CN104192452B - 一种罐式集装箱及其罐体与框架的连接件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种罐式集装箱及其罐体与框架的连接件，其结构简单，尤其能够辅助提高非圆形罐体的承载能力。所述连接件包括连接在所述罐体和所述框架之间的连接环，还包括设置在所述罐体两端的若干筋板，各所述筋板呈辐射状分布在所述罐体的端面，所述连接环的内侧与所述筋板连接，外侧与所述框架连接。筋板较为均匀地分布在罐体的端面上，有效地改善了罐体的受力，能够辅助罐体承担运输过程中产生的相关载荷；各个筋板从不同的角度对连接环进行支撑，然后通过连接环与框架连接，提高了罐体与框架的连接可靠性；筋板和连接环分别从径向和周向对罐体进行支撑，从而提高了罐体的运输稳定性。

Description

一种罐式集装箱及其罐体与框架的连接件

技术领域

本发明涉及铁路运输技术领域，特别是涉及一种罐式集装箱的罐体与框架的连接件。本发明还涉及一种采用上述连接件进行罐体与框架连接的罐式集装箱。

背景技术

罐体与框架是罐式集装箱的两个基本结构，它们之间的连接结构至关重要，关系到整个集装箱产品的使用安全。

请参考图1-2，图1为现有技术中罐式集装箱一种设置方式的正面结构示意图；图2为图1所示罐式集装箱的侧面结构示意图。

如图1所示，传统的罐式集装箱为长圆形罐体结构，包括圆筒结构的筒体100和将其两端封装的封头200，封头200通常设置为中空的半球形结构，以便与筒体100共同形成长圆形的密封罐体。现有技术中，罐式集装箱还包括框架300，框架300用于承载罐体，为此，罐式集装箱还包括呈圆环状设置的连接圈400；连接时，连接圈400的内圈焊接在罐体端部的封头200上，外圈焊接在框架300的端部，以实现罐体与框架300的连接，以便对罐体进行定位；如图1和图2所示，连接圈400在罐体的纵向延伸，其纵向截面类似于短圆柱状，连接圈400设置在罐体的外端，基本与筒体100的筒壁和封头200相连的部分贴合。

上述现有的长圆形罐体呈对称结构，故其受力结构较好，承受载荷时，尤其在内部压力较大时，罐体基本能够通过自身结构实现平衡，因此，连接罐体和框架300的连接圈400只需要承担连接功能，不需要辅助罐体承载。但是，特殊情况下，需要对罐体的结构进行改进，将其设置为非圆结构，由于罐体结构的改变，承受载荷时，相对于长圆形罐体，非圆形的罐体的受力情况相对恶劣，罐体承受内部压力自平衡的能力被破坏，需要除罐体以外的气体结构辅助罐体承载，此时，现有技术中的连接圈400无法为非圆罐体提供辅助承载，也就不再适用。

因此，如何设计一种罐式集装箱的罐体与框架的连接件，以扩展其适用范围，提高其辅助承载能力，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种罐式集装箱的罐体与框架的连接件，其结构简单，尤其能够辅助提高非圆形罐体的承载能力。

本发明的另一目的是提供一种具有上述连接件的罐式集装箱，其结构简单，承载性能和运输稳定性较好。

为解决上述技术问题，本发明提供一种罐体与框架的连接件，用于罐式集装箱，包括连接在所述罐体和所述框架之间的连接环，还包括设置在所述罐体两端的若干筋板，各所述筋板呈辐射状分布在所述罐体的端面，所述连接环的内侧与所述筋板连接，外侧与所述框架连接。

本发明的连接件包括连接环和筋板，筋板呈辐射状设置在罐体的端部，然后与连接环相连，并通过连接环与框架连接；一方面，筋板较为均匀地分布在罐体的端面上，有效地改善了罐体的受力，能够辅助罐体承担运输过程中产生的相关载荷；另一方面，各个筋板从不同的角度对连接环进行支撑，然后通过连接环与框架连接，连接面较广，提高了罐体与框架的连接可靠性；再者，筋板和连接环分别从径向和周向对罐体进行支撑，从而提高了罐体的运输稳定性。

可选地，所述连接环呈圆环状设置，各所述筋板的辐射中心处于由所述连接环的圆心向外扩散预定距离形成的区域内。

可选地，各所述筋板均由所述罐体的内圈向外延伸至所述罐体的外沿，并以其外端与所述连接环相连。

可选地，各所述筋板均以其内端与所述连接环相连，并由所述连接环向外延伸至所述罐体的外沿。

可选地，各所述筋板关于所述罐体的中轴线对称设置。

可选地，两相邻的所述筋板之间的间距相等。

可选地，各所述筋板均采用钢板切制而成。

可选地，各所述筋板均采用冷弯型材制成，以形成与所述罐体的端面贴合的槽形结构。

本发明还提供一种罐式集装箱，包括罐体和用于承载所述罐体的框架，所述罐体和所述框架采用上述任一项所述的连接件进行连接。

可选地，所述罐体包括非圆形的筒体和封装在所述筒体两端的封头，所述筋板设置在所述封头上。

由于本发明的罐式集装箱具有上述任一项所述的连接件，故上述任一项所述的连接件所产生的技术效果均适用于本发明的罐式集装箱，此处不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中罐式集装箱一种设置方式的正面结构示意图；

图2为图1所示罐式集装箱的侧面结构示意图；

图3为本发明所提供罐式集装箱在一种具体实施方式中的正面结构示意图；

图4为图3所示罐式集装箱一种设置方式的侧面结构示意图；

图5为图3所示罐式集装箱另一种设置方式的侧面结构示意图。

图1-2中：

筒体100、封头200、框架300、连接圈400

图3-5中：

罐体1、筒体11、封头12、框架2、连接环3、筋板4

具体实施方式

本发明的核心是提供一种罐式集装箱的罐体与框架的连接件，其结构简单，尤其能够辅助提高非圆形罐体的承载能力。

本发明的另一核心是提供一种具有上述连接件的罐式集装箱，其结构简单，承载性能和运输稳定性较好。

更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3和图4，图3为本发明所提供罐式集装箱在一种具体实施方式中的正面结构示意图；图4为图3所示罐式集装箱一种设置方式的侧面结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明的罐式集装箱包括罐体1和承载罐体1的框架2，罐体1和框架2之间通过连接件进行连接。本发明的连接件包括连接环3和筋板4，罐体1的两端设有若干筋板4，且各筋板4呈辐射状分布在罐体1的端面，连接环3以其内侧与筋板4连接，外侧与框架2连接，即连接环3处于罐体1和框架2之间，以实现罐体1与框架2的连接。

本发明的方位以罐体1为参照，如图3和图4所示，罐体1的长度方向为其轴向，其轴向的两个端部为罐体1的两端，罐体1的宽度方向为横向，高度方向为垂向；或者说，在罐式集装箱的运输过程中，垂直于运输轨道的方向为垂向，与运输方向平行的方向为轴向或者纵向，在平行于运输轨道的平面内，垂直于轴向的方向为横向。图3和图4中，罐体1的轴向中心线为X，垂向中心线为Z，横向中心线为Y，则靠近三个中心线的方向为内，远离中心线的方向为外。罐体1的轴向中心线X与罐体1轴向的两端面相交的点为其轴向中心，则所述筋板4呈辐射状分布在所述罐体1的端面是指，在罐体1轴向的两个端面上，筋板4大致由罐体1的轴向中心向外延展。

本文中所述的连接环3是指以其首尾相互连接的部件，并不仅限于圆环状，即，凡是以首尾互接的方式形成的闭环结构均可以构成本发明的连接环3，具体弯折的形状可以不限；例如，连接环3可以设置为椭圆形，甚至可以为方形或者其他不规则的几何形状。

如图3和图4所示，本发明的连接件包括若干设置在罐体1两端的筋板4，各筋板4呈辐射状设置，辅助提高了罐体1的强度，从而改善罐体1的受力，使得罐体1的受力更加均衡；同时，各筋板4从各个角度对连接环3进行支撑，以提高连接环3的定位可靠性，进而辅助提高连接环3与框架2的连接可靠性，使得罐体1的载荷较为均匀地分布于连接环3的周向，然后传递给框架2，以便通过框架2辅助罐体1承担运输过程中产生的相关载荷，提高运输稳定性。

进一步，如图4所示，各所述筋板4呈辐射状分布是指，各筋板4类似光线一样，由同一个中心(如光源)向外延展，该中心即构成辐射中心。辐射中心可以为半径足够小的一个点，也可以为具有一定体积的区域。如图4所示，本发明中，连接环3可以设置呈圆环状，且各筋板4的辐射中心可以处于由连接环3的圆心向外扩散预定距离所形成的区域内；所述预定距离是指小于所述连接环3半径的一半的较小距离，以便各筋板4的辐射中心与连接环3的圆心基本相同，使得各筋板4将罐体1承受的载荷较为均匀地分布于连接环3的周向，即连接环3的各向承受的载荷趋于一致，避免出现局部应力集中，提高连接强度和承载能力。

再进一步，如图4所示，各筋板4可以均由罐体1的内圈向外延伸至罐体1的外边沿，然后将连接环3与各筋板4的外端相连。罐体1的内圈是指，以罐体1的轴向中心为圆心，以一定较小距离为半径画圆所形成的圆圈，或者靠近轴向中心的类似圆形的区域。

当连接环3与筋板4的外端相连时，连接环3能够更好地与框架2和罐体1的外边缘贴合，以便更好地对罐体1进行支撑定位，提高罐体1的运输稳定性和承载能力；连接环3设置在外圈时，可以有效地对罐体1承受的载荷进行缓冲，避免损伤框架2，提高运输的可靠性。

请结合图5，图5为图3所示罐式集装箱另一种设置方式的侧面结构示意图。

更进一步，本发明的各个筋板4还可以其内端与连接环3相连，然后向外延伸至罐体1的外边沿；如图5所示，连接环3处于罐体1的中间，各筋板4以其内端与连接环3相连，其外端延伸至罐体1的外沿，与罐体1的外沿相接。采用该结构，连接环3至于罐体1的中间，其体积较小，结构更为简单；筋板4处于罐体1的外圈，能够对罐体1进行有效支撑定位，以辅助承载；更为重要的是，筋板4的内端通过连接环3与框架2连接，则罐体1所承受的载荷能够较为均匀地传递至框架2的中间区域，以便框架2更好地辅助承载。

当然，本领域技术人员还可以筋板4的任意位置与连接环3相连，不限于其内端或者外端；或者，各个筋板4可以其不同的部位与连接环3相连。

在上述基础上，各个筋板4可以关于罐体1的中轴线对称设置，以便罐体1承受的载荷较为均匀地分布于各个筋板4，避免某个筋板4因承受的载荷过大而损伤，影响连接可靠性；如图4和图5所示，各个筋板4可以关于罐体1的横向中心线Y和垂向中心线Z对称。

同时，两相邻的筋板4之间的间距可以相等；所述两相邻的筋板4的间距是指，以辐射中心为圆心，以任意长度为半径、并经过两相邻筋板4的圆上的圆弧长度，即各筋板4可以在辐射中心的周向均布。

本领域技术人员应该可以理解，各个筋板4的设置位置以及其结构可以不受上述限制，两相邻筋板4之间的间距可以不等，各筋板4也可以不关于罐体1的中心对称，只要筋板4较为分散地设置在罐体1的端部即可，辐射状的密集程度以及所辐射的范围可以根据连接需求进行设置；显然，采用对称结构便于提高各向同性度，进而提高罐体1的综合承载能力。

本领域技术人员可以根据罐体1和框架2的结构形式以及两者的连接情况、受力特点等进行计算校核，选择合理的筋板4的结构和分布位置，以便有效改善罐体1的受力，辅助提高罐体1的承载能力和运输稳定性。

再者，筋板4可以采用钢板切制而成，以便与罐体1的端面相配合；或者，筋板4还可以采用冷弯型材制成，并制成与罐体1的端面贴合的槽形结构，即可以将筋板4弯折呈端面为槽形的钢板，以便更好地与罐体1的端面贴合，提高连接可靠性，如图3-5所示。所述冷弯型材是指钢板或者带钢在冷状态下弯曲形成的各种断面形状的成品钢材。显然，筋板4还可以采用其他工艺和材料加工而成，不限于上述结构形式。

再者，筋板4与罐体1、筋板4与连接环3、连接环3与框架2之间均可以采用焊接的连接方式，或者采用插接、卡接等固定连接方式。

此外，本发明的罐式集装箱的罐体1可以包括筒体11和封头12，筒体11可以呈圆形或者非圆形设置，封头12可以封装在筒体11的两端，则本发明的连接件可以将筋板4设置在封头12上，如图4和图5所示。

本发明的罐式集装箱可以采用长圆形结构，或者可以设置为非圆形罐，即所述罐式集装箱的罐体1可以设置为非圆形罐体结构，具体可以为方形等规则的几何形状或者其他不规则的形状；封头12可以为半球形结构，或者半球形以外的其他结构，以便与罐体1相互配合，使得两者连接后所形成的集装箱具有较为稳定的结构特性，以提高其使用可靠性以及运输过程中的稳定性。

特别地，本发明的连接件用于非圆形罐体时，由于筋板4与连接环3能够通过框架2对罐体辅助支撑，以辅助罐体1承担运输过程中产生的相关载荷，故可以在较大程度上提高罐体1的承载能力，其运输的稳定性也较好。

进一步说明的是，罐式集装箱的部件较多，结构较为复杂，本文仅对其罐体1与框架4的连接件进行了详细说明，其他未尽之处请参见现有技术，此处不再赘述。

以上对本发明所提供的罐式集装箱及其罐体与框架的连接件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种罐体与框架的连接件，用于罐式集装箱，包括连接在所述罐体(1)和所述框架(2)之间的连接环(3)，其特征在于，还包括设置在所述罐体(1)两端的若干筋板(4)，各所述筋板(4)呈辐射状分布在所述罐体(1)的端面，所述连接环(3)的内侧与所述筋板(4)连接，外侧与所述框架(2)连接。

2.如权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述连接环(3)呈圆环状设置，各所述筋板(4)的辐射中心处于由所述连接环(3)的圆心向外扩散预定距离形成的区域内。

3.如权利要求2所述的连接件，其特征在于，各所述筋板(4)均由所述罐体(1)的内圈向外延伸至所述罐体(1)的外沿，并以其外端与所述连接环(3)相连。

4.如权利要求2所述的连接件，其特征在于，各所述筋板(4)均以其内端与所述连接环(3)相连，并由所述连接环(3)向外延伸至所述罐体(1)的外沿。

5.如权利要求1-4任一项所述的连接件，其特征在于，各所述筋板(4)关于所述罐体(1)的中轴线对称设置。

6.如权利要求5所述的连接件，其特征在于，两相邻的所述筋板(4)之间的间距相等。

7.如权利要求1-4任一项所述的连接件，其特征在于，各所述筋板(4)均采用钢板切制而成。

8.如权利要求1-4任一项所述的连接件，其特征在于，各所述筋板(4)均采用冷弯型材制成，以形成与所述罐体(1)的端面贴合的槽形结构。

9.一种罐式集装箱，包括罐体(1)和用于承载所述罐体(1)的框架(2)，其特征在于，所述罐体(1)和所述框架(2)采用上述权利要求1-8任一项所述的连接件进行连接。

10.如权利要求9所述的罐式集装箱，其特征在于，所述罐体(1)包括非圆形的筒体(11)和封装在所述筒体(11)两端的封头(12)，所述筋板(4)设置在所述封头(12)上。