CN103803208B - 储运容器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储运容器，所述储运容器包括：外壳；内容器，置于所述外壳内；真空夹层，形成于所述外壳和所述内容器之间；以及至少一固定支撑结构，设置于所述外壳和所述内容器之间，所述固定支撑结构包括：一垫板，所述垫板固定于所述外壳上；一支撑件，所述支撑件的上端固定于所述垫板上；以及一固定卡，所述固定卡置于所述支撑件的内侧，且所述固定卡的上端固定于所述支撑件上，所述固定卡的下端固定于所述内容器上。本发明的储运容器大大改善了固定支撑结构的受力情况，使其具有更加可靠的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型容器，尤其涉及一种储运容器。
背景技术
罐式集装箱可分为液体罐箱、气体罐箱、粉末罐箱以及低温罐箱，其中，低温罐箱通常包括双层筒体结构，即包括内容器和外壳，内容器和外壳之间为真空夹层，用于隔绝内容器和外壳之间的热传递，内容器通过支撑结构置于外壳中。通常采用的支撑结构有八点支撑结构，即在内容器和外壳之间设置八个玻璃钢支撑，用以支撑起内容器的重量及装于内容器内的液体重量，但当内容器在充装低温液体时，受温度和载荷变化的影响，玻璃刚支撑受到压缩应力和剪切应力，使得玻璃刚支撑容易被拉裂或产生变形，影响罐式集装箱的安全性能。
因此，业界亟需提出一种改善玻璃钢支撑的受力状况、提高运输和存储安全性的储运容器。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种储运容器，以改善内容器和外壳之间的支撑结构的受力状况，并提高其安全性能。
为解决上述技术问题，本发明提出一种储运容器，包括：
外壳；
内容器，置于所述外壳内；
真空夹层，形成于所述外壳和所述内容器之间；以及
至少一固定支撑结构，设置于所述外壳和所述内容器之间，所述固定支撑结构包括：
一垫板，所述垫板固定于所述外壳上；
一支撑件，所述支撑件的上端固定于所述垫板上；以及
一固定卡，所述固定卡置于所述支撑件的内侧，且所述固定卡的上端固定于所述支撑件上，所述固定卡的下端固定于所述内容器上。
所述的储运容器，其中，所述垫板中间具有一阶梯槽，所述支撑件卡合于所述阶梯槽。
所述的储运容器，其中，所述固定支撑结构还包括位于所述垫板与所述支撑件之间用于减少热传导的阻热传导构件。
所述的储运容器，其中，所述阻热传导构件为多层不锈钢钢板。
所述的储运容器，其中，所述阻热传导构件为缠绕所述支撑件的整圈式结构或多个分布在所述支撑件四周的独立块结构。
所述的储运容器，其中，所述支撑件为呈管型的由玻璃钢或碳纤维材料制成的支撑件。
所述的储运容器，其中，所述支撑件内充有绝热材料。
所述的储运容器，其中，所述支撑件件具有凸台，所述凸台紧贴于所述垫板。
所述的储运容器，其中，所述固定卡呈突台状。
所述的储运容器，其中，所述储运容器还包括置于所述外壳和所述内容器之间滑动支撑结构，所述滑动支撑结构和所述固定支撑结构相互配合支撑所述内容器；所述滑动支撑结构包括：
一滑动支撑垫板，所述滑动支撑垫板固定在所述外壳上；
一滑动支撑件，所述滑动支撑件的上端固定于所述滑动支撑垫板上，所述滑动支撑件的下端可沿所述内容器外壁自由滑动；以及
位于所述滑动支撑垫板与所述滑动支撑件之间用于减少热传导的阻热传导构件。
所述的储运容器，其中，在所述固定支撑结构和所述滑动支撑结构附近区域的外壳外壁上和内容器外壁上分别设有至少一外壳加强板和内容器加强板。
本发明的储运容器的固定支撑结构通过将固定卡设于支撑件的内侧，使得其受力由原来的压缩应力和剪切应力，变成不同方向的两个压应力，大大改善了固定支撑结构的受力情况，具有更加可靠的安全性。
附图说明
图1a为本发明的储运容器示意图。
图1b为沿图1a中截线A-A的截面示意图。
图2为本发明的储运容器固定支撑结构一实施例的结构示意图。
图3a为沿图2中截线B-B的固定支撑结构一实施例示意图。
图3b为沿图2中截线B-B的固定支撑结构又一实施例示意图。
图4为本发明的储运容器固定支撑结构另一实施例的结构示意图。
图5为本发明储运容器的滑动支撑结构示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
一般地，储运容器包括但不限于储罐、罐箱、罐车等容器，在此，本发明主要以罐箱为例，例如低温罐式集装箱为例说明本发明之实质。以下实施例中储运容器均指低温罐式集装箱。
请参阅图1a和图1b，图1a为本发明的储运容器示意图,图1b为沿图1a中截线A-A的截面示意图。本发明的储运容器10包括外壳1、置于所述外壳1内的内容器2、形成于所述外壳1和所述内容器2之间的真空夹层6以及设置于所述外壳1和所述内容器2之间的固定支撑结构3和滑动支撑结构4，所述滑动支撑结构4和所述固定支撑结构3相互配合支撑所述内容器2。
所述固定支撑结构3分布在外壳1的后半端上，且可对称分布在内容器2的轴向圆周上。所述滑动支撑结构4分布在外壳1的前半端上，且可对称分布在内容器2的轴向圆周上。
需说明的是，无论是固定支撑结构3还是滑动支撑结构4，其数量是可变的，例如，可以是3个或更多个，另外，其相对于内容器2(或外壳1)的位置也是可变。
所述外壳1为圆柱型金属筒体，其具有足够的强度和冲击韧性。
所述内容器2通过滑动支撑结构4和固定支撑结构3置于外壳1内，其用于盛装低温液体，例如，液氧、液氮、液化天然气等，为了保持内容器2内的低温状态，其外壁上包覆一层绝热材料。
请参阅图2，其为本发明的储运容器固定支撑结构一实施例的结构示意图。所述固定支撑结构3包括支撑件31、固定卡32、用于固定支撑件31的垫板33和用于减少热传导的阻热传导构件34。
垫板33焊接固定与外壳1上，其中间具有一阶梯槽，其具体尺寸可根据支撑件31的尺寸确定。另外，垫板33由金属材料制成，例如不锈钢、碳钢或铝合金等其他金属。
支撑件31为绝热材料，可为呈管形的由玻璃钢或碳纤维材料制成的支撑件，其管内可填充各种类型的绝热材料8，用以增加热阻，减少热导传。支撑件31的上端卡合固定于垫板33的阶梯槽上，使得支撑件31不会与外壳1产生相对运动，其下端固定在固定卡32上。其中，支撑件31为固定支撑结构3中主要热阻，其尺寸可通过绝热计算以及抗压强度计算确定。
固定卡32位于所述支撑件31的内侧，其下端焊接固定于内容器2上，用于传导内容器2的环向力及轴向力，其上端固定在支撑件31上，且其整体呈突台形，使其受力沿外壳1的长度方向传导，将支撑件3所受的压应力和弯曲应力的合力，变成只受压应力，大大改善了支撑件3的受力情况。另外，固定卡32由金属材料制成，例如不锈钢、碳钢或铝合金等其他金属。
另外，在支撑件3受力改善的基础上，可适当减小支撑件3的截面积，并藉此增加热阻、减少导热，增强内容器2的保温性能。
阻热传导构件34设于支撑件31和垫板33之间，用于传导内容器2轴向力及环向力，其可由多层不锈钢钢板叠加而成，但并不受限于不锈钢材料，也可由其他材料叠加而成。阻热传导构件34采用叠片原理，增加热阻，减少导热，以增强内容器2的保温性能。
阻热传导构件34相对所述支撑件31的排布方式可以是多种的，本发明列举以下2种方式：
第一种，请参考图3a,其为沿图2中截线B-B的本发明一实施例的固定支撑结构的剖面示意图，阻热传导构件34为整圈式结构，其以圆圈的方式缠绕于所述支撑件31的外周边，阻热传导构件34外周则被垫板33所包围；
第二种，请参考图3b,其为沿图2中截线B-B本发明另一实施例的固定支撑结构的剖面示意图。阻热传导构件34包括多个独立块结构，所述多个独立块结构分布在所述支撑件31的四周，更佳地，多个独立块结构对称分布在所述支撑件31的四周。阻热传导构件34外周包围一圈垫板33。
以上两种方式的排布都各具有优点，例如，采用整圈式的结构，其截面积大，受力效果好，能够承受较大的冲击力，而采用独立块结构，其截面积小，热阻大，热传导少，绝热效果佳。
请参阅图4，其为本发明的储运容器固定支撑结构另一实施例的结构示意图。本实施例中固定支撑结构3’与上述实施例中固定支撑结构3结构相似，区别在于本实施例中的支撑件31具有凸台311，该凸台311紧贴于垫板33，使支撑件31固定在垫板33上，彼此间不会产生相对运动，同时因本实施例中的支撑件31的凸台311紧贴于垫板33，可省略上一实施例中位于垫板33和支撑件31之间的阻热传导构件34。
除上述所述的区别特征外，本实施例中的固定支撑结构3’的其他结构与上述实施例中固定支撑结构3相同，在此就不在一一赘述。
请参阅图5，其为本发明储运容器的滑动支撑结构示意图。所述滑动支撑结构4包括滑动支撑件41、用于固定滑动支撑件41的滑动支撑垫板43和用于减少热传导的阻热传导构件44。滑动支撑结构4的滑动支撑件41、滑动支撑垫板43和阻热传导构件44等各部件的结构、功能以及连接关系与固定支撑结构3的支撑件31、垫板33和阻热传导构件34的相同，因此在此不在一一赘述。需注意的是所述滑动支撑结构4与上述固定支撑结构3存在的区别点，其区别在于，滑动支撑结构4在其滑动支撑件41内侧没有设置固定卡，使得内容器2与支撑件31之间减少了一个固定结构，从而使得支撑件41靠近内容器2的一端可自由滑动。使得该滑动支撑结构4在支撑内容器2重量的同时，不会因内容器2在充装过程中的遇冷收缩引起轴向应力，而对内容器2产生一个局部应力，以保证储运容器10在运输过程中不会因为颠冲而使内容器2和外壳1之间发生相对位移和结构变形。
由于内容器2在充装低温液体过程中会遇冷收缩引起轴向应力，则此时需在内容器2和外壳1之间设置温度补偿结构，否则内容器2和外壳1之间的连接结构极易被拉裂或变形，因此，本发明中设置的固定支撑结构3和滑动支撑结构4，一方面，起支撑作用，另一方面，两者相互配合实现温度和应力补偿。
请同时参阅图2和图5，由于内容器2的重量、载液后液体重量以及储运容器10在运动过程中内容器2产生的惯性力等全部受力通过固定支撑结构3和滑动支撑结构4作用于外壳1支撑处附近，造成外壳1支撑处附近的局部应力过大，故，为了加强固定支撑结构3和滑动支撑结构4附近区域外壳1的强度，在该区域的外壳外壁上加设至少一外壳加强板5，较佳地，固定支撑结构3和滑动支撑结构4附近区域的外壳外壁上设两块或多块外壳加强板5对外壳1进行强度补强。
所述外壳加强板5的形状可为环形、多边形结构或其他形状。所述外壳加强板5的厚度可与外壳1厚度一致，其尺寸大小可通过局部应力计算得出。
同理，固定支撑结构3和滑动支撑结构4附近区域的内容器2外壁受到的局部应力较大，为了进一步加强内容器2的强度，减少局部应力，避免局部应力的产生，在该固定支撑结构3和滑动支撑结构4附近区域的内容器2外壁上焊接至少一内容器加强板7。
所述内容器加强板7的形状可为环形、多边形结构或其他形状。所述内容器加强板7的厚度可与内容器2的厚度一致，其尺寸大小可通过局部应力计算得出。
综上所述，本发明的储运容器至少具有如下优点：
1、固定支撑结构通过将固定卡设于支撑件的内侧，使得其受力由原来的压缩应力和剪切应力，变成不同方向的两个压应力，大大改善了固定支撑结构的受力情况，具有更加可靠的安全性。
2、由于固定支撑结构受力的改善，使得支撑件所需厚度的尺寸减少，进而减少了材料的消耗。
3、阻热传导构件为叠层的不锈钢结构，增加了固定支撑结构(或滑动支撑结构)的热阻，减少了导热量。
4、由于将固定卡设于支撑件的内侧结构，使得固定支撑结构对内容器和外壳间的真空夹层宽度变小，使得在外型尺寸受标准限制的移动式压力容器，在同等外壳尺寸下，内容器尺寸变大，并且装载量增多。
5、由于内容器尺寸变大，提高了贮罐的载液重量与空罐重量的比值，使得使用本结构的产品更加经济、环保。
需说明的是，以上实施例主要是固定支撑结构在低温罐式集装箱的应用说明本发明之实质，但并不限于此，本发明的固定支撑结构不仅可用于低温罐式集装箱，还可用于低温卧式储罐、低温罐车等大型容器，同样也可以用于非低温的容器中，再者，该固定支撑结构也可用于两个板状物体之间的支撑。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种储运容器，其特征在于，包括：
外壳；
内容器，置于所述外壳内；
真空夹层，形成于所述外壳和所述内容器之间；以及
至少一固定支撑结构，设置于所述外壳和所述内容器之间，所述固定支撑结构包括：
一垫板，所述垫板固定于所述外壳上，且所述垫板由所述外壳处向上延伸而突出于所述外壳；
一支撑件，所述支撑件由所述内容器处向上延伸而超出所述外壳且其上端固定于所述垫板上；以及
一固定卡，所述固定卡置于所述支撑件的内侧，且所述固定卡的上端固定于所述支撑件上，所述固定卡的下端固定于所述内容器上，所述固定卡呈突台状，所述固定卡上端的突台部分位于所述固定卡与所述支撑件的结合处，且所述结合处位于所述外壳所处的高度位置。
2.如权利要求1所述的储运容器，其特征在于，所述垫板中间具有一阶梯槽，所述支撑件卡合于所述阶梯槽。
3.如权利要求1所述的储运容器，其特征在于，所述固定支撑结构还包括位于所述垫板与所述支撑件之间用于减少热传导的阻热传导构件。
4.如权利要求3所述的储运容器，其特征在于，所述阻热传导构件为多层不锈钢钢板。
5.如权利要求3所述的储运容器，其特征在于，所述阻热传导构件为缠绕所述支撑件的整圈式结构或多个分布在所述支撑件四周的独立块结构。
6.如权利要求1所述的储运容器，其特征在于，所述支撑件为呈管型的由玻璃钢或碳纤维材料制成的支撑件。
7.如权利要求6所述的储运容器，其特征在于，所述支撑件内充有绝热材料。
8.如权利要求1所述的储运容器，其特征在于，所述支撑件件具有凸台，所述凸台紧贴于所述垫板。
9.如权利要求1所述的储运容器，其特征在于，所述储运容器还包括置于所述外壳和所述内容器之间滑动支撑结构，所述滑动支撑结构和所述固定支撑结构相互配合支撑所述内容器；所述滑动支撑结构包括：
一滑动支撑垫板，所述滑动支撑垫板固定在所述外壳上；
一滑动支撑件，所述滑动支撑件的上端固定于所述滑动支撑垫板上，所述滑动支撑件的下端可沿所述内容器外壁自由滑动；以及
位于所述滑动支撑垫板与所述滑动支撑件之间用于减少热传导的阻热传导构件。
10.如权利要求9所述的储运容器，其特征在于，在所述固定支撑结构和所述滑动支撑结构附近区域的外壳外壁上和内容器外壁上分别设有至少一外壳加强板和内容器加强板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Free format text: FORMER OWNER: CHINESE INTERNATIONAL MARINE CONTAINER (GROUP) CO., LTD. Effective date: 20140612 Owner name: NANTONG CIMC TRANSPORTATION LOGISTICS EQUIPMENT MA Free format text: FORMER OWNER: NANTONG CIMC TANK EQUIPMENT CO., LTD. Effective date: 20140612 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140612 Address after: 226000 No. 155, city road, Nantong, Jiangsu Applicant after: NANTONG CIMC TRANSPORTATION LOGISTICS Co.,Ltd. Address before: 226000 No. 159, city road, Nantong, Jiangsu Applicant before: NANTONG CIMC TANK EQUIPMENT Co.,Ltd. Applicant before: CHINA INTERNATIONAL MARINE CONTAINERS (GROUP) Ltd. |
|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 226000 Gangzha City, Jiangsu Province, Hong Kong City Road, No. 155, No. Applicant after: NANTONG CIMC ENERGY EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 226000 No. 155, city road, Nantong, Jiangsu Applicant before: NANTONG CIMC TRANSPORTATION LOGISTICS Co.,Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: NANTONG CIMC TRANSPORTATION LOGISTICS EQUIPMENT MANUFACTURING CO., LTD. TO: NANTONG ZHONGJI ENERGY EQUIPMENT CO., LTD. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: No. 429, Chenggang Road, Chongchuan District, Nantong City, Jiangsu Province, 226000 Patentee after: NANTONG CIMC ENERGY EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 226000 No. 155, Chenggang Road, Gangzha District, Nantong City, Jiangsu Province Patentee before: NANTONG CIMC ENERGY EQUIPMENT Co.,Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder |