CN108945857A - 罐式集装箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种罐式集装箱，包括罐体和一对分别设置在罐体两端的端框，罐体的外周设有加强圈，端框包括位于罐体下方的底梁；罐式集装箱还包括梁元件，梁元件的两端分别连接在加强圈和底梁上。梁元件的设置可以将罐体端部承受的荷载分解到端框和加强圈上，有效地减小罐体端部的受力，避免罐体产生应力集中的情况，同时也增强了罐体局部承受撞击和磨损的能力，保证了罐式集装箱在各种运输工况下的正常工作，延长了罐箱的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及储运设备领域，特别涉及一种罐式集装箱。
背景技术
罐式集装箱主要用于装运液态、气态或粉粒等货物，与传统运输用的铁桶、箱式集装箱相比，罐式集装箱具有经济、快捷、安全、环保等优点。因此，罐式集装箱的市场需求日益上升，并逐步发展成为国际上一种重要的储运设备。
现有的罐式集装箱由框架和设置于框架内部的罐体组成，当罐体中承载有介质时，特别是罐式集装箱在运输过程中，罐体的端部容易产生较大的应力集中，容易导致罐体封头的损坏，从而大大缩减罐式集装箱的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中罐体端部存在较大的应力集中，破坏罐体结构的稳定性，缩短罐式集装箱使用寿命的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种罐式集装箱，包括罐体和一对分别设置在所述罐体两端的端框，所述罐体的外周设有加强圈，所述端框包括位于所述罐体下方的底梁；所述罐式集装箱还包括梁元件，所述梁元件的两端分别连接在所述加强圈和所述底梁上。
优选地，所述罐体包括两端开口的筒体和设置于所述筒体两端且与筒体内部形成密闭空间的封头；所述封头的外周设有连接圈，该连接圈与所述端框连接，以使所述端框固定在所述罐体的端部。
优选地，所述梁元件的两端分别焊接在所述加强圈和所述底梁上，该梁元件还与所述罐体的外壁和所述连接圈的外表面焊接。
优选地，所述梁元件上设有多个焊接面，所述多个焊接面沿该梁元件的长度方向间隔布置。
优选地，所述罐体的一端的底部设有卸料口，靠近所述卸料口的连接圈上对应于该卸料口的位置设有缺口。
优选地，所述罐式集装箱包括一对梁元件，一对所述梁元件分别位于所述缺口的两侧。
优选地，所述加强圈设有多个，所述多个加强圈沿所述罐体的长度方向间隔布置在罐体的外周；所述梁元件的一端连接在靠近所述端框的加强圈上。
优选地，所述梁元件为槽钢。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：
本发明的罐式集装箱中设有梁元件，梁元件的一端连接在罐体外周的加强圈上，另一端连接在端框的底梁上。梁元件的设置可以将罐体端部承受的荷载分解到端框和加强圈上，有效地减小罐体端部的受力，避免罐体产生应力集中的情况，同时也增强了罐体局部承受撞击和磨损的能力，保证了罐式集装箱在各种运输工况下的正常工作，延长了罐箱的使用寿命。
附图说明
图1是本发明罐式集装箱实施例的结构示意图。
图2是本发明罐式集装箱实施例中端框的结构示意图。
图3是图1中A处的局部放大图。
图4是本发明罐式集装箱实施例梁元件的焊接面的结构示意图。
图5是图2中B处的局部放大图。
附图标记说明如下：1、罐式集装箱；11、罐体；111、筒体；112、封头；12、端框；121、顶梁；122、底梁；123、角柱；13、连接圈；14、加强圈；15、梁元件；151、焊接面；16、卸料口。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
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。
参阅图1和图2，本实施例中罐式集装箱1包括罐体11和一对分别设置在罐体11两端的端框12。其中端框12包括顶梁121、底梁122以及一对设置在二者之间的角柱123，底梁122设置在罐体11的下方。
该罐式集装箱1还可以包括一对设置在罐体11上方的顶侧梁，和一对设置在罐体11下方的底侧梁，顶侧梁和底侧梁均连接在两端框12之间。设置在罐体11外周的端框12、顶侧梁以及底侧梁不仅可以保护支撑罐体11，还可以实现罐式集装箱1的吊装和运输。
罐体11包括一两端贯通的筒体111以及设置在筒体111两端的两封头112。筒体111呈圆柱形，两封头112连接在筒体111的两端以围成密闭的空间。罐体11内可盛装有毒的、无毒的、腐蚀的、无腐蚀的气态、液态货物或固态粉粒状货物。
两封头112的外周均设有连接圈13，本实施例的连接圈13焊接在封头112的外壁上。该连接圈13还焊接于端框12上，即连接圈13的一侧焊接在封头112上，另一侧焊接在端框12上，从而使端框12固定在罐体11的端部。
罐体11的外周上设有加强圈14。为了加强罐体11整体结构的稳固性，本实施例中加强圈14设有多个，且多个加强圈14沿罐体11的长度方向间隔布置在罐体11的外周。这样可以提高罐体11的强度，以更好地抵抗外压。
当罐体11中盛装有介质时，特别是在运输过程中，罐体11的端部容易产生应力集中的现象，这样会导致罐体11局部的破损，从而大大缩减罐式集装箱1的使用寿命。
为了避免上述情况的发生，最大程度地保证罐体11结构的稳定性，本实施例罐式集装箱1中还设有梁元件15。参阅图3，该梁元件15的一端连接在加强圈14上，另一端连接在底梁122上。
梁元件15可以将罐体11端部承受的荷载分解到端框12和加强圈14上，有效地减小罐体11端部的受力，避免罐体11产生应力集中的情况，同时也增强了罐体11局部承受撞击和磨损的能力，保证了罐体11在各种运输工况下的正常工作，延长了罐式集装箱1的使用寿命。
进一步地，罐体11的外周设有多个加强圈14，梁元件15的端部仅连接在靠近在端框12的加强圈14上，以简化梁元件15的安装操作。
为了加强梁元件15缓解应力集中的效果，可以在罐式集装箱1中设置多个梁元件15。梁元件15可选用钢制结构，其横截面可以为槽形，梯形、圆形、半圆形等形状。本实施例中的梁元件15为槽钢，以便于与相应的部件连接。
本实施例中梁元件15的两端分别焊接在加强圈14和底梁122上，该梁元件15还与罐体11的外壁和连接圈13的外表面焊接。这样可以加强梁元件15与相关部件的连接强度，避免梁元件15自身的断裂，以确保梁元件15的正常工作。
较优地，如图4所示，梁元件15上可以设置多个焊接面151，可便于其与相应结构的焊接。多个焊接面151沿梁元件15的长度方向间隔布置，即该梁元件15纵向附着焊接在连接圈13和罐体11的外表面上。
参阅图5，本实施例的罐式集装箱1采用的是底部卸料的方式，即在罐体11的一端的底部设有卸料口16。为了留出布置相关出料阀门的空间，靠近该卸料口16的连接圈13上对应卸料口16的位置设有缺口。
由于连接圈13是罐体11与框架主要的连接部件，连接圈13的断开不仅破坏自身的整体连续性，减弱其连接刚度，而且连接圈13缺口两侧纵向与罐体11封头112的结合区域会产生较大的应力集中，容易导致罐体11封头112的损坏。
为了在罐式集装箱1采用底部卸料的前提下，保证其结构的完整性，本实施例中设有一对梁元件15，一对梁元件15分别位于连接圈13缺口的两侧。这样可以将连接圈13缺口两侧的应力分散到端框12及加强圈14上，可以有效地减少动态载荷对封头112及连接圈13的作用力。
将传统结构的罐式集装箱和本实施例的集装箱都进行疲劳试验，即在相同的载荷工况下，记录两种罐式集装箱的循环使用次数，及其结构的损坏情况，疲劳试验的结果如表1所示。
表1
| 结构形式 | 动态载荷 | 循环使用次数 | 损坏情况 |
| 传统的罐式集装箱 | 120KN | 40万次 | 连接圈与封头焊缝处出现裂纹 |
| 本实施例的罐式集装箱 | 120KN | 105万次 | 没有损坏 |
从上表可以看出，在同样的载荷工况下，本实施例的罐式集装箱可以循环使用105万次，远大于传统罐式集装箱的40万次，且本实施例的集装箱在试验结束后没有出现损坏的情况，而传统的罐式集装箱的连接圈与封头焊缝处有裂纹出现，因此可以得出本实施例的罐式集装箱有效地改善了罐体端部容易出现应力集中的情况，使用寿命得以延长。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种罐式集装箱，其特征在于，包括罐体和一对分别设置在所述罐体两端的端框，所述罐体的外周设有加强圈，所述端框包括位于所述罐体下方的底梁；所述罐式集装箱还包括梁元件，所述梁元件的两端分别连接在所述加强圈和所述底梁上。
2.根据权利要求1所述的罐式集装箱，其特征在于，所述罐体包括两端开口的筒体和设置于所述筒体两端且与筒体内部形成密闭空间的封头；所述封头的外周设有连接圈，该连接圈与所述端框连接，以使所述端框固定在所述罐体的端部。
3.根据权利要求2所述的罐式集装箱，其特征在于，所述梁元件的两端分别焊接在所述加强圈和所述底梁上，该梁元件还与所述罐体的外壁和所述连接圈的外表面焊接。
4.根据权利要求3所述的罐式集装箱，其特征在于，所述梁元件上设有多个焊接面，所述多个焊接面沿该梁元件的长度方向间隔布置。
5.根据权利要求2所述的罐式集装箱，其特征在于，所述罐体的一端的底部设有卸料口，靠近所述卸料口的连接圈上对应于该卸料口的位置设有缺口。
6.根据权利要求5所述的罐式集装箱，其特征在于，所述罐式集装箱包括一对梁元件，一对所述梁元件分别位于所述缺口的两侧。
7.根据权利要求1所述的罐式集装箱，其特征在于，所述加强圈设有多个，所述多个加强圈沿所述罐体的长度方向间隔布置在罐体的外周；所述梁元件的一端连接在靠近所述端框的加强圈上。
8.根据权利要求1所述的罐式集装箱，其特征在于，所述梁元件为槽钢。
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