CN109987350A - 一种罐体及具有其的罐式集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种罐体及具有其的罐式集装箱，罐体包括长筒状的筒体、封头、外部加强件和内部加强件。筒体横截面由多个向心圆弧圆滑连接而成。封头固定连接至筒体的两端以密封。外部加强件固定连接至筒体的外表面并环绕筒体一周，沿筒体的周向，外部加强件突出于筒体的外表面的高度变化。内部加强件沿周向固定连接至筒体的内表面，沿筒体的周向分段设置于外部加强件的突出高度较小的对应位置。根据本发明的罐体和具有其的罐式集装箱，利用外部加强件和内部加强件配合，保证罐体的强度，提升承载能力；同时保证罐体容积最大化，增加运载货物能力；内部结构简单、内表面光滑，易清洗，节省材料，有效减轻自重，从而降低成本。

Description

一种罐体及具有其的罐式集装箱

技术领域

本发明总地涉及集装箱领域，更具体地涉及一种罐体及具有其的罐式集装箱。

背景技术

集装箱是现代物流业中常用的一种运输工具，而罐式集装箱作为其中的一类被广泛应用，尤其应用于各种液态、气态以及粉粒状固体货物的运装。

罐式集装箱主要包括罐体和框架，罐体设置在框架内。框架一般由底架、端框和承力构件所组成，用以承受罐式集装箱在使用过程中所产生的各种动、静载荷。罐体内部容积大小是决定罐式集装箱承载能力的重要参数之一，所以目前都追求罐体容积最大化；另外，罐体整体的可靠性是罐式集装箱使用安全的重要保证。现有的罐式集装箱的罐体由同一块方形板料折弯为八段弧并焊接而成，其横截面为非圆形，以增大罐体内部容积；为了增强罐体整体的安全性，在罐体内部套接多个固定的环形“工”字形加强圈。

然而，罐体内部环形的“工”字形加强圈会增加罐式集装箱的材料以及重量，从而提高生产成本和运输成本，并且，占用罐体内很大一部分空间，使得罐体的有效容积减小。另外，多个环形加强圈使罐体内壁分为多个部分，不易清洗。

因此，需要提供一种罐体及具有其的罐式集装箱，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供一种罐体，其包括：

筒体，所述筒体为长筒状，所述筒体垂直于轴向的横截面由多个向心圆弧圆滑连接而成，其中，所述横截面包括两个左右相对设置的第一圆弧、两个上下相对设置的第二圆弧以及四个间隔设置于相邻的所述第一圆弧与所述第二圆弧之间的第三圆弧，所述第三圆弧的直径小于所述第一圆弧的直径和所述第二圆弧的直径；

封头，所述封头固定连接至所述筒体的两端，以密封所述筒体；

外部加强件，所述外部加强件固定连接至所述筒体的外表面并环绕所述筒体一周，沿所述筒体的周向，所述外部加强件突出于所述筒体的外表面的高度变化；以及

内部加强件，所述内部加强件沿周向固定连接至所述筒体的内表面，其中，所述内部加强件沿所述筒体的周向分段设置于所述外部加强件的突出高度较小的对应位置。

可选地，所述外部加强件包括：内圈，所述内圈呈环形并具有沿环形轴向的宽度，所述内圈的内表面与所述筒体的外表面紧密贴合；外圈，所述外圈呈环形并具有沿环形轴向的宽度；以及中间板，所述中间板分别连接至所述内圈的外表面和所述外圈的内表面，所述中间板分别垂直于所述外圈和所述内圈，以形成沿环形轴向的“工字型”截面。

可选地，所述内部加强件包括第一加强板和第二加强板，所述第一加强板垂直连接至所述筒体的内表面，所述第二加强板连接至所述第一加强板的远离所述筒体的侧边，所述第二加强板与所述第一加强板垂直以形成“T”形的横截面。

可选地，所述第一加强板具有沿所述内部加强件的长度方向排列的多个圆形通孔。

可选地，所述内部加强件连接至所述筒体的侧壁的内表面，所述第二加强板为沿竖直方向布置的平板。

可选地，所述内部加强件连接至形成为所述筒体的侧壁的所述第一圆弧的位置。

可选地，所述内部加强件的长度大致等于所述第一圆弧的弦长。

根据本发明的另一个方面，还提供一种罐式集装箱，其包括框架和如权利要求前所述的任一种罐体，所述罐体设置于所述框架内部，所述框架垂直于所述罐体的轴向的截面为方形。

可选地，所述罐体的所述封头通过裙圈连接至所述框架。

可选地，在垂直于所述罐体的轴向的截面上，所述外部加强件位于所述框架的范围内。

根据本发明的罐体和具有其的罐式集装箱，利用外部加强件和内部加强件配合，保证罐体的强度，提升承载能力；同时保证罐体容积最大化，增加运载货物能力；内部结构简单、内表面光滑，易清洗，节省材料，有效减轻自重，从而降低成本。

附图说明

为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施例更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施例，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。在附图中：

图1为根据本发明的一种优选实施方式的罐式集装箱的局部立体视图；以及

图2为图1所示的罐式集装箱的垂直于轴向的截面视图。

具体实施方式

在下文的讨论中，给出了细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，本领域技术人员可以了解，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在特定的示例中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详尽地描述。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明所示的罐体以及具有该罐体的罐式集装箱进行详细说明。

如图1和图2所示，为根据本发明的一种优选实施方式的罐式集装箱，其包括罐体10和框架20。罐体10大致为长筒形，设置于框架20的内部。框架20垂直于罐体10的轴向(也即罐式集装箱的长度方向)的截面为方形，换句话说，框架20大致为长方体的形状。

如图1所示，框架20包括底框21和端框22。底框21构成框架20的长方体形状的沿长度方向的四条棱，其大致沿与罐体10的轴向平行的方向延伸。罐体10位于底框21的四条棱围成的空间内，通过外部加强件12以及各种连接件、加强筋等与底框21固定连接。底框21用于承载罐体10，起到固定保护的作用。在底框21的两端，设置有端框22。端框22位于罐体10的两端的外侧，从而将罐体10完整的包含在框架20内。如图2所示，端框22通过裙圈23(以虚线示出)与罐体10的封头(图中未示出)连接。这样可以进一步保证框架20整体的稳定性以及框架20与罐体10之间的连接强度，加强框架20对罐体10的支撑作用，从而提高罐体10的承载能力。

罐体10为罐式集装箱提供承载空间，因此，在尺寸一定的前提下，希望罐体10内的容积尽量最大化，同时还要保证罐体10的强度符合标准规范。如图1所示，罐体10主要包括筒体11、外部加强件12、内部加强件13和封头。筒体11主要为罐体10提供容纳空间，封头用于密封筒体11的两端，外部加强件12和内部加强件13分别连接至筒体11的外表面和内表面，用以增加筒体11的强度。

筒体11大致为长筒形。筒体11垂直于自身轴向的横截面由八段向心圆弧圆滑连接而成。这样的构造使得筒体11的横截面面积大于以筒体11的宽度为直径的圆的面积，由此，在长度一定的前提下，可以增加筒体11所围成的空间，也即，增加了罐体10的容积。具体地，构成筒体11的横截面的八段向心圆弧中，包括两个第一圆弧111、两个第二圆弧112和四个第三圆弧113。其中，两个第一圆弧111左右相对布置，两个第二圆弧112上下相对布置，第一圆弧111的弦大致沿竖直方向设置，第二圆弧112的弦大致沿水平方向设置。第一圆弧111和第二圆弧112构成筒体11的横截面的主体部分，所以二者具有较大的直径。然而对于二者的直径之间的相对关系没有限定，第一圆弧111的直径可以大于、等于或小于第二圆弧112的直径。四个第三圆弧113分别间隔设置于相邻的第一圆弧111和第二圆弧112之间，也即四个第三圆弧113分别位于筒体11的横截面的左上方、左下方、右上方和右下方。第三圆弧113具有三种圆弧之间的最小直径，其主要用于将相邻的第一圆弧111和第二圆弧112圆滑连接起来。这样能够使筒体11的表面较为圆滑，避免了在承受内、外载荷时的应力集中，进一步提高了罐体10的承载能力；多段弧面圆滑连接而成的筒体11能够充分地利用框架20内有限的尺寸空间，保证了罐体10的容积的最大化；另外，圆滑的圆弧在加工时成型较为容易，简化了加工工序。可以理解，筒体11的横截面也可以由除圆弧以外的曲线圆滑连接形成，例如由抛物线和圆滑连接各段抛物线的弧形形成。

优选地，筒体11可以由一块完整的板料经过连续折弯形成各个弧面部分，然后对相邻的侧边焊接即可成型。这样，筒体11在轴向上只有一道焊缝，在很大程度上降低了罐体10在使用中发生泄露的危险性，提高了罐体10工作时的可靠性。并且，一体成型的筒体11的抗载荷能力较高，从而可以减少加固件的使用数量，进而减轻了罐体10的自重，有效地提高了罐式集装箱的承载能力。

根据本实施方式的罐体10，相比圆形截面的罐体，虽然其容积得到有效提升，然而抗压能力却降低，当承受较大的来自内部或外部的压力时，容易产生变形。因此，设置外部加强件12，以防止筒体11的横截面由于压力的作用而变形。

如图1所示，外部加强件12固定连接至筒体11的外表面，沿着筒体11的周向方向延伸并环绕筒体11一周，起到类似紧箍的作用。优选地，外部加强件12本身的横截面为“工”字形，也即，外部加强件12大致为沿径向的截面为“工”字形的环形结构，“工”字形件的强度较高，能够很好地起到加强的作用。具体如图1所示，外部加强件12包括内圈121、中间板122和外圈123。内圈121和外圈123均大致构造为环形，并具有沿环形轴向的宽度。中间板122分别固定连接至内圈121的外表面和外圈123的内表面，并且中间板122分别垂直于内圈121和外圈123以形成沿环形轴向的“工”字型截面。内圈121的内表面与筒体11的外表面紧密贴合。需要注意的是，在罐式集装箱的横截面上，外部加强件12位于框架20的范围内，换句话说，外部加强件12的外壁不超出框架20的尺寸范围，以免运输搬运过程中由于碰撞等影响外部加强件12的加强作用。

外部加强件12的外壁突出筒体11的外表面的高度沿着筒体11的周向变化，也即中间板122从内圈121的外表面向外突出的高度变化。这样可以有选择地布置外部加强件12。在筒体11的变形趋势较大的位置，增加外部加强件12的外壁的突出高度，从而增加强度；在筒体11的变形趋势较小的位置，减小外部加强件12的外壁的突出高度，可以节省材料，减轻罐体10的自重。优选地，图2所示，在位于左右两侧的第一圆弧111的中心线处，可以设置外部加强件12的外部的突出高度为零。根据行业标准，罐式集装箱的宽度一定，也即框架20的宽度一定，这样的设置可以使得外部加强件12在宽度方向上不占据空间，从而尽可能的扩大筒体11的宽度，增加容积。

外部加强件12能够很好地抵抗筒体11内部的压力对筒体11向外的变形影响，然而，对于外部压力对筒体11向内的变形影响作用较弱，尤其是在外部加强件12的外壁突出高度较小的位置处。因此设置内部加强件13进行补强。内部加强件13连接至筒体11的内表面，区别于外部加强件12，内部加强件13不是环绕一周的环形，而是沿筒体11的周向分段地设置。内部加强件13优选地设置于外部加强件12的突出高度较小的对应位置。如图1和图2所示，内部加强件13包括第一加强板131和第二加强板132，第一加强板131垂直于筒体11的内表面设置，第二加强板132垂直连接至第一加强板131的远离筒体11的一侧，使得内部加强件13的横截面为“T”字形，“T”字形加强件的强度较好，补强作用明显。其中，优选地，第一加强板131突出于筒体11的内表面的高度不等，使得第二加强板132为平板。

在本实施方式中，位于左右侧的两个第一圆弧111的中心线处外部加强件12的补强作用较弱，因此，内部加强件13连接至位于左右两侧的两个第一圆弧111的内侧，提供额外的补强作用，且内部加强件13的长度大致等于第一圆弧111的弦的长度。这样，只在筒体11的侧壁上设置内部加强件13，相比环形加强件，保持了上下壁内表面的光滑平整，易于清洗，同时扩大了罐体10内部的容积，提升了罐式集装箱的装载能力；并且，内部加强件13能够有效地节省材料，减轻罐式集装箱的自重，从而降低生产成本和运输成本。在其他实施方式中，内部加强件还可以设置于筒体内部的其他位置。优选地，在第一加强板131上设置有一系列的圆形的通孔133，能够有效降低在罐式集装箱的使用过程中内部加强件13所承受的冲击，延长使用寿命。当然，通孔133也可以为其他的形状。

可以理解，在同一个罐体10上，可以包含多个外部加强件和/或内部加强件，多个外部加强件和/或内部加强件可以沿罐体10的长度方向均匀间隔布置。

根据本发明的罐体和具有其的罐式集装箱，利用外部加强件和内部加强件配合，保证罐体的强度，提升承载能力；同时保证罐体容积最大化，增加运载货物能力；内部结构简单、内表面光滑，易清洗，节省材料，有效减轻自重，从而降低成本。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种罐体，其特征在于，所述罐体包括：

筒体，所述筒体为长筒状，所述筒体垂直于轴向的横截面由多个向心圆弧圆滑连接而成，其中，所述横截面包括两个左右相对设置的第一圆弧、两个上下相对设置的第二圆弧以及四个间隔设置于相邻的所述第一圆弧与所述第二圆弧之间的第三圆弧，所述第三圆弧的直径小于所述第一圆弧的直径和所述第二圆弧的直径；

封头，所述封头固定连接至所述筒体的两端，以密封所述筒体；

外部加强件，所述外部加强件固定连接至所述筒体的外表面并环绕所述筒体一周，沿所述筒体的周向，所述外部加强件突出于所述筒体的外表面的高度变化；以及

内部加强件，所述内部加强件沿周向固定连接至所述筒体的内表面，其中，所述内部加强件沿所述筒体的周向分段设置于所述外部加强件的突出高度较小的对应位置。

2.根据权利要求1所述的罐体，其特征在于，所述外部加强件包括：

内圈，所述内圈呈环形并具有沿环形轴向的宽度，所述内圈的内表面与所述筒体的外表面紧密贴合；

外圈，所述外圈呈环形并具有沿环形轴向的宽度；以及

中间板，所述中间板分别连接至所述内圈的外表面和所述外圈的内表面，所述中间板分别垂直于所述外圈和所述内圈，以形成沿环形轴向的“工字型”截面。

3.根据权利要求1所述的罐体，其特征在于，所述内部加强件包括第一加强板和第二加强板，所述第一加强板垂直连接至所述筒体的内表面，所述第二加强板连接至所述第一加强板的远离所述筒体的侧边，所述第二加强板与所述第一加强板垂直以形成“T”形的横截面。

4.根据权利要求3所述的罐体，其特征在于，所述第一加强板具有沿所述内部加强件的长度方向排列的多个圆形通孔。

5.根据权利要求3所述的罐体，其特征在于，所述内部加强件连接至所述筒体的侧壁的内表面，所述第二加强板为沿竖直方向布置的平板。

6.根据权利要求1所述的罐体，其特征在于，所述内部加强件连接至形成为所述筒体的侧壁的所述第一圆弧的位置。

7.根据权利要求6所述的罐体，其特征在于，所述内部加强件的长度大致等于所述第一圆弧的弦长。

8.一种罐式集装箱，其特征在于，所述罐式集装箱包括框架和如权利要求1-7中任一项所述的罐体，所述罐体设置于所述框架内部，所述框架垂直于所述罐体的轴向的截面为方形。

9.根据权利要求8所述的罐式集装箱，其特征在于，所述罐体的所述封头通过裙圈连接至所述框架。

10.根据权利要求8所述的罐式集装箱，其特征在于，在垂直于所述罐体的轴向的截面上，所述外部加强件位于所述框架的范围内。