以上，直径为400-1200mm。

实施例二：

本实施例中的隔膜式气压罐结构与实施例一基本相同，其不同之处在于，两半罐体的曲面封闭端均设置有如图2所示的缩颈6结构，由此形成了具有缩颈结构的隔膜式气压罐。

如图3、图4所示，一种生产实施例一或实施例二中隔膜式气压罐的生产设备，包括与上、下半个罐体轮廓形状相适应的模具7、设置在模具上方的压紧装置8以及位于模具一侧的导向座9，其中，当生产实施例一中的隔膜式气压罐时，模具7的外轮廓设置为与实施例一中半个罐体的形状相适应，由此使得最终成型的罐体没有缩颈，当生产实施例二中的隔膜式气压罐时，模具7的外轮廓设置为与实施例二中半个罐体的形状相适应，由此使得最终成型的罐体具有缩颈，模具7的底部设置有用于驱动模具旋转的旋转动力装置10，旋转动力装置10的顶部设置有安装座，模具7固定安置在安装座上，压紧装置8的底部设置有压力轴承11，模具7的顶部放置有用于罐体成型的圆形板材12，圆形板材12能够通过压紧装置8的压力轴承压紧在模具顶部并通过旋转动力装置的驱动随模具同步旋转，导向座9内安装有能够在导向座内由升降驱动装置驱动上下垂直升降的移动架13，具体地说导向座9内安装有竖直的导轨，移动架13由升降驱动装置驱动在导轨上竖直升降，移动架13上设置有能够由横向动力装置驱动水平移动的滚压组件14，滚压组件14能够沿着模具1的轮廓形状对旋转的圆形板材12进行滚压成型。

其中，所说的压紧装置8为液压缸，液压缸的伸缩杆连接轴承11，旋转动力装置、升降驱动装置以及横向驱动装置均为驱动电机，移动架13内设置有丝杆螺母机构，丝杆螺母机构由横向动力装置驱动，移动架13的高度高于模具7的高度，采用本发明的隔膜式气压罐的生产设备生产的隔膜式气压罐的厚度为3mm以上，直径在400-1200mm之间。

一种采用上述生产设备的隔膜式气压罐生产方法，包括以下步骤：

a、将板材裁剪形成圆形的待加工板材，将待加工板材放置在模具1的顶部通过压紧装置2的压力轴承压紧在模具顶部；

b、驱动旋转驱动装置使待加工板材随模具1同步旋转，与此同时，通过升降驱动装置驱动移动架下降，通过横向驱动装置驱动滚压组件8接触旋转的板材；

c、在成型过程中，通过移动架的下降、滚压组件14的下压以及模具的旋转使旋转的板材形成与模具轮廓形状相适应的半个罐体；其具体工作过程中，模具由旋转驱动装置带动旋转，移动架由升降驱动装置驱动上下移动，滚压组件14中的压滚在板材旋转过程中使其加力面沿着模具的轮廓向下施压，最后使得圆形板材变形；

d、制成半个罐体后更换板材重复步骤a-c制作另外半个罐体，形成上半罐体和下半罐体后，将上半罐体和下半罐体对合焊接形成完整的隔膜式气压罐。

另外，还可以对步骤a中待加工板材的中心进行开口，该开口作为法兰连接口。