一种罐式集装箱及其罐体

摘要

本发明公开了一种集装箱罐体及其加工方法，该罐体设置于横截面形状为方形的框架内；包括筒形主体部、设于所述筒形主体部两端并与其固定连接的封头、以及罐体加强装置；上述筒形主体部包括多个横截面为弧形的部分，且由同一块板料折弯并焊接而成，罐体的筒形主体部的横截面大体位于所述框架的方形横截面和该方形横截面的内切圆之间。本发明还公开了一种包括上述罐体的罐式集装箱。由于筒形主体部由一块完整的板料经过连续折弯，简化了成型工艺，使得该筒形主体部只具有一道焊缝，显著降低了集装箱罐体使用中发生泄露的危险性，提高了集装箱罐体工作时的可靠性；结构自身的抗载荷能力较强，从而可以减少罐体加强装置的使用数量，进而降低了自重。

权利要求

1.一种集装箱罐体，设置于横截面形状为方形的框架内；包括筒形主体部、设置于所述筒形主体部两端并与其固定连接的封头、以及罐体加强装置；其特征在于，所述筒形主体部包括多个横截面为弧形的部分，且由同一块方形板料折弯并焊接而成；所述罐体的筒形主体部的横截面大体位于所述框架的方形横截面和该方形横截面的内切圆之间；所述罐体加强装置为与所述筒形主体部相套接并固定的加强圈；所述加强圈的横截面大致呈“工”字形，所述加强圈的外圈呈与所述筒形主体部同轴的筒形，且两者固定连接，所述加强圈的中间部分为与所述外圈相垂直的环形加强板，所述加强圈的内圈为横截面为圆形或者圆环形并固定连接于所述环形加强板内侧的内部加强部件。

2.根据权利要求1所述的集装箱罐体，其特征在于，所述筒形主体部的横截面包括四段直径较大的第一圆弧，和与所述第一圆弧相间布置的四段直径较小的第二圆弧。

3.根据权利要求2所述的集装箱罐体，其特征在于，所述加强圈的数目为多个，且各所述加强圈均设置于所述筒形主体部的内部。

4.根据权利要求3所述的集装箱罐体，其特征在于，所述封头进一步包括连接板和凸起部；所述连接板的形状与所述筒形主体部的横截面形状适应，所述凸起部位于所述连接板的中部。

5.一种罐式集装箱，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的集装箱罐体。

说明书

一种罐式集装箱及其罐体

技术领域

[0001] 本发明涉及物流机械领域，特别涉及一种集装箱罐体。本发明还涉及一种包括上述罐体的罐式集装箱。

[0002] 背景技术

[0003] 随着我国经济建设的快速发展以及经济全球化格局的初步形成，物流业得到了迅猛的发展，对集装箱的需求量也随之日益增大。罐式集装箱是集装箱的一种，广泛地应用于各种液态、气态以及粉粒状的固体货物的运装。

[0004] 罐式集装箱主要由罐体和框架构成，其中罐体设置在框架之内，由装载货物用的容器、管路以及为防止货物流动而设置的附属件组成；框架一般由底架、端框和所有承力构件所组成，用以承受集装箱在使用过程中所产生的各种动、静载荷。罐体容积的大小是决定罐式集装箱承载能力的重要参数之一；罐体焊接部分的可靠性是罐式集装箱使用安全的重要保证。

[0005] 在很长一段时间内，罐式集装箱主要采用长圆形罐体，罐体的横截面形状加工为圆形，封头一般采用符合国标的标准封头。这种集装箱罐体，由于横截面为圆弧形，受力效果较好，承载能力较强，因此，应用较为广泛。但是，由于其外部框架的限制，圆形截面的直径存在一个极大值，即容积存在一个极大值，不能充分地利用集装箱的载重能力，导致该种长圆形罐体的容积无法进一步增加。

[0006] 为了解决上述问题，目前主要采用多块钢板和梁件拼凑并焊接出非圆罐体的方式增大罐式集装箱的容积。该种方式虽然能够比较有效地利用集装箱框架的界限，但由于这种结构承载能力较低，不得不采用在罐体内部设置多道拉筋等加固措施，以抵抗罐体在工作时所承受的内、外压力，提高结构的承载能力，这就造成了罐体的自重偏大，限制了罐式集装箱的载重；另外，罐体上的焊缝数量较多，使用中焊 缝处较易出现泄漏等问题，降低了罐式集装箱工作的可靠性。

[0007] 综上所述，如何在确保集装箱罐体具有较大容积的情况下，减轻罐体的自重，提高其承载能力及其可靠性，就成为本领域技术人员所要解决的技术问题。

[0008] 发明内容

[0009] 本发明的目的是提供一种集装箱罐体，其在保证容积较大的情况下，能够减轻自重，提高其承载能力和可靠性。本发明的另一目的是提供一种包括上述罐体的罐式集装箱。 [0010] 为解决上述技术问题，

[0011] 本发明提供一种集装箱罐体，设置于横截面形状为方形的框架内；包括筒形主体部、设置于所述筒形主体部两端并与其固定连接的封头、以及罐体加强装置；所述筒形主体部包括多个横截面为弧形的部分，且由同一块方形板料折弯并焊接而成；所述罐体的筒形主体部的横截面大体位于所述框架的方形横截面和该方形横截面的内切圆之间；所述加强部件为与所述筒形主体部相套接并固定的加强圈；所述加强圈的横截面大致呈“工”字形，所述外圈呈与所述筒形主体部同轴的筒形，且两者固定连接，所述中间部分为与所述外圈相垂直的环形加强板，所述内圈为横截面为圆形或者圆环形并固定连接于所述环形加强板内侧的内部加强部件。

[0012] 优选地，所述筒形主体部的横截面包括四段直径较大的第一圆弧，和与所述第一圆弧相间布置的四段直径较小的第二圆弧。

[0013] 优选地，所述加强圈的数目为多个，且各所述加强圈均设置于所述筒形主体部的内部。

[0014] 优选地，所述封头进一步包括连接板和凸起部；所述连接板的形状与所述筒形主体部的横截面形状适应，所述凸起部位于所述连接板的中部。

[0015] 本发明还提供一种罐式集装箱，包括上述任一项所述的集装箱罐体。 [0016] 本发明所提供的集装箱罐体，其筒形主体部是由一块板料通过折 弯形成若干段弧形面，并通过一次焊接而形成的，该筒形主体部的横截面由多段弧线平滑连接而成，且该横截面形成于该集装箱罐体外部框架的方形横截面与该方形横截面的内切圆之间。由于筒形主体部是由一块完整的板料经过连续折弯后，仅需一道焊接工序即可完成筒形主体部的成型工艺，使得该筒形主体部只具有一道焊缝，显著降低了集装箱罐体使用中发生泄露的危险性，提高了集装箱罐体工作时的可靠性。并且，该筒形主体部由多段弧面平滑连接而成，充分地利用了外部框架的界限，保证了罐体的容积；同时，弧形截面的受力状况明显优于钢板拼接而成的截面，筒形主体部自身的抗载荷能力提高，从而可以减少加固件的使用数量，进而减轻了集装箱罐体的自重，有效地提高了其承载能力。

[0017] 在一种具体实施方式中，上述筒形主体部的横截面可以由八段圆弧组成，其中四段第一圆弧的半径相同且较大，四段第二圆弧的半径相同且较小；其中第一圆弧与第二圆弧相间布置，以便八段圆弧能够平滑地连接。圆弧截面具有较好的受力状况，能够进一步提高集装箱罐体自身的抗载荷能力，从而可以进一步地减少罐体加强装置的数量，进而进一步减轻集装箱罐体的自重。

[0018] 在另一种具体实施方式中，上述加罐体强装置可以具体为加强圈，该加强圈与上述筒形主体部相套接并且二者固定连接。使用圈状的罐体加强装置，能够进一步提高罐体的强度，并且，相同强度下，圈状的罐体加强装置较为节省材料，进一步减轻了罐体的自重。 [0019] 在另一种具体实施方式中，上述加强圈可以具体为设置于筒形主体部内部的内加强圈，其内圈为横截面为圆形的内部加强部件，其中间部分为具有一定厚度的环形加强板，且其外圈为筒形加强圈。该种结构形式能够承受较大的载荷，并且较为节省材料和空间，从而使集装箱罐体更好地抵抗内、外压力的基础上，占用较少的空间，进一步增加罐体的有效容积，并且进一步降低了集装箱罐体的自重。

附图说明

[0020] 图1为本发明所提供集装箱罐体一种具体实施方式的结构示意图； [0021] 图2为图1所示集装箱罐体侧视方向的结构示意图；

[0022] 图3为本发明所提供筒形主体部的设置位置示意图；

[0023] 图4为本发明所提供筒形主体部横截面的结构示意图；

[0024] 图5为本发明所提供罐体加强装置的结构示意图；

[0025] 图6为图5所示罐体加强装置B-B方向的剖视示意图；

[0026] 图7为本发明所提供封头的结构示意图；

[0027] 图8为图7所示封头的侧视示意图；

[0028] 图9为本发明所提供集装箱罐体加工方法一种具体实施方式的流程图。 具体实施方式

[0029] 本发明的核心是提供一种集装箱罐体，其在保证容积不减小的情况下，能够减轻自重，提高其承载能力和可靠性。本发明的另一核心是提供一种包括上述罐体的罐式集装箱以及罐体的加工方法。

[0030] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0031] 请参考图1和图2，图1为本发明所提供集装箱罐体一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示集装箱罐体侧视方向的结构示意图。

[0032] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的集装箱罐体(图中未示出)位于框架1的内部，该框架1的横截面形状为方形；该集装箱罐体包括筒形主体部2、设置于该筒形主体部2两端并与其固定连接的封头3、以及罐体加强装置4；上述筒形主体部2由若干部分弧面构成，且由同一块板料折弯并焊接而成；上述筒形主体部2的横截面大体位于框架1的方形横截面和该方形横截面的内切圆之间，即图3中剖面线部分所示的范围。 [0033] 显然地，上述框架1的横截面为具有一定厚度的方框，内切圆11为圆形边界线，筒形主体部2的横截面为具有一定厚度的环形弧线。

[0034] 请参考图3和图4，图3为本发明所提供筒形主体部的设置位置示意图；图4为本发明所提供筒形主体部横截面的结构示意图。

[0035] 上述筒形主体部2的横截面可以具体为由八段圆弧平滑连接而形成；上述八段圆弧可以进一步包括四段第一圆弧和四段第二圆弧，其中第一圆弧的直径较大，第二圆弧的直径较小，第一圆弧与第二圆弧相间布置，其布置方式可以具体为：上段第一圆弧211和下段第一圆弧213的弦均水平设置，右段第一圆弧212和左段第一圆弧214的弦均竖直设置；右上段第二圆弧221设置于上段第一圆弧211与右段第一圆弧212之间，并将上述两个第一圆弧平滑连接，右下段第二圆弧 222设置于右段第一圆弧212与下段第一圆弧213之间，并将上述两个第一圆弧平滑连接，左下段第二圆弧223设置于下段第一圆弧213与左段第一圆弧214之间，并将上述两个第一圆弧平滑连接，左上段第二圆弧224设置于左段第一圆弧214与上段第一圆弧211之间，并将上述两个第一圆弧平滑连接。

[0036] 这样，利用直径较小的第二圆弧将各段直径较大的第一圆弧平滑连接起来，实现筒形主体部表面较为平滑，避免了在承受内、外载荷时的应力集中，进一步提高了集装箱罐体的承载能力；并且，平滑的圆弧在加工时成型较为容易，简化了加工工序。 [0037] 上述筒形主体部的横截面也可以由除圆弧以外的曲线平滑连接形成，例如由抛物线和平滑连接各段抛物线的弧形形成。

[0038] 上述具体实施方式中，由于筒形主体部是由一块完整的板料经过连续折弯后，仅需一道焊接工序即可完成筒形主体部的成型工艺，使得该筒形主体部只具有一道焊缝，在很大程度上降低了集装箱罐体使用中发生泄露的危险性，提高了集装箱罐体工作时的可靠性。并且，该筒形主体部由多段弧面平滑连接而成，充分地利用了外部框架的界限，保证了罐体的容积；同时，弧形截面的受力状况明显优于钢板拼接而成的截面，筒形主体部自身的抗载荷能力提高，从而可以减少加固件的使用数量，进而减轻了集装箱罐体的自重，有效地提高了其承载能力。

[0039] 还可以对上述集装箱罐体进行进一步的改进。

[0040] 请参考图5和图6，图5为本发明所提供的罐体加强装置的结构示意图；图6为图5所示罐体加强装置B-B方向的剖视示意图。

[0041] 在另一种具体实施方式中，上述罐体加强装置4可以为与上述筒形主体部相套接并固定的加强圈，且其外形可以与筒形主体部的形状相适应，也可以为较好加工的圆环形；这样，内部加强圈不需占用集装箱罐体的外部空间，进一步避免限制罐体的容积。 [0042] 上述加强圈4可以设置为一个，也可以为多个，以便其加强效果更好。 [0043] 上述多个加强圈4可以均沿筒形主体部的轴向设置于其内部，且二者的轴线大致平行。这样，沿轴向设置的多个加强圈可以更好地抵抗内外载荷，进一步提高了罐体的抗载荷能力。

[0044] 当然，也可以采用本发明所提供的罐体加强装置和外加强圈相结合的形式，进一步提高集装箱罐体的承载能力。

[0045] 上述内加强圈4的横截面可以大体呈“工”字型，即其内圈41和外圈43的宽度均大于其中间部分42的宽度，且其结构可以具体包括三个部分，即外圈43、中间部分42和内圈41。其外圈45与上述筒形主体部的内壁固定连接，该固定连接方式可以具体为焊接；外圈43可以加工为筒形，且其厚度可以较小。在上述外圈43的内侧具有中间部分42，其可以为与上述外圈43相垂直的环形加强板，且其厚度可以较上述外圈43的厚度大；中间部分42的内侧为内圈41，该内圈可以具体为平板或横截面形状为环形或圆形的内部加强部件。 [0046] 上述加强圈的结构形式能够承受较大的载荷，并且较为节省材料和空间，从而使集装箱罐体更好地抵抗内、外压力的基础上，占用较少的空间，保证了罐体的有效容积，并且进一步降低了集装箱罐体的自重。

[0047] 上述加强圈4不局限于“工”字型，也可以为其他能够起到加固作用的结构，例如T字型结构。上述加强圈4的材料可以为机械领域常规使用的具有足够刚度和强度的金属材料，例如铸铁或者不锈钢等。

[0048] 请参考图7和图8，图7为本发明所提供封头的结构示意图；图8为图7所示封头的侧视示意图。

[0049] 在另一种具体实施方式中，本发明所提供的封头3可以进一步包括连接板31和凸起部32，该连接板31的形状可以与上述筒形主体部2的形状相同，其中部具有冲压而成的凸起部32。这样，封3头可以较好地与筒形主体部2连接，并且其凸起部32可以大体呈椭球、碟形或球冠状，以更好地承受内外压力，增加集装箱罐体的承载能力。 [0050] 上述凸起部可以是连接板的一部分，且可以由连接板经过冲压而形成。 [0051] 封头3还可以由混合截面整体冲压制成，例如其外侧的横截面的形状为椭球形，而其内侧的横截面的形状与筒体横截面相同。这样，位于外侧的椭球形截面具有较好的受力状况，能够承受较大的内外载荷，同时，位于内侧的截面可以和筒形主体部有效地连接。 [0052] 除了上述集装箱罐体，本发明还提供一种包括上述集装箱罐体的罐式集装箱，该罐式集装箱的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

[0053] 请参考图9，图9为本发明所提供集装箱罐体加工方法一种具体实施方式的流程图。

[0054] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的集装箱罐体的加工方法所加工的罐体设置于横截面形状为方形的框架内，所述罐体的筒形主体部的横截面大体位于所述框架的方形横截面和该方形横截面的内切圆之间。该方法可以依次包括以下步骤： [0055] 步骤S1：提供板料，即

[0056] 提供一块整体的方形板料，该方形板料具有第一侧边和与第一侧边相对应的第二侧边；上述方形板料沿轴线分为若干条形板区域；需要指出的是，本文所述划分为条形区域并不是实际意义上的分割，只是将其虚拟地划分为若干部分，以便于更好地理解本发明的技术方案。

[0057] 步骤S2：折弯，即

[0058] 将上述各条形板分别绕各自的轴线折弯，使各条形板在垂直于轴线方向上的截面为弧形；并将所述方形板料沿其轴向折弯，并使所述第一侧边与所述第二侧边相接；对于上述各条形板的折弯过程和对方形板料的折弯过程，并不限定二者的先后顺序；上述折弯可以使用滚压的方式。

[0059] 步骤S3：焊接，即

[0060] 将由于弯折而相对的第一侧边和第二侧边焊接于一体，形成所述筒形主体部；上述焊接方式可以为本领域中常规使用的焊接方式。

[0061] 步骤S4：连接封头，即

[0062] 在所述筒形主体部的两端焊接封头。该焊接方式可以为保证连接 可靠性的常规焊接方式。

[0063] 本发明所提供的集装箱罐体的加工方法，将整块的方形板料经过折弯，使其具有弧形截面，并将相对的第一侧边和第二侧边焊接而形成筒形主体部，只需一道焊接工序即可完成筒形主体部的加工，降低了使用中泄露的危险性，提高了集装箱罐体工作时的可靠性；同时，将其折弯呈弧形，提高筒形主体部自身的抗载荷能力，从而可以减少加固件的使用数量，进而减轻了集装箱罐体的自重，有效地提高了其承载能力。

[0064] 以上对本发明所提供的罐式集装箱、其罐体以及该罐体的加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。