CN105923283B - 一种承载式多段变截面加油车油罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种承载式多段变截面加油车油罐，包括罐体和安装在罐体头、尾两端的曲面封头，罐体包括至少三段依次相连的变截面筒节，变截面筒节的纵截面为直角梯形，纵截面的顶边和底边分别为水平边和具有预定倾斜角度的斜边，罐体的高度从中部朝罐体头、尾逐渐减小，罐体内间隔分布有一组曲面防浪板，防浪板上开有用于介质流动的通孔，且相邻两块防浪板上的通孔交错布置。本发明的优点是油罐具有运输性好，安全可靠，能够提供普通半挂车无法提供的加抽油作业通道，适用于大型全挂、半挂式加、抽油作业油罐车。

Description

一种承载式多段变截面加油车油罐

技术领域

本发明属于油料储运领域，涉及一种大型油罐车的油料运输与储存设备，尤其涉及一种承载式多段变截面加油车油罐。

背景技术

全挂、半挂式油罐车主要用来运输和储藏石油的衍生品，如汽油、柴油、原油、润滑油及煤焦油等，具有运输效率高、节约资源的优点。据申请人了解，目前常用的全挂、半挂型油罐车，其油罐多采用直筒结构，由于直筒结构的截面积小，重心高，导致罐体较长，机动性较差。另外，罐体前后采用平直结构，致使罐内介质中的水分无法集中沉积后排出，限制了油罐在高品质油料运输加注领域的应用。

经检索发现，专利号为01209604.0的中国专利公开了一种变径罐体液化气体运输半挂车，包括车架，设置在车架前端的牵引架总成，固定安装在车架上的筒体，筒体前端设有锥形筒体，在锥形筒体的前端设有筒节，锥形筒体截面呈不等边锥柱状结构，筒体、锥形筒体和筒节顶部呈直线，三者相连接成整体结构，牵引盘安装在小径筒节下方，这种结构使罐体即保持了原有的容器压力，压在牵引车上的重量也增大了，增加牵引车的牵引力，由于无需提高车架高度，使罐体保持较低的重心，也充分利用了牵引车尾部上的空间，增大装载容量，缩短整车长度，容积增大。这种半挂车是将增加的油罐容积（包括筒节、锥形筒体）安装在牵引车尾部，对整车车架的装载量没有影响，然而这部分增加的油罐容积也是有限的，不能超过牵引车的装载量，并且给牵引车尾部带来较大的压力。另外，锥形筒体这件专利中仅仅起到连接筒节与筒体的作用。

发明内容

为了克服现有现有技术存在的缺陷，本发明提出一种既能扩大罐体容积，又能适应油罐车运输过程中动态特性，彻底排污的承载式多段变截面加油车油罐。

本发明解决其技术问题的技术方案是：承载式多段变截面加油车油罐，包括罐体和安装在罐体头、尾两端的曲面封头，罐体包括至少三段依次相连的变截面筒节，变截面筒节的纵截面为直角梯形，纵截面的顶边和底边分别为水平边和具有预定倾斜角度的斜边，倾斜角度不小于2.86°，以满足罐内介质中沉积下来的水分流淌并集中到罐体的最低处沉淀槽；罐体的高度从中部朝罐体头、尾逐渐减小，且整个罐体有且只有一个最低点，以确保运输介质内的水分和杂质能沉积到一点排出；罐体内间隔分布有一组曲面防浪板，防浪板上开有用于介质流动的通孔，且相邻两块防浪板上的通孔交错布置。

另外，若相邻两块防浪板上的通孔不能完全错开的话，其投影重合面积不得大于通孔面积的80%。

本发明的油罐采用变截面结构，变截面是指筒节的横截面沿其长度方向逐渐增大（减小），这样在不增加罐体长度的前提下，增加了罐体的容积，从而提高了油罐车的运输效率。与直筒型油罐相比，本发明的油罐降低了重心，增加了油罐车行使稳定性；本发明的油罐罐体由多段变截面筒节组成，变截面筒节的底面具有一定的倾斜角度（≮2.86°），能够有效沉积运输介质中的水分和杂质，使罐内沉淀的杂质能够排空，确保高品质油料的运输和加注。其中，变截面是指筒节的横截面沿其长度方向逐渐增大（减小）；筒节的横截面是指筒节沿高度方向的截面，筒节纵截面是指筒节沿长度方向的截面；罐体的高度是指从罐体的底面向上到顶面的垂直距离。

优选地，所有变截面筒节的顶部在同一水平面上，所有变截面筒节的底部相连后呈凸面形状，每段变截面筒节的长度及倾斜角度不同，倾斜角度不小于2.86°（2.86°为行业标准对沉积要求的最小角度，该数值来源于试验或以往经验，能够满足日常使用过程中油罐沉积水分的要求）。其中变截面筒节的两端各有一个筒口，其长度为一端筒口与另一端筒口之间的水平距离；变截面筒节的高度为从筒节的底面向上到顶面的垂直距离。

优选地，罐体具有一个最低处，罐体上位于最低处附近设有输油管进口，输油管进口连接油罐外部输油管，油罐外部输油管连接与罐体底部斜边平行的油罐内部输油管，油罐内部输油管与罐体的进出油口相连，进出油口安装在罐体头部的下端并位于罐体前托架的旋转中心位置。

优选地，前托架的上端安装在罐体头部，下端安装在连接牵引车与挂车的中空鞍座上，中空鞍座包括在水平方向自由摆动的转盘和安装在转盘上的支架，支架与支撑座摆动连接，转盘的中间位置开有第一通孔，支架上开有与第一通孔同轴的第二通孔，第一通孔与第二通孔配合形成中空结构，中空结构中设置与进出油口相连的旋转接头，旋转接头可绕进出油口旋转360°，可以使油罐在任意角度与牵引车连接时为牵引车提供加、抽油通道，并且旋转接头的下端设有橡胶管道补偿器，橡胶管道补偿器通过输油管与安装在加油车操纵/管道箱中的油泵连接。这样，采用中空结构，可以通过设置接头使管道通过，从而实现牵引车与挂车之间油液输送，为牵引车提供加油抽油作业。

优选地，罐体的底面最低处安装用于排放集中沉淀的水分及杂质的沉淀槽，沉淀槽与排污管连接，排污管上安装有排污阀。

优选地，曲面封头、防浪板均包括截面为等腰梯形的上、下板面，以及连接上、下板面的内表面和外表面，内表面为呈拱形的内凹曲面，外表面为呈拱形的外凸曲面，内凹曲面、外凸曲面均为圆弧曲面，其圆弧弦高越大（或者圆弧半径越小），则刚度越好，但是相应的加工和焊接越困难，本发明中圆弧曲面的弦高为罐体宽度的10%-15%，能够在强度和加工难易度之间达到一个良好的平衡。这种曲面结构的强度及刚度高，避免了由于普通平面或碟型封头、防浪板强度低导致的限制容量扩大的问题，使得罐体容量进一步增加。

优选地，在罐体的顶面上安装一组间隔分布的人孔，与人孔相应配置有人孔盖，人孔盖上设有阻火器，通气阀和具有紧急排气功能的观察口。

优选地，罐体的尾部下端设有后托架，后托架连接挂车的悬挂机构。

优选地，位于罐体前部和后部的防浪板中部分别朝前和朝后凸出。

优选地，防浪板的内、外表面为柱面。采用柱形防浪板结构，使得防浪板与油罐罐体的焊接接触面不在罐体的某一个截面内，而是沿油罐前后方向连续分布，避免了应力集中，更重要的是增强了罐体的纵向刚度和强度，适用于重载型的承载油罐。

优选地，防浪板包括依次相连的主体柱面结构、翻边结构以及直线段，主体柱面结构的半径大于翻边结构的半径，并且主体柱面结构与翻边结构连续相切，翻边结构与直线段连续相切。

本发明的优点是油罐空间利用率高，容量大，结构紧凑，重心低，采用变截面结构后导致装载油介质可自动将介质内水分和杂质沉淀后集中排出，清污能力强。同时，该油罐可以确保油罐在任意角度与牵引车连接时都能通过前端的中空旋转接头与牵引车上的动力管路相连，提供加、抽油作业。总之，本发明的油罐具有运输性好，安全可靠，能够提供普通半挂车无法提供的加抽油作业通道，适用于大型全挂、半挂式加、抽油作业油罐车。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

图4为本发明实施例三的结构示意图。

图5为本发明中曲面封头/防浪板的主视图。

图6为本发明中曲面封头/防浪板的左视图。

图7为本发明中曲面封头/防浪板的俯视图。

图8为本发明中一个变截面筒节的结构示意图。

图9为本发明的使用状态图。

图中：1.曲面封头，2.旋转接头，3.前托架，4.变截面筒节，5.人孔，6.沉淀槽，7.后托架，8.防浪板，9.加油车操纵/管道箱，10.输油管，11.橡胶管道补偿器，12.中空鞍座，13.油罐内部输油管，14.油罐外部输油管，15.输油管进口。

具体实施方式

实施例一

本实施例的承载式多段变截面加油车油罐，其结构如图1、图2和图9所示，包括罐体，安装在罐体前端底面上的具有旋转特性的进出油口，以及安装在罐体顶面上并呈间隔分布的一组人孔5，与人孔5相应配置有人孔盖，人孔盖上设有阻火器，通气阀和具有紧急排气功能的观察口。在罐体的头部下端设有前托架3，尾部下端设有后托架7，后托架7连接挂车的悬挂机构。进出油口安装在罐体头部的下端并位于罐体前托架3的旋转中心位置，并且进出油口通过可绕进出油口旋转360°的中空旋转接头2与牵引车的管道系统连接。

具体来讲，前托架3的上端安装在罐体头部，下端安装在连接牵引车与挂车的中空鞍座12上，中空鞍座12包括在水平方向自由摆动的转盘和安装在转盘上的支架，支架与支撑座摆动连接，转盘的中间位置开有第一通孔，支架上开有与第一通孔同轴的第二通孔，第一通孔与第二通孔配合形成中空结构，中空结构中设置与进出油口相连的旋转接头2，旋转接头2可绕进出油口旋转360°，可以使油罐在任意角度与牵引车连接时为牵引车提供加、抽油通道，并且旋转接头2的下端设有橡胶管道补偿器11，橡胶管道补偿器11用于补偿缓解管道变形，橡胶管道补偿器11通过输油管10与安装在加油车操纵/管道箱9中的油泵连接。这样，采用中空结构，可以通过设置接头使管道通过，从而实现牵引车与挂车之间油液输送，为牵引车提供加油抽油作业。

另外，罐体具有一个最低处，罐体上位于最低处附近设有输油管进口15，输油管进口15连接油罐外部输油管14，油罐外部输油管14连接与罐体底部斜边平行的油罐内部输油管13，油罐内部输油管13与罐体的进出油口相连。

罐体的头、尾两端分别设有曲面封头1，曲面封头1包括截面为等腰梯形的上、下板面，以及连接上、下板面的内表面和外表面，内表面为呈拱形的内凹曲面，外表面为呈拱形的外凸曲面，内凹曲面、外凸曲面均为圆弧曲面（见图5至图7），圆弧曲面的弦高为罐体宽度的10%-15%。罐体包括三段依次相连的变截面筒节4，变截面筒节4沿高度方向的横截面为圆形或椭圆形，沿长度方向的纵截面为直角梯形，纵截面的顶边（即AB边）为水平边，底边（即CD边）为具有预定倾斜角度的斜边（见图8），其中变截面筒节的长度方向为AB边所在的方向，高度方向为AD边（BC边）所在的方向。每段变截面筒节4的长度及其底边倾斜角度不同，且倾斜角度不小于2.86°，所有变截面筒节4的顶部在同一水平面上，而所有变截面筒节4的底部相连后呈凸面形状。罐体的高度从中部朝罐体头、尾逐渐减小，这样在罐体的底面中部具有最低点，在罐体的最低点位置安装用于排放集中沉淀的水分及杂质的沉淀槽6，沉淀槽6与排污管连接，排污管上安装有排污阀。

另外，罐体内间隔分布有一组防浪板8，防浪板8上开有用于介质流动的通孔，且相邻两块防浪板上的通孔交错布置。其中位于罐体前部和后部的防浪板8中部分别朝前和朝后凸出。防浪板8包括截面为等腰梯形的上、下板面，以及连接上、下板面的内表面和外表面，内表面为呈拱形的内凹曲面，外表面为呈拱形的外凸曲面，内凹曲面、外凸曲面为圆弧曲面（见图5至图7），圆弧曲面的弦高为罐体宽度的10%-15%。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：罐体包括4段依次相连的变截面筒节（见图3）。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于：罐体包括5段依次相连的变截面筒节（见图4）。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处在于，防浪板8的内、外表面优选柱面。

实施例五

本实施例与实施例一的不同之处在于，防浪板8包括依次相连的主体柱面结构、翻边结构以及直线段，主体柱面结构的半径大于翻边结构的半径，并且主体柱面结构与翻边结构连续相切，翻边结构与直线段连续相切。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，例如具备更多段数的变截面筒节以及更多数目的人孔，改变沉淀槽的位置和形状，或者油罐内分成多个内部互相独立的舱体等等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种承载式多段变截面加油车油罐，包括罐体和安装在罐体头、尾两端的曲面封头，其特征是，所述罐体包括至少三段依次相连的变截面筒节，所述变截面筒节的纵截面为直角梯形，横截面为圆形或椭圆形，所述纵截面的顶边和底边分别为水平边和具有预定倾斜角度的斜边，所述罐体的高度从中部朝罐体头、尾逐渐减小；每段变截面筒节的长度及倾斜角度不同，所述倾斜角度不小于2.86°,所有变截面筒节的底部相连后呈凸面形状；所述罐体内间隔分布有一组曲面防浪板，所述防浪板上开有用于介质流动的通孔，且相邻两块防浪板上的通孔交错布置；所述曲面封头、防浪板的内表面为呈拱形的内凹曲面，外表面为呈拱形的外凸曲面，所述内凹曲面、外凸曲面均为圆弧曲面，所述圆弧曲面的圆弧弦高为罐体宽度的10％-15％；所述罐体具有一个最低处，所述罐体上位于最低处附近设有输油管进口，所述输油管进口连接油罐外部输油管，所述油罐外部输油管连接与罐体底部斜边平行的油罐内部输油管，所述油罐内部输油管与罐体的进出油口相连，所述进出油口安装在罐体头部的下端并位于罐体前托架的旋转中心位置；所述前托架的上端安装在罐体头部，下端安装在连接牵引车与挂车的中空鞍座上，所述中空鞍座包括在水平方向自由摆动的转盘和安装在转盘上的支架，所述支架与支撑座摆动连接，所述转盘的中间位置开有第一通孔，所述支架上开有与第一通孔同轴的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔配合形成中空结构，所述中空结构中设置与进出油口相连的旋转接头，所述旋转接头可绕进出油口旋转360°，并且所述旋转接头的下端设有橡胶管道补偿器，所述橡胶管道补偿器通过输油管与安装在加油车操纵/管道箱中的油泵连接；所述防浪板包括依次相连的主体柱面结构、翻边结构以及直线段，所述主体柱面结构的半径大于翻边结构的半径，并且所述主体柱面结构与翻边结构连续相切，所述翻边结构与直线段连续相切。

2.根据权利要求1所述的一种承载式多段变截面加油车油罐，其特征是，所有变截面筒节的顶部在同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的一种承载式多段变截面加油车油罐，其特征是，所述罐体的底面最低处安装用于排放集中沉淀的水分及杂质的沉淀槽，所述沉淀槽与排污管连接，所述排污管上安装有排污阀。

4.根据权利要求1所述的一种承载式多段变截面加油车油罐，其特征是，所述罐体的尾部下端设有后托架，所述后托架连接挂车的悬挂机构。

5.根据权利要求1所述的一种承载式多段变截面加油车油罐，其特征是，位于罐体前部和后部的防浪板中部分别朝前和朝后凸出。

6.根据权利要求5所述的一种承载式多段变截面加油车油罐，其特征是，所述防浪板的内、外表面为柱面。