CN103538820B - 内外罐支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及罐体内外罐支撑结构。包括设置在内罐与外罐之间的滑动支撑组件和固定支撑组件；滑动支撑组件包括设置在外罐上的外罐支撑罩、设置在内罐上的内罐滑动支撑、连接外罐支撑罩与内罐滑动支撑的玻璃钢支撑；固定支撑组件包括设置在外罐上的外罐支撑罩、设置在内罐上的内罐固定支撑、连接外罐支撑罩与内罐固定支撑的玻璃钢支撑；外罐上还设置有外罐支撑罩补强圈及分别与外罐支撑罩补强圈和外罐支撑罩固定连接的筋板组。本发明提供了一种可减少焊接量、提高可靠性、增加支撑力的罐体内外罐支撑结构。

Description

内外罐支撑结构
技术领域
本发明属于机械领域，涉及罐体结构，尤其涉及罐体内外罐支撑结构。
背景技术
罐式集装箱用于铁路运输时最大受力为纵向6g加速度，对于真空绝热容器，内外罐连接件主要是将内罐支撑到外罐上，外罐与框架连接在一起。在运输时内罐、外罐之间互相产生的作用力会传递到内外罐连接件上。现有外罐8点支撑结构（内外罐连接件）分为固定端支撑和滑动端支撑，采用多层补强板结构，焊接量大，玻璃钢支撑因焊接时热影响可靠性降低，影响了内外罐连接的可靠性。该结构也满足不了纵向6g加速度的冲击要求。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种内外罐支撑结构，有效的解决了现有罐体8点支撑焊接量大、可靠性低的问题。
本发明的技术方案是：
一种内外罐支撑结构，其特殊之处在于：包括设置在内罐与外罐之间的滑动支撑组件和固定支撑组件；
上述滑动支撑组件与固定支撑组件分别设置在内罐与外罐之间的两端；
上述滑动支撑组件包括设置在外罐上的外罐支撑罩、设置在内罐上的内罐滑动支撑、连接外罐支撑罩与内罐滑动支撑的玻璃钢支撑；
上述固定支撑组件包括设置在外罐上的外罐支撑罩、设置在内罐上的内罐固定支撑、连接外罐支撑罩与内罐固定支撑的玻璃钢支撑；
上述外罐上还设置有外罐支撑罩补强圈及分别与外罐支撑罩补强圈和外罐支撑罩固定连接的筋板组；
上述每个筋板组含有6块筋板，筋板沿外罐支撑罩周向设置，且与外罐罐体中轴线左右各对称设置3块筋板，筋板之间夹角为45度，靠近中轴线的筋板与中轴线夹角为45度；
上述外罐支撑罩与玻璃钢支撑连接处设置有凸台；
上述内罐滑动支撑与玻璃钢支撑连接处设置有凸台；
上述内罐固定支撑与玻璃钢支撑连接处设置有凸台；
上述筋板立面高度与外罐支撑罩高度一致；
上述筋板非接触面进行圆弧过渡处理。
本发明的有益效果是：
1.优化外罐固定端、滑动端结构，提高了滑动端金属表面粗糙度，减少了与玻璃钢支撑间的磨察系数，从而减少玻璃钢支撑滑动时产生的磨察力，从而减少对玻璃钢产生的额外应力。
2.优化内外罐连接结构，减少总的焊接量，尤其是减少容易传递到玻璃钢支撑的焊接热量，从而提高玻璃钢支撑的可靠性。
3.降低罐体在8点支撑处损坏的风险。罐体纵向设置的筋板之间夹角设置为45°，有利于降低集装箱在纵向6g冲击所产生的应力，使得大应力区域从罐体上转移到筋板上，降低了该部分罐体损坏的风险。
4.将高应力区由在罐体部位转移到筋板上，有效提高罐体运用的可靠性。
5.优化筋板形状及外罐支撑罩内部结构，有效降低筋板上局部应力集中，减少因内外罐连接结构产生的漏热量，提高绝热罐体的低温性能指标。
6.依靠筋板、玻璃钢支撑直接传递罐体纵向冲击力。筋板的形状为圆弧过渡，可以尽量减低筋板上局部应力集中。筋板立面高度与外罐支撑罩凸台高度一致，可以依靠筋板直接传递罐体纵向力。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是滑动支撑组件结构示意图；
图3是固定支撑组件结构示意图；
图4是筋板结构示意图；
其中1-外罐、2-内罐、3-滑动支撑组件、4-固定支撑组件、5-外罐支撑罩、6-内罐滑动支撑、7-内罐固定支撑、8-外罐支撑罩补强圈、9-玻璃钢支撑、10-筋板。
具体实施方式
参见图1-4，一种内外罐支撑结构，包括设置在内罐2与外罐1之间的滑动支撑组件3和固定支撑组件4；滑动支撑组件3与固定支撑组件4分别设置在内罐2与外罐1之间的两端；滑动支撑组件3包括设置在外罐1上的外罐支撑罩5、设置在内罐2上的内罐滑动支撑6、连接外罐支撑罩5与内罐滑动支撑6的玻璃钢支撑9；固定支撑组件4包括设置在外罐1上的外罐支撑罩5、设置在内罐2上的内罐固定支撑6、连接外罐支撑罩5与内罐固定支撑7的玻璃钢支撑9；外罐2上还设置有外罐支撑罩补强圈8及分别与外罐支撑罩补强圈8和外罐支撑罩5固定连接的筋板组；每个筋板组含有6块筋板10，筋板10沿外罐支撑罩5周向设置，且与外罐1罐体中轴线左右各对称设置3块筋板10，筋板10之间夹角为45度，靠近中轴线的筋板10与中轴线夹角为45度。
筋板的形状：一端与主要设在外罐支撑罩与玻璃钢接触处，另一端焊接在外罐支撑罩补强板上，且筋板在棱角处进行圆弧过渡。
外罐固定端、外罐滑动端配合使用，有效解决内罐体受到低温（-162℃）和常温（+50℃）交变引起罐体热胀冷缩，进而影响罐体长度。滑动端允许内罐纵向在滑动端处微量伸缩，避免了因罐体长度变化对内外罐连接件产生的额外应力。
罐体纵向设置的筋板之间夹角设置为45°，经有限元计算较均布60°时在纵向冲击的作用下应力偏小；较均布30°时，筋板数量有12减小到6个，减少了焊接量。从而减轻因焊接外罐支撑罩产生的热量对玻璃钢支撑产生的影响。
筋板形状优化：对方形、大小头形筋板进行对比有限元分析计算，筋板设计为方形，对应力改善影响不大，浪费材料，形状设计为大小头结构比较合理。采用圆弧连接代替直线和直角，有效减低应力集中，使筋板应力分布均匀，最大限度的利用筋板结构。

Claims (6)

1.一种内外罐支撑结构，其特征在于：包括设置在内罐与外罐之间的滑动支撑组件和固定支撑组件；
所述滑动支撑组件与固定支撑组件分别设置在内罐与外罐之间的两端；
所述滑动支撑组件包括设置在外罐上的外罐支撑罩、设置在内罐上的内罐滑动支撑、连接外罐支撑罩与内罐滑动支撑的玻璃钢支撑；
所述固定支撑组件包括设置在外罐上的外罐支撑罩、设置在内罐上的内罐固定支撑、连接外罐支撑罩与内罐固定支撑的玻璃钢支撑；
所述外罐上还设置有外罐支撑罩补强圈及分别与外罐支撑罩补强圈和外罐支撑罩固定连接的筋板组；
所述每个筋板组含有6块筋板，筋板沿外罐支撑罩周向设置，且外罐支撑罩中轴线左右各对称设置有3块筋板，同一侧筋板之间夹角为45度，靠近外罐支撑罩中轴线的筋板与外罐支撑罩中轴线夹角为45度。
2.根据权利要求1所述的一种内外罐支撑结构，其特征在于：所述外罐支撑罩与玻璃钢支撑连接处设置有凸台。
3.根据权利要求2所述的一种内外罐支撑结构，其特征在于：所述内罐滑动支撑与玻璃钢支撑连接处设置有凸台。
4.根据权利要求3所述的一种内外罐支撑结构，其特征在于：所述内罐固定支撑与玻璃钢支撑连接处设置有凸台。
5.根据权利要求4所述的一种内外罐支撑结构，其特征在于：所述筋板立面高度与外罐支撑罩高度一致。
6.根据权利要求5所述的一种内外罐支撑结构，其特征在于：所述筋板非接触面进行圆弧过渡处理。
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