发明内容
本发明的主要目的在于提供一种集装箱及具有其的车辆,以解决现有技术中的沥青运输装置承载量小以及运输方式复杂的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种集装箱,包括:箱体,具有容纳货物的容纳空间,箱体包括位于底部的底板;进料口,设置于箱体上;卸料口,设置于箱体的底部;加热系统,铺设于箱体的底板上,加热系统具有供加热介质流通的流通通道,加热系统包括穿设于箱体上的进口段和出口段。
进一步地,加热系统的下表面与底板的上表面之间具有间隙,加热系统的下表面与底板的上表面之间的最大距离在60mm至100mm之间。
进一步地,加热系统包括相对的第一侧和第二侧,进口段位于加热系统的第一侧,加热系统在由第一侧至第二侧的方向上逐渐向下倾斜。
进一步地,加热系统的第二侧的下表面与底板的上表面之间的最大距离在20mm至30mm之间。
进一步地,加热系统包括加热盘管。
进一步地,所述加热盘管还包括沿加热介质流动方向依次连接的进气管、加热管以及出气管,所述进气管形成所述加热系统的进口段,所述出气管形成所述加热系统的出口段,所述加热管以及所述出气管的内径在150mm至175mm之间。
进一步地,加热系统包括加热列管,加热列管包括沿加热介质流动方向依次连通的进口汇流管、加热支管、出口汇流管以及排放管,进口汇流管形成加热系统的进口段,排放管形成加热系统的出口段,加热支管包括多个,多个加热支管间隔设置于进口汇流管和出口汇流管之间。
进一步地,进口汇流管包括与进口段连接的第一管段以及与加热支管连接的第二管段,第二管段在加热介质的流动方向上的流通面积逐渐减小。
进一步地,加热支管的内径在60mm至90mm之间,第一管段的内径在150mm至175mm之间。
进一步地,卸料口设置于箱体的侧壁上并位于箱体的中部,底板在由底板的第一侧至卸料口的方向上逐渐向下倾斜,卸料口的底壁与底板的上表面平齐,底板的横截面或者纵截面呈V形结构,卸料口对应于底板的最低点设置。
进一步地,集装箱还包括气压平衡装置,设置在箱体的上方,气压平衡装置包括:筒体,具有过流腔;第一端板,封堵于过流腔的底部,第一端板上设置有连通容纳空间与过流腔连通的第一过流口;第二端板,封堵于过流腔的顶部,第二端板上设置有连通过流腔和外部的第二过流口;浮球,可浮动地设置于过流腔内,浮球具有封堵第二过流口的封堵位置以及避让第二过流口的连通位置。
进一步地,集装箱还包括:侧墙,包括相对设置的两个,底板位于两个侧墙之间;支撑杆,设置在两个侧墙之间,支撑杆的端部分别与两个侧墙连接。
根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,包括:车辆本体;集装箱,设置于车辆本体上,集装箱为上述的集装箱。
应用本发明的技术方案,对传统的集装箱结构进行改进,在集装箱内部安装加热系统,使得集装箱能够对内部的沥青进行加热处理。具体地,在沥青运输时,可以将液态沥青从集装箱的进料口处装入,在沥青运输的过程中,液态的沥青会逐渐冷却形成固态沥青。当将沥青运输到预定地点时,可通过加热系统对固态沥青进行加热,使其重新融化成液态,再从卸料口处排出,此时液态的沥青可以直接投入使用,方便快捷。这种沥青的运输方式与传统的沥青运输罐相比,增大了沥青的运载量,能够提升沥青运输的经济性。与传统的沥青运输集装箱相比,本申请的集装箱自带加热系统,可以将沥青直接运送至使用地点,并在沥青的使用地对沥青进行加热,沥青加热导出后可立即投入使用,使得沥青加热不再受到作业场地的限制,提升了沥青运输的便捷性。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
沥青是一种热稳定性较好的物质。发明人经过长期研究后发现,沥青自身的导热性能较差,在将固态的沥青加热成液态沥青的过程中,随着对沥青的持续加热,与加热系统20接触的固态沥青持续吸热逐渐融化成液态,同时,包裹液态沥青的固态沥青也逐渐软化,致使液态沥青上浮,未被融化的沥青逐渐下沉与加热系统20接触继续开始受热融化,直至加热系统20上方的沥青全部融化成液态。而位于加热系统20下方的与加热系统20直接接触的沥青最先被融化成液态,由于液态沥青浮在上层,因此液态沥青下方的固态沥青只能通过已融化的液态沥青来吸收热量,由于沥青的导热性能差,因此位于加热系统20下方的沥青要想完全融化成液态则需要较长的时间。为了解决上述问题本申请提供了如下技术方案:
如图1至图3所示,实施例一的集装箱包括:箱体10、进料口12、卸料口13以及加热系统20。其中,箱体10具有容纳货物的容纳空间1,箱体10包括位于底部的底板11;进料口12设置于箱体10上;卸料口13设置于箱体10的底部;加热系统20铺设于箱体10的底板11上,加热系统20具有供加热介质流通的流通通道2,加热系统20包括穿设于箱体10上的进口段和出口段。
应用本实施例的技术方案,本实施例对传统的集装箱结构进行改进,在集装箱内部安装加热系统20,使得集装箱能够对内部的沥青进行加热处理。具体地,在沥青运输时,可以将液态沥青从集装箱的进料口12处装入,在沥青运输的过程中,液态的沥青会逐渐冷却形成固态沥青。当将沥青运输到预定地点时,可通过加热系统20对固态沥青进行加热,使其重新融化成液态,再从卸料口13处排出,此时液态的沥青可以直接投入使用,方便快捷。这种沥青的运输方式与传统的沥青运输罐相比,增大了沥青的运载量,能够提升沥青运输的经济性。与传统的沥青运输集装箱相比,本申请的集装箱自带加热系统20,可以将沥青直接运送至使用地点,并在沥青的使用地对沥青进行加热,沥青加热导出后可立即投入使用,使得沥青加热不再受到作业场地的限制,提升了沥青运输的便捷性。
需要说明的是,本申请的加热系统20铺设在集装箱的底板11上,这种设置方式尽量降低加热系统20的设置位置,使得沥青尽可能地位于加热系统20的上方。加热系统20工作时,沥青固体能够从底部的加热系统20处吸热,然后从上至下逐渐融化成液态。液态的沥青能够从开设在集装箱底部的卸料口13处直接排出,降低卸料口13被未融化的沥青堵塞的概率。应用本申请的集装箱,沥青的受热方式为通过加热系统20直接传热,而并非传统的通过加热系统传热以及沥青自身导热的传热方式进行受热。通过加热系统20直接传热的效率要远远大于通过沥青自身导热的传热效率,因此本申请的集装箱能够提升沥青的融化效率,也相应地节约了加热沥青所消耗的能源。
还需要说明的是,上述的:“加热系统20铺设于箱体10的底板11上”并非是加热系统20与底板11贴合设置,而是加热系统20靠近于底板11设置,但与底板11之间具有间隙。另外,“加热系统20铺设于箱体10的底板11上”指的是加热系统20的主体结构铺设于箱体10的底板11上。
进一步需要说明的是,上述的“卸料口13设置于箱体10的底部”指的是卸料口13设置在箱体10的下方的位置处,具体地,卸料口13可以设置在底板11上,也可以设置在箱体的侧壁的最下方。
如果加热系统20的下表面与底板11的上表面贴合,那么沥青沿底板11向卸料口13流动时会受到加热系统20的阻拦,从而影响沥青的流动性。为解决上述问题,如图1、图2所示,在实施例一中,加热系统20的下表面与底板11的上表面之间具有间隙,加热系统20的下表面与底板11的上表面之间的最大距离在60mm至100mm之间。上述结构使得加热系统20尽量靠近于底板11设置,加速固态沥青的融化效率,同时又能够降低加热系统20对沥青流向卸料口13的阻挡作用。进一步优选地,加热系统20的下表面与底板11的上表面之间的最大距离在60mm至75mm之间,优选地,加热系统20的下表面与底板11的上表面之间的最大距离为60mm。
如图1和图3所示,在实施例一中,加热系统20包括相对的第一侧21和第二侧22,进口段位于加热系统20的第一侧21,加热系统20在由第一侧21至第二侧22的方向上逐渐向下倾斜。上述结构中,加热系统20的进口段需要与外部加热器连接,为了便于与外部的加热器配合,因此加热系统20的进口段需要稍微抬高。但如果因此将整个加热系统20均抬高设置,则会影响对箱体内沥青的加热效果,因此本申请将加热系统20需要抬高的进口段设置的高一些,但将整个加热系统20倾斜设置,使加热系统20上不需要抬高的其他位置尽量靠近底板11设置,从而既能够使加热系统20与外部加热器配合,又能够保证加热系统20对沥青的加热效率。
需要说明的是,加热系统20包括在集装箱的长度方向相对的两侧和在集装箱的宽度方向上相对的两侧。在本实施例中,加热系统20的第一侧21和第二侧22为在集装箱的长度方向相对的两侧。当然在图中未示出的其他实施例中,加热系统20的第一侧和第二侧也可以为在集装箱的宽度方向上的两侧。
如图1和图3所示,在实施例一中,加热系统20的第二侧22的下表面与底板11的上表面之间的最大距离在20mm至30mm之间。上述结构中,如果加热系统20的第二侧22的下表面与底板11的上表面之间的最大距离过小容易影响液态沥青的流动性,导致液态沥青被加热系统20阻隔,不易流向卸料口。如果加热系统20的第二侧22的下表面与底板11的上表面之间的最大距离过大容易影响沥青的融化效果。加热系统20的第二侧22相比于加热系统20的第一侧21更靠近底板11,这种设置方式能够提升对沥青的融化效果,降低卸料口13被未融化的沥青堵塞的概率。
如图1至图3所示,在实施例一中,加热系统20包括加热列管40,加热列管40包括沿加热介质流动方向依次连通的进口汇流管41、加热支管42、出口汇流管43以及排放管44,进口汇流管41形成加热系统20的进口段,排放管44形成加热系统20的出口段,加热支管42包括多个,多个加热支管42间隔设置于进口汇流管41和出口汇流管43之间。上述结构中,加热列管40包括设置在进口汇流管41和出口汇流管43之间的多个加热支管42,加热介质先进入到进口汇流管41,再分布到各个加热支管42中,最后汇集到出口汇流管43内由排放管44排出。在加热介质的流动期间将自身的热量传递给加热列管40,加热列管40对沥青进行加热,使其从固体状态融化成液体状态,最终从卸料口13排出。需要说明的是,加热列管40包括多个支管,加热介质并列进入到多个加热支管42内,对加热支管42的管壁进行加热,这种加热方式使得加热介质流经的路径较短,加热介质流到出口汇流管43时的热量损失较小,因此能够保证箱体内的固体沥青的加热效果。
如图2和图3所示,在实施例一中,进口汇流管41包括与进口段连接的第一管段411以及与加热支管42连接的第二管段412,第二管段412在加热介质的流通方向上的流通面积逐渐减小。上述结构中,第二管段412在加热介质的流通方向上的流通面积逐渐减小使得加热介质更易向前流动,使得进入第二管段412内的加热介质均匀地进入到各个加热支管42内,从而使得箱体内的沥青能够受热均匀。
如图3所示,在实施例一中,第一管段411的内径在150mm至175mm之间。上述结构中,限制进口汇流管41的内径是为了控制加热介质的流动速度,如果第一管段411的内径过大则会导致加热介质流动过快,加热介质的热量还未充分传递给沥青就从排放管44排出。如果第一管段411的内径过小则会导致加热介质流动过慢,加热介质的热量已经不能达到对沥青的加热需求还不能及时排出,从而影响对沥青的加热效率。进一步优选地,第一管段411的内径在155mm至160mm之间。优选地,第一管段411的内径为155mm。
如图2和图3所示,在实施例一中,加热支管42的内径在60mm至90mm之间。上述结构中,加热支管42的内径过大则会导致加热介质流动过快,加热介质的热量还未充分传递给沥青就从排放管44排出。如果加热支管42的内径过小则会导致加热介质流动过慢,加热介质的热量已经不能达到对沥青的加热需求还不能及时排出,从而影响对沥青的加热效率。进一步优选地,加热支管42的内径在70mm至80mm之间。优选地,加热支管42的内径为70mm。
如图2所示,在实施例一中,卸料口13设置于箱体10的侧壁上并位于箱体10的中部,底板11在由底板11的第一侧至卸料口13的方向上逐渐向下倾斜,卸料口13的底壁与底板11的上表面平齐,底板11的横截面呈V形结构,卸料口13对应于底板11的最低点设置。上述结构中,将底板11的横截面设置成V形结构能够提升沥青在底板11上的流动性,使沥青更易朝向卸料口13流动,降低沥青在箱体10中的滞留率。
需要说明的是,上述的“箱体10的中部”指的是卸料口13与箱体10的中心点之间的距离小于整个箱体的长度的四分之一。
需要说明的是,上述的“卸料口13设置于箱体10的侧壁上”其中的“侧壁”包括腔体的侧墙14和设置在侧墙14之间的端墙。在本实施例中,卸料口13开设在箱体10的端墙上。当然在图中未示出的其他实施例中,也可以将底板的纵截面设置成V形结构,将卸料口设置在箱体的侧墙上,且使卸料口对应于底板的最低点设置。
液体沥青从进料口12进入到箱体10内后温度较高,由于物质的热胀冷缩特性,沥青在运输过程中随着热量逐渐流失会凝固成固体,导致体积减小。此时如果集装箱的密封性较好会导致箱体受到大气压力的挤压而产生形变。为解决上述问题,如图1、图2和图6所示,在实施例一中,集装箱还包括气压平衡装置50,设置在箱体10的上方,气压平衡装置50包括:筒体51、第一端板52、第二端板53以及浮球54。其中,筒体51具有过流腔3;第一端板52封堵于过流腔3的底部,第一端板52上设置有连通容纳空间1与过流腔3连通的第一过流口55;第二端板53封堵于过流腔3的顶部,第二端板53上设置有连通过流腔3和外部的第二过流口56;浮球54可浮动地设置于过流腔3内,浮球54具有封堵第二过流口56的封堵位置以及避让第二过流口56的连通位置。上述结构中,在箱体10上设置气压平衡装置50,气压平衡装置50能够连通箱体10内的容纳空间1。正常状态时,浮球54受到重力的作用位于第一端板52上,第一端板52上设置有连通容纳空间1和过流腔3的通孔,当沥青因温度降低而体积缩小时,外界大气能够通过过流腔3进入到容纳空间1内,从而防止箱体10受到大气压力的挤压而发生形变。当箱体10内的沥青呈液态时,在运输过程中液体沥青可能会受到颠簸而涌入到气压平衡装置50内,此时浮球54会被液体沥青托起从而堵住第二端板53上的第二过流口56,从而保证液体沥青不会涌出箱体10外。上述结构既能够保证箱体10的通风性,又能够避免液体沥青从箱体10内涌出,降低了沥青在运输过程中的损耗量。
如图2所示,在实施例一中,集装箱还包括侧墙14和支撑杆60,其中,侧墙14包括相对设置的两个,底板11位于两个侧墙14之间;支撑杆60设置在侧墙14之间,支撑杆60的端部分别与侧墙14连接。上述结构中,支撑杆60能够提升箱体10的强度,降低箱体10发生形变的概率。具体地,当箱体10的侧墙14受到向外扩张的作用力时,支撑杆60能够对两个侧墙14施加拉力,降低侧墙14向外扩张发生形变的概率。当侧墙14受到向内收缩的作用力时,支撑杆60能够对两个侧墙14施加支撑力,降低侧墙14向内收缩发生形变的概率。上述结构使得集装箱更符合沥青的运输特性,降低沥青的温度变化对箱体10的侧墙14的形变量的影响。
如图4和图5所示,实施例二的集装箱与实施例一的集装箱的区别在于:加热系统20的结构不同。具体地,加热系统20包括加热盘管30。加热盘管30内具有供加热介质流通的流通通道2,加热介质能够沿着加热盘管30内的流通通道2流动,将热量传递给加热盘管30使加热盘管30对沥青进行加热。加热盘管30只有一条流通通道2,没有其他支管道,因此加热盘管30内的流通通道2不易堵塞,也便于操作人员对管道内进行清洁。
如图4和图5所示,在本实施例中,加热盘管30还包括沿加热介质流动方向依次连接的进气管31、加热管32以及出气管33,进气管31形成加热系统20的进口段,出气管33形成加热系统20出口段,加热管32以及出气管33的内径在150mm至175mm之间。上述结构中,限制加热段以及出口段的内径是为了控制加热介质的流动速度,如果加热段以及出口段的内径过大则会导致加热介质流动过快,加热介质的热量还未充分传递给沥青就从出口段排出。如果加热段以及出口段的内径过小则会导致加热介质流动过慢,加热介质的热量已经不能达到对沥青的加热需求还不能及时排出,从而影响对沥青的加热效率。
本申请还提供了一种车辆,根据本申请的车辆的实施例包括车辆本体和集装箱。集装箱设置于车辆本体上,集装箱为上述的集装箱。上述结构中,由于集装箱具有运载量大、对沥青的加热效果好的优点,因此具有其的车辆也具备上述优点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。