专利名称：用于装载液态介质的罐体及罐车的制作方法
技术领域：
本实用新型实施例涉及铁路罐车技术领域，尤其涉及一种用于装载液态介质的罐 体，以及包含上述罐体的罐车。
背景技术：
铁路运载液体介质的罐车是指装运冰醋酸、醋酸酐、丙烯酸、丁酸、丁酸酐等腐蚀 性化工介质的专用罐车。目前，国内投入使用的装运冰醋酸的铁道罐车属于铝质或碳钢制备的上装下卸式 的结构，也就是说，在罐体的顶部开设有装载开口、在其底部设置有卸载开口，以及卸载开 口外接有控制其开关的阀件。通过在罐体的装载开口注入需要运输的液态冰醋酸，在到达 目的地之后通过罐体底部的阀件控制所述卸载开口对该罐体内部的冰醋酸进行卸载。以冰醋酸为例，由于实际中冰醋酸介质的凝固点为15. 6°C，故，以液态形式装入罐 体后的冰醋酸很容易凝固。即处于低温运输中的罐车内部的冰醋酸通常为固态。为此，业 界通过加温设备对罐体进行加热，使固态冰醋酸液化为液态，再通过外接有阀件的卸载开 口对其罐体内部的冰醋酸进行卸载。然而在冰醋酸卸载的过程中，常出现罐体内部的冰醋 酸无法完全卸载的问题，即在罐体及其配件中残余有液态冰醋酸，例如，卸载后的阀件内部 通常会残余一些液态冰醋酸，该些液态冰醋酸在凝固后会导致阀件失灵，其严重影响了罐 体的安全性，同时降低了罐车在运输过程中的可靠性。鉴于此，如何使罐体内部的液态介质 被卸载干净，成为当前需要解决的技术问题。
实用新型内容针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种用于装载液态介质的罐体，该罐体 采用上载上卸式结构能够使其内部的液态介质完全被卸载，提高了罐体在使用过程中的安 全系数。另外，本实用新型还提供一种罐车，该罐车使用上述的罐体的上载上卸式结构，能 够有效提高罐车在运输过程中的可靠性和安全性。本实用新型提供一种用于装载液态介质的罐体，所述罐体顶部设有用于装卸所述 液态介质的开口，该罐体内腔的底部中心设置有用于汇聚液态介质的凹槽。如上所述的用于装载液态介质的罐体，其中，所述罐体内腔为鱼腹型结构，且所述 罐体的竖向轴线与所述凹槽的轴线重合。如上所述的用于装载液态介质的罐体，其中，所述液态介质为冰醋酸、醋酸酐、丙 烯酸、丁酸或丁酸酐。如上所述的用于装载液态介质的罐体，其中，所述凹槽内表面设有一层防腐层。如上所述的用于装载液态介质的罐体，其中，所述罐体为采用不锈钢板制备的上 装上卸式结构。根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种罐车，包括底架总成和连接于所述底架总成的转向架，以及还包括上述任一项所述用于装载液态介质的罐体，所述底 架总成固接于所述罐体的底部。如上所述的罐车，其中，所述底架总成和所述罐体之间设有侧管支柱总成，和/或所述转向架为集成式基础制动装置转K6型转向架。如上所述的罐车，其中，所述侧管支柱总成包括与罐体底部匹配的垫圈、一端固 定所述垫圈的侧管支柱、该侧管支柱的另一端固定连接底板，且所述底板与所述底架总成 焊接固定。如上所述的罐车，其中，所述底架总成还包括侧梁，所述侧管支柱和所述底板之间 的连接处还设置有加强板，所述侧管支柱通过所述加强板与所述侧梁的一侧焊接，使得所 述侧管支柱固定于所述底架总成。如上所述的罐车，其中，所述底板和所述垫圈之间设置有加强筋和腹板，该加强筋 的翼面与所述腹板焊接固定，且该加强筋的一端连接所述垫圈，另一端连接所述底板，以及该腹板的上表面连接所述垫圈，下阶梯面连接所述底板，且所述腹板的一侧侧面 连接侧管支柱，另一侧侧面连接底架总成的牵引梁，所述牵引梁连接于所述垫圈的底部中 心。本实用新型提供的用于装载液态介质的罐车，罐体只设置一个开口，利用一个液 体输送装置即可同时满足液体的装入和卸出，利于实现液体的密封，而且通过在罐车罐体 的内部竖向轴线的底端设置凹槽，尤其是将罐体内腔设置成鱼腹型结构，利于导引液体向 该凹槽汇聚，卸载时只需使用抽液装置从顶部开口抽出，控制液体输送装置如抽液装置在 凹槽处即能够将罐体内部的液态介质完全卸载，以保证液态介质不会残留于罐体内部。在 此基础上结合对罐车的罐体与底架之间的结构改进，更可使得罐车的稳定性和可靠性得到 提高，同时提高了罐车在运输过程中的安全系数。
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有 技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用 新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型中罐体实施例的结构示意图；图2为本实用新型中罐体实施例中I区放大的结构示意图；图3为本实用新型中罐车实施例的结构示意图；图4为本实用新型中罐车实施例的侧视图；图5为本实用新型中罐车实施例中侧管支柱总成的结构示意图；图6为本实用新型中罐车实施例中侧管支柱总成的俯视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施 例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实 施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新 型保护的范围。本实用新型提供一种用于装载液态介质的罐体，该罐体采用上装上卸式结构，即， 装载和卸载液体都利用顶部的开口，通过罐体内腔的凹槽结构，可使罐体内部的液态介质 完全被卸载，以有效提高罐体的安全系数。参照图1和图2所示，图1示出了本实用新型中罐体实施例的结构示意图；图2示 出了本实用新型中罐体实施例中I区的放大的结构示意图。具体地，罐体8的顶部设有用于 装卸液态介质的开口(如图1中的入口总成12)，且该罐体8内腔的底部中心形成有用于汇 聚液态介质的凹槽15。也就是说，罐体8被设置为上装上卸式结构，通过罐体8顶部的开口 将液态介质装入罐体8内部，以及通过罐体8上部的开口将罐体8内部的液态介质进行卸 载，例如可采用一抽液装置(图中未示出)通过罐体8的开口伸入至凹槽15内实施抽取， 罐体内的液体最终将向底部的凹槽汇聚，利于将罐体8内部的液态介质抽取干净。配合该 罐车的抽液装置可为现有技术中任何一种能够抽取罐体8内部液态介质的液体输送装置， 只要能与罐体及其开口相配合，本实用新型不限制该抽液装置的结构。应了解的是，本实施 例中所述的罐体内部的液态介质可为冰醋酸、醋酸酐、丙烯酸、丁酸或丁酸酐等，故上述的 抽液装置可为防腐蚀的抽液装置。本实施例中的罐体8内表面均设有防腐层，以防止罐体 8内表面被腐蚀。特别地，凹槽15的内表面也设有一层防腐层，以保护凹槽15在装卸过程 中不被酸液腐蚀。优选地，罐体8结构可选用直筒型、鱼腹型结构，优选为底部形成向中间外凸的鱼 腹型或类似结构。为适应不同结构的罐体8，通常将凹槽15直接焊接于罐体8的底部且与 罐体8内部连通。优选设置凹槽15与罐体8的焊接处为倾斜面。另外，可将凹槽15和罐 体8制备为一体结构，如可选用内腔为鱼腹型结构的罐体8与凹槽15形成一体结构，罐体 8的竖向轴线与凹槽15的中心轴线优选为重合，以保证罐体8内部的液态介质较好地汇聚 于凹槽15内，便于完全卸载罐体内部的液态介质。当然，本实施例中的凹槽15的截面可为 椭圆形、半圆形、倒梯形或圆锥形结构，本实用新型对此不做特别限定，只要能实现液体的 汇聚即可。同样地，凹槽15与罐体内腔结合处的断面形状也可以是圆形、椭圆形等类型，优 选与罐体内腔底部的结合形成光滑过渡。如图2所示的倒梯形截面的凹槽15。图2中所示 的凹槽15是通过焊接方式焊接于罐体8的底部，且凹槽15区域形成外凸于罐体8的外表 面，如图1所示。当然，在其它实施例中，凹槽15与罐体8可为一体结构。应了解的是，现有技术中的罐体8的外表面通常会增设加温套，方便液化罐体8内 部凝固的介质。由此，本实施例中罐体8的外表面也设置有加温套13，该加温套13可覆盖 于凹槽15的外表面，方便卸载易凝固的介质。当然，也可以在凹槽15的外表面设置独立的 加温套，以便快速及时地将罐体8内的液态介质卸载。另外，在凹槽15非常小时(如凹槽 15区域的口径小于40cm时)，该凹槽15的外表面可以不设置加温套13，图2中显示的凹槽 15的外表面未设置加温套13。进一步地，罐体8可为采用不锈钢板制备的上装上卸式结构，优选采用不锈钢复 合板材料制备罐体8和凹槽15。本实施例中不锈钢板的焊接方式可为手工焊、基层埋弧自 动焊、过渡手工氩弧焊或复合氩弧焊等，该些焊接方式能够提高罐体的生产效率，适合于铁 路车辆批量生产要求，同时可满足制备载重大的罐体，由上述焊接方式制备的罐体的结构稳定，不易变形。应了解的是，在罐体8外侧中部两面可对称设有挡酸板，以切断溅出的酸液流向， 以保护罐体8底部的外表面设置的加温套13和罐体8连接的底架总成4 (如图4所示)不 被腐蚀。根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种罐车，该罐车包括底架总成4 和连接于底架总成4的转向架3，以及还包括上述用于装载液态介质的罐体8，且底架总成4 固接于罐体8的底部。具体参考图3至图6所示，图3示出了本实用新型中罐车实施例的 结构示意图；图4示出了本实用新型中罐车实施例的侧视图；图5示出了本实用新型中罐 车实施例中侧管支柱总成7的结构示意图；图6示出了本实用新型中罐车实施例中侧管支 柱总成7的俯视图。优选地，本实施例中的底架总成4和罐体8之间设有侧管支柱总成7， 提高了底架总成4和罐体8之间连接的可靠性，保证了罐车的稳定性和可靠性。本实施例 中的侧管支柱总成7主要包括与罐体8底部匹配的垫圈25、一端固定垫圈25的侧管支柱 21、该侧管支柱21的另一端固定连接底板M，且底板M与底架总成4焊接固定。具体地， 该垫圈25的轴线与罐体8的轴线平行、且垫圈25优选具有弧度而与罐体8的底部相配合。 以及，侧管支柱21 —端与垫圈25的下部焊接，另一端与底板M的上部焊接固定，且底板M 下部焊接有底架总成4中的牵引梁下盖板33，用于加强侧管支柱总成7的可靠性。实际应 用中，沿罐体8的轴线方向可设置两个侧管支柱21，以分别支撑罐体8的前端和后端，保证 罐体8的稳定。进一步地，底架总成4还包括有侧梁31，以及，侧管支柱21和底板M之间的连接 处还设置有加强板26，侧管支柱21通过加强板沈与侧梁31的一侧焊接，使得侧管支柱21 固定于底架总成4上。即，侧管支柱总成7包含的侧管支柱21通过加强板沈、底板M与底 架总成4中的侧梁31连接结构固定。侧管支柱总成7的两侧与底架总成4是通过加强板 26焊接固定的，两个底板M的一端上部与底架总成4中的侧梁31下部焊接，侧管支柱21 通过加强板沈与侧梁31内侧焊接，从而使其侧管支柱总成7固定在底架总成4上。应了解的是，底板M和垫圈25之间设置的加强筋23和腹板22，其中，加强筋23 的翼面与腹板22焊接固定，以及加强筋23的一端连接垫圈25，另一端固定连接底板24。并 且，腹板22的上表面连接垫圈25，腹板22的下阶梯面连接底板24，且腹板22的一侧侧面 连接侧管支柱21，另一侧侧面连接底架总成4的牵引梁32，牵引梁32位于垫圈25的底部 中心。具体地，本实施例中可设置两个腹板22，且该两个腹板22垂直于罐体8的轴线。以 及，本实施例中设置四个加强筋23，其分别焊接于两腹板22的两侧。该两个加强筋23和四 个腹板22用于加强罐体8和底架总成4的连接，使得罐体8更加稳定。另外，图4中显示 的底架总成4中的牵引梁下盖板33焊接于底架总成4中牵引梁32下部和底板M下部。相应地，本实施例中的罐车还可包括车钩缓冲总成1、手制动总成2、底架附属件 及自制动总成5、加热管6以及操作台9等，该些部件与现有技术的罐车所具有的该些部件 的结构相同，以及，罐体8的顶部设置有安全阀11、入口总成12，且罐体8的底部外壁套设 有加温套13。该些装置与现有技术中的相对应的装置的结构和功能相同，故本实施例对此 不再详述。进一步地，本实施例中的转向架3可为采用集成式基础制动装置转K6型转向架， 由此，可降低罐体的重心，即底架总成4和侧管支柱总成7的连接可使罐体8的重心降低，使得鱼腹型结构的罐体8的稳定性增加。同时，可增加罐车的载重，且提高罐车的运营速 度，如本实施例中的罐车的运营速度可达到120km/h，该集成式基础制动装置转K6型转向 架的制动技术与现有技术中罐车的基础制动装置相比具有结构紧凑、布局合理、间瓦受力 均勻、传动效率高等优点。上述罐车的使用方法可为首先通过设置于罐体8顶部的入口总成12将液态冰醋 酸装入罐体8内；接着，在低温运输过程中，液态冰醋酸会固化，进而在达目的之后，通过加 温套13对罐体8进行加热使固态冰醋酸液化，通过入口总成12将类似于鹤管状的抽液装 置伸入凹槽15内将液态冰醋酸完全卸载。上述装卸方式能使罐体内部的液态冰醋酸完全 被卸载，提高了罐车运输过程中的稳定性和安全性。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求1.一种用于装载液态介质的罐体，其特征在于，所述罐体顶部设有用于装卸所述液态 介质的开口，该罐体内腔的底部中心形成有用于汇聚液态介质的凹槽。
2.根据权利要求1所述的用于装载液态介质的罐体，其特征在于，所述液态介质为冰 醋酸、醋酸酐、丙烯酸、丁酸或丁酸酐。
3.根据权利要求1所述的用于装载液态介质的罐体，其特征在于，所述凹槽内表面设 有一层防腐层。
4.根据权利要求1所述的用于装载液态介质的罐体，其特征在于，所述罐体为采用不 锈钢板制备的上装上卸式结构。
5.一种罐车，包括底架总成和连接于所述底架总成的转向架，其特征在于，所述罐车还 包括上述权利要求1至4任一项所述用于装载液态介质的罐体，所述底架总成固接于所述 罐体的底部。
6.根据权利要求5所述的罐车，其特征在于，所述底架总成和所述罐体之间设有侧管 支柱总成，和/或所述转向架为集成式基础制动装置转K6型转向架。
7.根据权利要求6所述的罐车，其特征在于，所述侧管支柱总成包括与罐体底部匹配 的垫圈、一端固定所述垫圈的侧管支柱、该侧管支柱的另一端固定连接底板，且所述底板与 所述底架总成焊接固定。
8.根据权利要求7所述的罐车，其特征在于，所述底架总成还包括侧梁，所述侧管支柱 和所述底板之间的连接处还设置有加强板，所述侧管支柱通过所述加强板与所述侧梁的一 侧焊接，使得所述侧管支柱固定于所述底架总成。
9.根据权利要求8所述的罐车，其特征在于，所述底板和所述垫圈之间设置有加强筋 和腹板，该加强筋的翼面与所述腹板焊接固定，且该加强筋的一端连接所述垫圈，另一端连 接所述底板，以及该腹板的上表面连接所述垫圈，下阶梯面连接所述底板，且所述腹板的一侧侧面连接 侧管支柱，另一侧侧面连接底架总成的牵引梁，所述牵引梁连接于所述垫圈的底部中心。
专利摘要本实用新型公开了一种用于装载液态介质的罐体及罐车，其中，所述罐体顶部设有用于装卸所述液态介质的开口，该罐体内腔的底部中心形成有用于汇聚液态介质的凹槽。本实用新型中罐体内部的液态介质能够较好的被卸净，由此可使得使用该罐体的罐车的稳定性和可靠性提高，同时提高了罐车在运输过程中的安全系数。
文档编号B61F3/00GK201907790SQ20102061816
公开日2011年7月27日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者秦辉, 范俊永, 赵凤海 申请人:中国北车集团沈阳机车车辆有限责任公司