用于运输干散货的加强集装箱
技术领域
本实用新型涉及运输包装,尤其是涉及柔性集装箱,其用于安装到不同车辆的货箱中,以防止运输的产品受到污染或者暴露于空气。本实用新型主要用于由铁路敞车运输的货物的隔离,本实用新型也可用于其他的运输方式,包括比如机动车货斗或拖车等。
背景技术
铁路敞车一般都采用侧边较高的敞开式铁路车辆,用于运输铝土、沙子等干散货。无顶盖使得敞车装载和卸载更为方便。此外,部分由于没有顶盖,敞车具有比铁路车辆更简单的设计,这使其制造更简单并且成本更低。但是,使用敞车运输存在着一些缺点和局限。特别地,敞车只适用于运输那些可以暴露于空气和降雨的货物。在干散货的情形下,这些为矿石、煤、石料、沙子等。其它缺陷还包括由于气流吹动在运输过程中通过敞车设计固有的间隙而产生的部分货物损耗。
为解决上述问题并隔离敞车的内部空间,一些柔性集装箱或铁路车辆柔性内部集装箱(RCFIC)被开发并实施。例如,如下专利描述了用于隔离运输的货物和车辆或敞车内部空间的不同的包装产品:DE472683、RU46469、RU51953、RU83985、RU90751、RU101420等。
俄罗斯联邦实用新型专利No.83985中描述了用于铁路敞车的运输干散货的柔性集装箱的一个典型示例。根据该方案,由织物材料制成的柔性集装箱成盒状,具有连接集装箱的侧壁和端部的上部矩形织物板。侧部矩形织物板的外表面装配有用于将板连接在一起的绳索,而集装箱的外表面具有将集装箱连接到敞车内部表面的固定装置。一个侧板上的绳索邻近其边缘,另一个上的绳索邻近集装箱的侧面。用于连接到敞车的内表面的集装箱固定装置通过绳索、环和弹簧扣来表现。
俄罗斯联邦实用新型No.90751也描述了一种用于运输干散货的柔性集装箱,其与这里提出的本实用新型最为接近,因此是本实用新型的原型。在已知的方案中,该装载干散货的集装箱中包含由织物材料做成并具有匹配敞车内部的尺寸的盒状柔性嵌入件。该柔性嵌入件完全遮盖敞车的内表面并具有上表面,这些嵌入件用缝合的方法沿着其边缘连接。柔性嵌入件的顶部配备有至少一个圆柱形或圆锥形的装料管。
柔性嵌入件在其底部处配备有至少一个卸载管。柔性嵌入件的不同部分由织物材料制成并通过双辫状线迹相互连接。该线迹由多纤维绳索制成,或用绝缘带粘合。柔性嵌入件的上边缘处有多个固定装置,用于将其固定在敞车的外侧表面上的对接元件或敞车的内侧表面上的对接元件。柔性嵌入件的下边缘处也有多个固定装置,用于将其固定于底部和敞车侧壁之间。此外,柔性嵌入件的一些部分由层压材料制成。
该实用新型的原型以及其它已知的与其相似的集装箱都有这样一个缺陷:集装箱中的干散货分布不均匀。此外,已知方案中的装料管有可能在集装箱尚未被加载满之前就已经被堵塞。其它的缺陷还包括:不能把集装箱中的干散货卸载干净,以及难以用非刚性的套管进行加载。此外,现有方案的另一个缺点是:在快速装载干散货的过程,诸如绳索之类的固定装置和集装箱本身都有被撕裂的可能性。集装箱的各个板之间的缝合并不能做到在运输过程中的100%的防水。现有方案的另一个缺陷是:即使使用了层压材料,依旧不能使得此种集装箱的密封性达到很好的程度,因为集装箱的各部分仅采用缝合进行连接。
实用新型内容
本实用新型的技术目的是形成一种运输干散货的有效的加强集装箱,并且扩展用于干散货的运输的集装箱的范围。
实现所述目的的一个技术效果是使得干散货在集装箱内得以均匀地分布。第二个技术效果是使得在干散货填充满整个集装箱之前,消 除或显著减小装料管发生堵塞的可能性。第三个技术效果是实现所述目的,保证集装箱嵌入件中干散货残留的实际完全清空,并简化通过非刚性管自动装料的操作。第四个技术效果在于增强集装箱及其组件在装载干散货过程中防撕裂和其它不想要变形的强度。第五个技术效果是增加了密封性,使得干散货能够更好地与空气(包括湿气、灰尘等)隔绝,增加了货物的安全性,并且隔离敞车内部空间与待运输的干散货的接触,从而防止干散货被污染,并且降低了准备(清洁、洗涤等)成本。第六个技术效果是使得集装箱更加方便容易使用,尤其是能更方便地插入敞车中,尤其是根据例如GOST26725-97四轴通用铁路货车敞车标准设计的轨距为1520mm的活底和固底敞车。第七个技术效果是简化了将集装箱固定于敞车车厢的支架的刚性部分。
本实用新型提供了一种用于运输干散货的集装箱。该集装箱包括具有用于连接到车辆的刚性部分的元件的柔性嵌入件以及在集装箱的顶部的至少一个装料管。本实用新型与已有的类似集装箱的区别在于柔性嵌入件还设有由聚乙烯薄膜制成的密封介质,所述密封介质在所述柔性嵌入件内侧至少部分连接到所述柔性嵌入件的材料。
在一些实施例中,所述密封介质具有与柔性嵌入件相同的形状,并被插入柔性嵌入件内。比如,密封介质可以是盒状或者梯形棱镜形状。密封介质可以与柔性嵌入件的底部和/或柔性嵌入件的侧壁和/或柔性嵌入件的顶部相连接。聚乙烯薄膜的密度在50g/m2到100g/m2之间,以70g/m2为最佳值。因此,聚乙烯薄膜的使用增强了柔性嵌入件的气密性和水密性,并且增强了柔性嵌入件的强度。
在一些实施例中,柔性嵌入件具有朝着所述至少一个装料管变宽的梯形棱镜形状。柔性嵌入件可以由密度为140g/m2到230g/m2的织物材料制成,比如编织聚合物材料。编织聚合物可以是编织聚乙烯,在一些实例中,是编织聚丙烯。
柔性嵌入件有两层或者三层,或者至少部分由两层组成。在一些实施例中,柔性嵌入件至少是分层的。柔性嵌入件的第二层(附加层)可以与主层采用相同的材料,例如编织聚乙烯,但是也可以使用其它 材料,例如聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯脂、聚酯纤维等。
可以使用焊接、热处理、胶合的方法,将聚乙烯薄膜连接于柔性嵌入件的材料之上,和/或,在有些实施例中,采用了层压的方法。连接可以是对聚乙烯薄膜的整体表面进行,或者仅对聚乙烯薄膜的外边缘处进行,这取决于对强度和弹性的规定。
在一些实施例中,柔性嵌入件的每个部分(侧、元件)都采用焊接、热处理和/或缝合的方式与邻近的部分(侧、元件)连接。进一步地,柔性嵌入件中在其至少一些横向部分设有纵向肋条,纵向肋条为通过铰接、粘合或焊接连接的纵向褶皱的形式。柔性嵌入件在至少一部分肋条上具有通孔。由弹性材料制成的环或带可以设置在通孔中,环或带连接有绳索,用于连接到车辆的刚性部分。至少部分通孔可具有用于连接到车辆的刚性部分的绳索,而没有使用弹性环。而且,这些通孔可以是带有金属圈。在一些实施例中,所述肋条可设有用于连接到车辆的刚性部分的磁体。
在一些实施例中,至少一个装料管可设有用于连接到柔性嵌入件的主体的弹性环。至少一个装料管可设有至少一个安装带或安装环,用以固定在装料支架上。至少一个装料管可具有双层结构。在一些实施例中,装料管可设有用于连接到车辆的刚性部分、装料支架或框架的磁体。
进一步地,所述集装箱可以配有一个装料支架,所述装料支架可包括用于将所述至少一个装料管的上部固定在其升高位置的至少一个框架以及用于连接到所述车辆的刚性部分的安装架。柔性嵌入件的底部长度至少为13m,柔性嵌入件的底部宽度至少为3m。柔性嵌入件底部宽度以大约3100cm为最好,顶部宽度以3700cm为最好,这样的尺寸非常有利于将柔性嵌入件方便地装入依照GOST 26725-97标准或类似标准制造的标准铁路敞车中。同时需要注意的是,上述的尺寸可以有所变化。比如,柔性嵌入件的底部宽度可以在2900cm到3300cm之间变化,柔性嵌入件的顶部宽度可以在3500cm到3900cm之间变化。
附图说明
本实用新型的主要创新之处可以借助附图加以进一步说明。
图1是铁路敞车结构的立体图,包含装料支架和用于运输干散货的集装箱。
图2是图1中的相同结构设计的展开图。
图3是用于运输干散货的集装箱的透视图。
图4是用于运输干散货的集装箱的俯视图。
图5是用于运输干散货的集装箱的侧视图。
图6示出了用于运输干散货的集装箱的装料管。
图7示出了用于运输干散货的集装箱的连接元件。
参照这些附图,本实用新型的具体实施例将在下文中予以详细描述。
具体实施方式
如图1和图2所示,用于运输干散货的集装箱包含柔性嵌入件1,其大体尺寸与车辆2的内部空间相匹配,因此柔性嵌入件1可以放入到车辆2之中。图中示出了车辆2涉及铁路敞车,但是,在实际中,本实用新型也适用于机动车辆的车厢。车辆2具有用于卸载货物的底部舱口(图中未示出)。柔性嵌入件1可以用于运输各种类型的干散货,比如沙子、铝土、矿物质肥料、水泥、碳化钙、碳酸氢钠、炭黑、凝结剂、硝酸铵、尿素、聚合物颗粒等。
柔性嵌入件1在其上部包括至少一个装料管4。如图所示,本实施例中采用了四个装料管4。每个装料管4都呈圆柱形,并具有至少一个安装环或安装带5,用于连接到装料支架3。当集装箱中装满干散货后,安装环5还可以用来合拢或者捆扎装料管4。
如图2中所示,装料支架3是连接到车辆的刚性部分的安装架以及将装料管4的上部固定到升高位置的框架。装料支架3可以是由枢轴连接的笔直刚性杆制成的安装架。
柔性嵌入件1具有朝着一个装料管4变宽的梯形棱镜形式(参见 图3和图5)。换句话说,柔性嵌入件1的截面主要为梯形,而其宽度朝着装料管4增加。在一些实施例中,棱镜的底部的宽度(即,柔性嵌入件1的底部宽度)至少为3000mm。特别地,柔性嵌入件1的底边宽度等于3100mm,而柔性嵌入件1的上部宽度等于3700mm。柔性嵌入件1的长度至少为13000mm,优选为13200mm。柔性嵌入件1的较佳高度为2500mm。装料管4的直径可在900mm左右。上述的柔性嵌入件1的尺寸使得其用在标准的铁路敞车2中。柔性嵌入件1的主要梯形形状使得干散货能够更为均匀地分布在柔性嵌入件1中。此外,也避免了如下情形,即装料管4中已经填满干散货,而柔性嵌入件1却还没有被填满并且还有空隙。将柔性嵌入件1的截面设计成梯形也能够使得柔性嵌入件1能更方便地放置到敞车2内。
柔性嵌入件1可以用织物材料制成,比如,材料的密度位于140g/m2到230g/m2之间。在一些实施例中,柔性嵌入件1是由编织聚乙烯或者编织聚丙烯等编织聚合物材料制成的。柔性嵌入件1的惰性材料在周围温度为±50℃的范围内不与侵蚀环境发生反应,并保护货物使其免受降水、风的影响,且能够避免其与同敞车内先前运输的残余货物混在一起;另外,也允许将干散货从敞车完全卸走而没有残留。运送中的货物不会压实或冻结,保持其适于销售的状态及其消费特性和物理化学性质。
由聚合物或者聚乙烯薄膜制成的密封介质(图中未示出)可以放置在柔性嵌入件1的内侧。密封介质的聚乙烯薄膜采用与柔性嵌入件1完全相同的形状,使其能够放置于柔性嵌入件1的内部;可替换地,密封介质可以只连接到柔性嵌入件1的某些部位(比如,底部、侧壁或者顶部)。
柔性嵌入件1的聚乙烯薄膜优选密度在50g/m2到100g/m2之间,更优选为70g/m2,以确保能够增加气密性和防潮性。可以采用焊接或者其他热处理的方式(比如,热辊)将聚乙烯薄膜和柔性嵌入件1的主体材料连接在一起。在一些实施例中,也采用胶合或者层压方式进行连接。某些实施例可需要将柔性嵌入件的各元件缝合在一起。
进一步地,在一些实施例中,柔性嵌入件1至少部分地包含两层。在这样的两层结构中,柔性嵌入件1可以在某些部分采用双层壁,比如侧壁和顶部,或者所有部分。柔性嵌入件1的第二层(附加层)可以由例如编织材料或者聚合材料组成,比如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚酯纤维等。
柔性嵌入件1的每个元件都可以采用焊接或者热处理方式与相邻元件连接起来,或者也可以采用缝合进行连接。装料管4也可通过焊接、热处理、胶合或者缝合的方式连接到柔性嵌入件1的元件。
在一些实施例中,装料管4也由两层组成。可以采用弹性环6将装料管4与柔性嵌入件1的顶部连接起来,这能够在装载干散货的过程中提供较好的抗拉力,进而增强了柔性嵌入件1以及整个集装箱的强度。
柔性嵌入件1设有肋条7,肋条7可被形成为嵌入件材料的褶皱、绳索等等。肋条7可以沿着柔性嵌入件1的整个长度平行于嵌入件1的底部长边布置。肋条7也可以沿着柔性嵌入件1的上部围绕外缘布置,如图中所示。
肋条7可具有通孔8。比如,采用24个通孔。在一些实施例中,通孔8可具有金属圈。至少在一些通孔8(比如靠近柔性嵌入件1的角上的通孔)可以装有由弹性材料制成的环、绳或带9。弹性环9可以装有诸如绳索10等安装元件,用于固定到车辆的刚性部分。
在一些实施例中,弹性环9主要用在柔性嵌入件1的角上,而其它的通孔8具有直接连接到其上的绳索10,而不使用弹性环9。总体而言,在干散货被装入柔性嵌入件1的过程中,弹性环9提供了必要的阻尼缓冲。当干散货在快速加载过程中,该阻尼缓冲效应能够防止柔性嵌入件1和/或绳索10的材料被撕裂。已经表明,即使弹性环9发生断裂,柔性嵌入件1和绳索10也不会被撕裂。
在一些实施例中,附加于或者替换于具有绳索10的通孔8,肋条7可以设有磁体(图中未示出)。磁体可以更加方便地将柔性嵌入件1固定于车辆2。此外,在一些实施例中,磁体(图中未示出)可以整合 到装料管4,使得装料管4能够更加容易地与装料支架3连接。
装载干散货的集装箱可以以如下方式用于铁路敞车(或者其他机动车的货厢)。在安装柔性嵌入件1之前,应当首先检查敞车2的连接位置,以及是否有尖锐的边角,它们有可能对柔性嵌入件1本身造成损坏或者对柔性嵌入件1的气密性造成破坏。接下来,柔性嵌入件1将被连接到装料支架3上,整个装置被放置到敞车车辆2内。装料支架3被安装成使得装料支架3的轴线与柔性嵌入件1的装料管4的轴线对齐。通过框架的底座可以将装料支架3连接到敞车2的壁上。
柔性嵌入件1可以放置在敞车2的底部,并且沿着长度和宽度方向展开。柔性嵌入件1的底部和顶部可以通过围绕周边使用绳索10连接到敞车2的底部和顶部的各自连接元件来固定。使用带有绳索和弹簧钩(图中未示出)的连接环或者磁铁,装料管4的上部分被连接到装料支架3的框架。针对所需的装料管4的数目来重复该步骤。
使用筒仓系统可以自动地将货物通过装料管4进行加载。装料支架可以保证既快速又精确(没有溢出)地装满柔性嵌入件1。在加载结束后,装料管4必须从装料支架3上移除。装料支架可以拆卸下来,再移到下一个敞车2,为加载做准备。之后,装料管4可以折叠起来并且用带或绳索将其捆扎。
为了在去除了积雪和湿沉积物后将干散货从敞车2中进行卸载,柔性嵌入件1的顶部被切除。敞车2的底部上的所有卸载舱口都打开。在通过所有卸载舱口切开柔性嵌入件1的底部后,干散货可以依靠自身重量落入到铁轨旁边的接收筒仓中。
因此,提供了运输干散货的高效能的集装箱,并且可以用于运输干散货的集装箱的范围也得到了扩展。本实用新型实际上可以将柔性嵌入件1内的所有残留的干散货全部卸载,将干散货从敞车安全地移出,并且通过非刚性的套管简化了干散货的自动加载过程。此外,使用柔性嵌入件1的梯形棱镜形状能够消除或者很大程度上降低装料管4在柔性嵌入件1完全填满干散货之前填满干散货的可能性。此种结构还能允许集装箱更简便地插入到敞车2中。弹性环和其他弹性元件的 适用以及聚乙烯薄膜的使用增加了装载干散货过程中的集装箱和其组件的抵抗撕裂和其他各种不利变形的强度。此外,聚乙烯薄膜的使用和集装箱元件相互连接的焊接或热处理工艺都增加了集装箱的强度,使得干散货能够不暴露在空气中和增加干散货的安全,并且隔离了典型的敞车2的内部空间与运输过程中的干散货接触,防止了干散货被污染并且减少了准备时间。