专利名称：一种粉罐及搅拌站的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种粉罐，以及包括该粉罐的搅拌站。
背景技术：
粉罐是搅拌站的重要部件，用于作为粉类物料如水泥、粉煤灰等的存储容器。现有技术中，各设备供应商的粉罐大体上都是采用带尖顶的焊接式圆柱状筒仓结构，并在圆柱筒仓底部设置集料的锥斗，且绝大多数都是在锥斗上或锥斗与柱筒之间连接部位设置牛腿式支承座，借助牛腿座结构再通过多根支柱将罐体和其内物料的重量传递给搅拌站的土建基础。对于前述牛腿座式结构而言，其粉罐受力夸张描述就是数点接触，极易产生应力集中，即使有一些厂商的粉罐设置了缓解受力和减轻应力集中的加强板，但还是无法消除应力集中这种结构设计性的受力缺陷。另，目前搅拌站承建的过程中，有时还会因各种原因而出现土建基础不牢、粉罐土建基础下沉的现象，粉罐此时必然是支柱受力不匀，牛腿座处受力急剧增加，从而易将粉罐筒锥处的钢板撕裂破坏，存在很大的安全隐患。此外，现有技术粉罐的圆柱状筒仓是焊接式的，安装工人几乎是肩扛手抬，其劳动强度相当大，现场制作的工作繁重，严重影响搅拌站安装交付的速度和质量。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种粉罐，该粉罐解决了应力集中的设计缺陷，可以使得整体受力更加均匀。本实用新型的粉罐，包括筒身、锥斗和支架，并且还包括环形梁，所述环形梁固定于所述筒身下方，所述支架支撑于所述环形梁下方，所述锥斗的大端与所述环形梁连接、小端位于所述环形梁的下方。进一步地，所述环形梁包括整体形成环形的上环板和下环板，所述上环板包括第一内孔，所述下环板包括第二内孔；整体形成柱形的第一圈板，所述第一圈板固定于所述上环板和下环板之间。进一步地，所述环形梁还包括整体形成锥形的内锥板，所述内锥板固定于所述第一内孔和第二内孔内侧，所述内锥板的大端朝上、小端朝下，所述锥斗的大端与所述内锥板连接。进一步地，所述环形梁还包括立楔板，所述立楔板固定于所述上环板、第一圈板、下环板和内锥板所围成的空间内。进一步地，所述第一圈板内侧还固定有多个楔形托板，所述楔形托板的楔形边整体形成锥形，所述锥斗的锥面设置于所述楔形托板的锥形边上。进一步地，所述锥斗的大端高于所述上环板，所述锥斗放置于所述环形梁内，所述楔形托板的楔形边与所述锥斗的锥面自由接触。进一步地，所述环形梁还包括整体形成柱形的第二圈板，所述第二圈板固定于所述上环板和下环板之间，并设置于所述第一圈板的外侧。进一步地，所述环形梁还包括内立板，所述内立板固定于所述上环板、第一圈板、下环板和第二圈板所围成的空间内。进一步地，所述上环板与所述筒身螺栓连接，所述下环板与所述支架螺栓连接，所述锥斗的大端与所述上环板的第一内孔法兰连接。本实用新型的另一个方面，还提供一种搅拌站，该搅拌站设置有前述任一项所述的粉罐。本实用新型采用了环形梁结构，筒身、锥斗和支架均与环形梁进行连接，整个环形梁的承重方式为面接触，环形梁结构的刚性设计很容易保证，实际应用中其局部应力可下降50%，受力状况大为改观。相对于现有技术的牛腿座式的数点接触，锥斗的应力集中现象明显减少，且粉罐的应力分布更加均匀。本实用新型的环形梁结构外形美观，与柱状的筒身更加匹配，且筒身可以直接落在环形梁上方，对接十分容易，可广泛适用于焊接罐、拼装罐及利浦式粉罐等多种类型中，具有通用性好的优点。对于本实用新型的一种优选实施方式，可以将所有零部件全部在厂房制作完成(包括油漆涂装作业)，环形梁和筒身、锥斗、支架之间采用螺栓连接的方式，取消了现场焊接，减少了现场工作量，粉罐精度大幅提升、制作质量易保证。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1是本实用新型第一实施例的粉罐的结构示意图；图2是本实用新型第一实施例的环形梁的结构示意图；图3是本实用新型第二实施例的环形梁的结构示意图；图4是本实用新型第三实施例的环形梁的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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实用新型。图1所示是本实用新型第一实施例的粉罐的结构示意图，该粉罐包括筒身1、锥斗2和支架3。其中，该筒身I内储存有粉料，粉料经过筒身I下端的锥形集料斗后卸料，支架3起到支撑作用。此外，该粉罐还可以包括筒身I上端的锥形仓顶。以上各部分的具体结构可以参考现有技术，本文在此不再赘述。本实用新型第一实施例的粉罐还包括环形梁4，该环形梁4固定于筒身I下方，支架3支撑于环形梁4下方，锥斗2的大端与环形梁4连接、小端位于环形梁4的下方。该环形梁4可以是各种一体式或分体式的环形梁，本实用新型并不受限于此。该环形梁4的承重方式为面接触，相对于现有技术的牛腿座式的数点接触，锥斗2的应力集中现象明显减少，且粉罐的应力分布更加均匀。图2所示是本实用新型第一实施例的环形梁4的结构示意图。该环形梁4至少包括上环板41、下环板42和第一圈板4a。其中，上环板41和下环板42整体形成环形，上环板41包括位于环形结构中间的中心孔，本文定义为第一内孔；下环板42也包括位于环形结构中间的中心孔，本文定义为第二内孔。上环板41、下环板42和第一圈板4a形成的结构，其截面呈工字型，从力学的角度看，这种结构具有刚性好的优点。上环板41和下环板42可以均由数块扇形板首尾拼焊成环形，也可以为一体形成的结构。第一圈板4a整体形成柱形，并固定于上环板41和下环板42之间。第一圈板4a可以由数片弧板首尾焊接形成圆柱形，与上环板41和下环板42连续焊接固定。第一内孔的面积可以比第二内孔的面积大，以便于锥斗2的安装。进一步地，在图2所示的第一实施例中，还可以包括内锥板43，该内锥板43整体形成锥形，并固定于第一内孔和第二内孔内侧，内锥板43的大端朝上、小端朝下，锥斗2的大端与内锥板43连接。内锥板43可以由数片拼块焊接形成锥形，整个锥形置于环型梁的内部。锥斗2的大端可以和内锥板43的小端之间焊接，从而可以缩短锥斗2的高度。从图2中可以看出，锥斗2置于环型梁的内部，在锥斗2的大端外侧与内锥板43内侧相贴合，施以连续焊接。此外，第一实施例的环形梁4还包括立楔板44，立楔板44固定于上环板41、第一圈板4a、下环板42和内锥板43所围成的空间内。该立楔板44可以在上环板41、下环板42之间呈放射性均匀设置，以增强环形梁4的刚性。立楔板44与上环板41、第一圈板4a、下环板42和内锥板43的接触部位均可以采用连续焊接。立楔板44的直角边与第一圈板4a连接、楔形边与内锥板43连接。前述实施例的结构减少了环型梁的零件数，在保证不降低环型梁刚性的前提下，加快了制作速度；并且可以取消锥斗大端(上锥)，减少了锥斗2的制作时间。图3所示是本实用新型第二实施例的环形梁4的结构示意图。与第一实施例相似，其包括上环板41、下环板42和第一圈板4a。进一步地，第二实施例还包括多个楔形托板45,楔形托板45固定于第一圈板4a内侧,楔形托板45的楔形边整体形成锥形,锥斗2的锥面设置于楔形托板45的锥形边上。楔形托板45可以呈放射状设置于第一圈板4a内侧。楔形托板45的直角边与第一圈板4a内侧之间进行连续对称焊接固定。此外，可以将楔形托板45的楔形边与锥斗2锥面自由接触，而不进行任何固定措施，这样既避免了锥斗2因焊接引起的变形，又保证了锥斗2与环型梁之间的可靠连接，将锥斗2承受的力顺利地传递给环型梁。此外，为了顺利地将锥斗2的大端安装于环形梁4中间，本实用新型第二实施例借助锥斗自身的几何结构，巧妙地将锥斗2大端高出上环板41 一定尺寸，并可以将锥斗2稳妥地搁在环型梁内部。为保证锥斗2与环型梁之间的密封性，在锥斗2与环型梁接触上角部采用连续焊接、下角部采用花焊。进一步地，为了增强环形梁4的刚性，并形成箱形结构，第二实施例还包括第二圈板4b和内立板46。第二圈板4b整体形成柱形，固定于上环板41和下环板42之间，并设置于第一圈板4a的外侧(即第二圈板4b作为外圈、第一圈板4a作为内圈)。第二圈板4b也可以由数片弧板首尾焊接形成圆柱形，与上环板41和下环板42连续焊接固定。其中第一圈板4a的第一内孔和第二圈板4b的第二内孔可以相同，也可以不同。内立板46固定于上环板41、第一圈板4a、下环板42和第二圈板4b所围成的空间内，内立板46呈放射状设置,并在内立板46与上环板41、第一圈板4a、下环板42和第二圈板4b的各接触位置施以连续对称焊缝，以实现本实用新型的箱式环型梁构造。第二实施例在实际应用中，相对于现有技术的牛腿座式的数点接触，锥斗2的应力集中现象明显减少，环型梁的局部应力下降50%左右，且粉罐的应力分布更加均匀；另夕卜，这种整体式的环型梁结构较多个牛腿式支座的安装更易保证粉罐的垂直度，粉罐的安全性更易得到保证；而且，这种箱式环型梁的结构外形更加美观，与柱状的筒仓更加匹配，且筒仓可直接落在环型梁上方，对接更加容易。图4所示是本实用新型第三实施例的环形梁4的结构示意图。与第二实施例相似，其包括上环板41、下环板42、第一圈板4a、多个楔形托板45、第二圈板4b和内立板46。各部分的具体结构可以参考前述说明。与前述采用焊接的连接方式不同，第三实施例将粉罐整体分为筒身1、锥斗2、环形梁4和支架3四块，并用螺栓拼接而成。具体地，上环板41与筒身I螺栓连接，下环板42与支架3螺栓连接，锥斗2的大端与上环板41的第一内孔法兰连接。对于第三实施例而言，可以将所有零部件全部在厂房制作完成(包括油漆涂装作业)，环形梁4和筒身1、锥斗2、支架3之间采用螺栓连接的方式，取消了现场焊接，减少了现场工作量，粉罐精度大幅提升、制作质量易保证。除了前述粉罐外，本实用新型还提供一种包括前述粉罐的搅拌站。该搅拌站可以是混凝土搅拌站或浙青搅拌站等设备。该搅拌站的其它结构可以参考现有技术，本文在此不再赘述。综上所述，本实用新型采用了环形梁结构，筒身、锥斗和支架均与环形梁进行连接，整个环形梁的承重方式为面接触，具有受力均匀、通用性好、质量可靠、精度高等优点，本实用新型的有益效果是显而易见的。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种粉罐，包括筒身(I)、锥斗(2)和支架(3)，其特征在于，还包括环形梁(4)，所述环形梁(4)固定于所述筒身(I)下方，所述支架(3)支撑于所述环形梁(4)下方，所述锥斗(2)的大端与所述环形梁(4)连接、小端位于所述环形梁(4)的下方。
2.根据权利要求1所述的粉罐，其特征在于，所述环形梁(4)包括整体形成环形的上环板(41)和下环板(42 )，所述上环板(41)包括第一内孔，所述下环板(42)包括第二内孔；整体形成柱形的第一圈板(4a)，所述第一圈板(4a)固定于所述上环板(41)和下环板 (42)之间。
3.根据权利要求2所述的粉罐，其特征在于，所述环形梁(4)还包括整体形成锥形的内锥板(43)，所述内锥板(43)固定于所述第一内孔和第二内孔内侧， 所述内锥板(43)的大端朝上、小端朝下，所述锥斗(2)的大端与所述内锥板(43)连接。
4.根据权利要求3所述的粉罐，其特征在于，所述环形梁(4)还包括立楔板(44)，所述立楔板(44)固定于所述上环板(41)、第一圈板(4a)、下环板(42)和内锥板(43)所围成的空间内。
5.根据权利要求2所述的粉罐，其特征在于，所述第一圈板(4a)内侧还固定有多个楔形托板(45)，所述楔形托板(45)的楔形边整体形成锥形，所述锥斗(2)的锥面设置于所述楔形托板(45)的锥形边上。
6.根据权利要求5所述的粉罐，其特征在于，所述锥斗(2)的大端高于所述上环板(41)，所述锥斗(2)放置于所述环形梁(4 )内，所述楔形托板(45 )的楔形边与所述锥斗(2 ) 的锥面自由接触。
7.根据权利要求2-6任一项所述的粉罐，其特征在于，所述环形梁(4)还包括整体形成柱形的第二圈板(4b)，所述第二圈板(4b)固定于所述上环板(41)和下环板(42)之间，并设置于所述第一圈板(4a)的外侧。
8.根据权利要求7所述的粉罐，其特征在于，所述环形梁(4)还包括内立板(46)，所述内立板(46)固定于所述上环板(41)、第一圈板(4a)、下环板(42)和第二圈板(4b)所围成的空间内。
9.根据权利要求2-6任一项所述的粉罐，其特征在于，所述上环板(41)与所述筒身(I) 螺栓连接，所述下环板(42)与所述支架(3)螺栓连接，所述锥斗(2)的大端与所述上环板 (41)的第一内孔法兰连接。
10.一种搅拌站，其特征在于，所述搅拌站设置有权利要求1-9任一项所述的粉罐。
专利摘要本实用新型公开了一种粉罐及搅拌站。该粉罐包括筒身、锥斗和支架，并且还包括环形梁，所述环形梁固定于所述筒身下方，所述支架支撑于所述环形梁下方，所述锥斗的大端与所述环形梁连接、小端位于所述环形梁的下方。本实用新型采用了环形梁结构，筒身、锥斗和支架均与环形梁进行连接，整个环形梁的承重方式为面接触，具有受力均匀、通用性好、质量可靠、精度高等优点。
文档编号B28C9/02GK202880181SQ201220548349
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者田欣, 曹锦明, 胡志伟 申请人:三一重工股份有限公司