一种拼装式粉料罐的制作方法

本发明涉及一种粉料罐，特别是涉及一种拼装式粉料罐。

背景技术：

粉料罐在混凝土搅拌站或砂浆站等拌和设备中用于存储粉料原材料，一般为钢结构，按承载粉料重量，分为50吨、100吨、150吨、200吨和300吨等不同规格。

粉料罐包括罐体和支腿两个主要组成部分，以及进灰管、围栏爬梯、收尘机、料位计和安全阀等其他附件。罐体包括罐顶、筒体和锥体3个部分，根据罐体的结构形式，目前的粉料罐主要有3种形式：焊接罐、拼装罐和Lipp罐。L ipp罐由于需要专业设备现场制作，应用受到局限，目前普遍采用的是焊接罐和拼装罐。

焊接罐：在拌和设备安装和使用现场将罐体用钢板焊接成型的粉料罐。

拼装罐：将罐体拆分为拼块结构，在现场通过紧固件(螺栓)连接成型的粉料罐。

Lipp罐：通过成型设备将薄钢板的边缘互相咬合成型的粉料罐。

焊接罐虽然技术门槛低，容易施工操作，但是制作周期长，占用场地大，且现场人工制作，质量难以保证。更重要的是，大型焊接罐直径大因为尺寸超限，在拌和设备搬迁时，不能随设备一同搬迁，只能报废。因此拼装罐越来越受到用户的青睐。

拼装罐按罐体片状结构形式划分，有多片式和大片式两种。多片式将筒体(/锥体)在纵向和周向都进行拆分，分片数量较多，现场连接工作量大。大片式拼装罐一般只将筒体(/锥体)进行周向拆分，即纵向基本为一块或两三块，因此分片数量少，连接方便，但是目前市场上普遍使用的大片式拼装罐分片方式不合理，工艺性不好，且因为连接面长，采用普通橡胶板作为密封垫密封不可靠，雨水容易渗进罐体，造成粉料结块。

CN201320132812和CN201420279142公布了两种大片式拼装罐，分别如图1和图2所示，前者将罐体分为罐顶1、筒体2、下锥体6和小锥体3等4个部分，后者将罐体分为锥顶1、筒体2、下锥体6和小锥体3等4个部分，两种结构大同小异，都没有考虑到罐体结构的实际工艺性，同时忽视了密封的重要性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种分片合理、装配简便、密封可靠的拼装式粉料罐。

为了解决上述技术问题，本发明提供的拼装式粉料罐，包括罐顶、筒体、下锥体和小锥体，所述的罐顶为整体式或采用纵向分片式结构，所述的筒体与所述的下锥体连成整体组成第一筒体，所述的第一筒体采用纵向分片式结构，各分片之间均设有密封垫并采用螺栓连接，所述的第一筒体上端与所述的罐顶之间均设有密封垫并采用螺栓连接，所述的小锥体为整体式或采用纵向分片式结构并与所述的第一筒体下端之间均设有密封垫并采用螺栓连接；或者，所述的筒体与所述的下锥体和所述的小锥体连成整体组成第二筒体，所述的第二筒体采用纵向分片式结构，各分片之间均设有密封垫并采用螺栓连接，所述的第二筒体上端与所述的罐顶之间均设有密封垫并采用螺栓连接。

优选地，所述的罐顶分为2片，为罐顶分片；所述的罐顶分片包含顶板、罐顶侧法兰、圆弧法兰、外部接口法兰；所述的罐顶侧法兰有两条，位于所述的顶板的两个径向侧边，所述的罐顶侧法兰上开有螺栓孔，用于两个所述的罐顶分片之间的相互连接；所述的圆弧法兰位于所述的罐顶分片的外周边，所述的圆弧法兰上开有螺栓孔，用于与所述的第一筒体的连接；其中一个所述的罐顶侧法兰上开有密封螺钉孔，用于安装所述的密封垫。

优选地，第一筒体分为4片，为罐体分片，所述的罐体分片包含筒板、上锥板、筒体侧法兰、上圆弧法兰和下圆弧法兰，所述的上锥板位于所述的上锥板的底端并与所述的筒板成为一体，所述的筒板设有加强筋板，所述的上锥板上还设有焊接支腿连接座的安装板；所述的筒体侧法兰有两条，位于所述的筒板的两个轴向侧边，所述的筒体侧法兰上开有螺栓孔，用于相邻两个所述的罐体分片之间的相互连接；所述的上圆弧法兰位于所述的罐体分片的顶端并开有螺栓孔，用于与所述的罐顶的连接；所述的下圆弧法兰位于所述的罐体分片的底端并开有螺栓孔，用于与所述的小锥体的连接；其中一个所述的筒体侧法兰和上圆弧法兰上开有密封螺钉孔，用于安装所述的密封垫。

所述的小锥体包含下锥板、圆弧法兰和卸料法兰，所述的圆弧法兰焊接在所述的下锥板的上端，所述的卸料法兰焊接在所述的下锥板的下端；所述的圆弧法兰上开有螺栓孔，用于和所述的罐体分片之间的连接；所述的圆弧法兰上开有密封螺钉孔，用于安装密封垫。

所述的密封垫通过螺钉安装在所述的罐顶侧法兰、所述的筒体侧法兰、所述的上圆弧法兰或圆弧法兰上。

所述的密封垫的截面形状为非平板结构，为空心P型结构、实心P型结构、方头实心P型结构、方头空心P型结构、空心Ω型结构、实心Ω型结构、Φ型结构、空心V型结构、实心V型结构、空心L型结构、实心L型结构或实心W型结构。

所述的密封垫为橡胶。

所述的罐顶侧法兰、筒体侧法兰、上圆弧法兰和圆弧法兰通过螺栓成对连接时两法兰边之间设有垫块，所述的垫块的材质为MC尼龙。

所述的垫块为梯形圆孔块，斜面倾斜向下。

还包括但不限于支腿连接座和支腿，所述的支腿连接座焊接在罐体的安装板上，所述的支腿通过螺栓与所述的支腿连接座连接；所述的支腿为装配总成，包含立柱、横梁和斜撑等组件，各组件之间均采用螺栓连接。

采用上述技术方案的拼装式粉料罐，密封垫在罐顶侧法兰、筒体侧法兰、上圆弧法兰和圆弧法兰通过螺栓成对连接时，被法兰压缩变形，变形后密封垫填充在两法兰的空隙内，起到密封作用。两法兰边之间设有垫块，垫块有为有一种刚性材料，有一定的抗压强度，优选地，垫块的材质为MC尼龙。垫块作为两法兰紧固连接的限位块，起支撑作用。优选地，垫块为梯形圆孔块，斜面倾斜向下，方便卸水。粉料罐装载物料多，罐体承重很大，罐体的物料重量和自重重量都通过锥体处的安装板和支腿连接座传到支腿上，因此锥体支腿安装座处的强度是粉料罐设计中要考虑的一个重要因素。本发明中的罐体结构将罐体的筒体和下锥体作为一个整体分片，在工厂制作，保证了锥体支腿安装座处的制作质量。此外，筒体和下锥体焊接在一体，整体刚性提高，生产、运输和吊装时产生的变形也大为降低，工艺性达到最佳。

密封垫非平板结构，通过紧固螺栓预压缩垫块，达到自密封的效果，对各分片法兰边的平面度要求低，方便制造实现。密封垫的变形量相对平板结构大为提高，密封效果显著提升，消除了对现场打密封胶的依赖，解决了拼装罐的密封问题。

罐顶也可以不采用分片，而是采用整体式结构，该整体式结构可以现场焊接制作，小直径粉罐的罐顶也可以制作后运输至现场。

本发明的特点是：

(1)一种大片式粉料拼接罐，将罐体从周向分为若干分片，分片包括筒体以及部分锥体或者全部锥体。

(2)分片之间采用非平板结构的密封垫，该密封垫压缩量大，具有预压缩自密封效果。

(3)在法兰边之间使用承压垫块，控制密封垫的预压缩量，保证密封可靠。

(4)密封垫采用螺钉装配在法兰边上，紧固可靠。

综上所述，本发明是一种分片合理、装配简便、密封可靠的拼装式粉料罐。

附图说明

图1是现有的CN201320132812的结构示意图。

图2是现有的CN201420279142的结构示意图。

图3是本发明的结构示意图。

图4是本发明的罐顶分片的结构示意图。

图5是本发明的罐体分片的结构示意图。

图6是本发明的小锥体的结构示意图。

图7是本发明的密封垫安装结构示意图。

图8是本发明的密封垫安装压缩结构示意图。

图9是本发明的垫块结构示意图。

图10是本发明的罐体改进示意图。

图11是本发明的密封垫的空心P型结构示意图。

图12是本发明的密封垫的方头空心P型结构示意图。

图13是本发明的密封垫的空心Ω型结构示意图。

图14是本发明的密封垫的实心P型结构示意图。

图15是本发明的方头实心P型结构示意图。

图16是本发明的密封垫的实心Ω型结构示意图。

图17是本发明的密封垫的Φ型结构示意图。

图18是本发明的密封垫的空心V型结构示意图。

图19是本发明的密封垫的实心V型结构示意图。

图20是本发明的密封垫的实心W型结构示意图。

图21是本发明的密封垫的空心L型结构、示意图。

图22是本发明的密封垫的实心L型结构示意图。

图23是本发明的尺寸较大且分片的小锥体结构示意图。

具体实施方式

正面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提供的拼装式粉料罐，如图3所示，包括罐顶1、筒体2、下锥体6和小锥体3，筒体2与下锥体6焊接连成整体组成第一筒体22，罐顶1和第一筒体22均采用纵向分片式结构，优选地，罐顶1分为2片，为罐顶分片11，第一筒体22分为4片，为罐体分片21，各分片之间均设有密封垫4并采用螺栓7连接，第一筒体22上端与罐顶1之间均设有密封垫4并采用螺栓7连接，小锥体3为一整体并与第一筒体22下端之间均设有密封垫4并采用螺栓7连接。

罐顶分片11结构如图4所示，包含顶板111、罐顶侧法兰112、圆弧法兰113、外部接口法兰114。罐顶侧法兰112有两条，位于顶板111的两个径向侧边，罐顶侧法兰112上开有螺栓孔71，用于两个罐顶分片11之间的相互连接。圆弧法兰113位于罐顶分片11的外周边，圆弧法兰113上开有螺栓孔71，用于与第一筒体22的连接。其中一个罐顶侧法兰112上开有密封螺钉孔41，用于安装密封垫4。

罐体分片21结构如图5所示，包含筒板211、上锥板212、筒体侧法兰213、上圆弧法兰214和下圆弧法兰215，上锥板212位于上锥板212的底端并与筒板211成为一体，另外，筒板211设有加强筋板，上锥板212上还设有焊接支腿连接座9的安装板216。筒体侧法兰213有两条，位于筒板211的两个轴向侧边，筒体侧法兰213上开有螺栓孔71，用于相邻两个罐体分片21之间的相互连接。上圆弧法兰214位于罐体分片21的顶端并开有螺栓孔71，用于与罐顶1的连接。下圆弧法兰215位于罐体分片21的底端并开有螺栓孔71，用于与小锥体3的连接。其中一个筒体侧法兰213和上圆弧法兰214上开有密封螺钉孔41，用于安装密封垫4。

小锥体3结构如图6所示，包含下锥板31、圆弧法兰32和卸料法兰33，圆弧法兰32焊接在下锥板31的上端，卸料法兰33焊接在下锥板31的下端。圆弧法兰32上开有螺栓孔71，用于和罐体分片21之间的连接。圆弧法兰32上开有密封螺钉孔41，用于安装密封垫4。

密封垫4通过螺钉5安装在罐顶侧法兰112或筒体侧法兰213或上圆弧法兰214或圆弧法兰32上，各法兰上的密封螺钉孔41和密封垫4上的螺钉孔42对齐。密封垫4的截面形状为非平板结构，优选地，为空心P型结构，具体机构如图7所示。密封垫4为一种弹性材料，优选地，材质为橡胶。

密封垫4在罐顶侧法兰112、筒体侧法兰213、上圆弧法兰214和圆弧法兰32通过螺栓7成对连接时，被法兰压缩变形，变形后密封垫4填充在两法兰的空隙内，起到密封作用，如变形示意图8所示。两法兰边之间设有垫块8，垫块8有为有一种刚性材料，有一定的抗压强度，优选地，垫块8的材质为MC尼龙。垫块8作为两法兰紧固连接的限位块，起支撑作用。优选地，垫块8为梯形圆孔块，如图9所示，斜面倾斜向下，方便卸水。

除上述罐体零部件外，如图3所示，按现有通用技术，还包括但不限于支腿连接座9和支腿10。支腿连接座9焊接在罐体的安装板216上，支腿10通过螺栓和支腿连接座9连接。支腿10为装配总成，包含立柱、横梁和斜撑等组件，各组件之间均采用螺栓连接。

粉料罐装载物料多，罐体承重很大，罐体的物料重量和自重重量都通过锥体处的安装板216和支腿连接座9传到支腿10上，因此锥体支腿安装座处的强度是粉料罐设计中要考虑的一个重要因素。本发明中的罐体结构将罐体的筒体2和下锥体6作为一个整体分片，在工厂制作，保证了锥体支腿安装座处的制作质量。此外，筒体2和下锥体6焊接在一体，整体刚性提高，生产、运输和吊装时产生的变形也大为降低，工艺性达到最佳。

密封垫4非平板结构，通过紧固螺栓7预压缩垫块8，达到自密封的效果，对各分片法兰边的平面度要求低，方便制造实现。密封垫4的变形量相对平板结构大为提高，密封效果显著提升，消除了对现场打密封胶的依赖，解决了拼装罐的密封问题。

上锥板212和下锥板31共同组成了罐体的锥斗，第一筒体22和小锥体3之间有分界面，分界面通过下圆弧法兰215和圆弧法兰32连接，分界面的高度可以调整，只要在安装板216的下方即可，图23展示了另一种分界面稍高的示例。

另一种实施方式，本发明中的第一筒体22部分进一步延长，包含整个小锥体3，即第一筒体22与小锥体3组成整体的第二筒体23，如图10所示。即罐体由罐顶1和第二筒体23两部分组成，两部分都为分片结构，分片间设有密封垫4，并采用螺栓7连接。

密封垫4除了优选的P型结构外，其他的非平板结构也在本专利的保护范围之内，如图11至图22所示，包括但不限于空心P型结构、实心P型结构、方头实心P型结构、方头空心P型结构、空心Ω型结构、实心Ω型结构、Φ型结构、空心V型结构、实心V型结构、空心L型结构和实心L型结构，还有实心W型结构。

小锥体3因为尺寸较小，可以整体堆叠运输，但是也可以做成分片结构，如图23所示。

罐顶1也可以不采用分片，而是采用整体式结构，该整体式结构可以现场焊接制作，小直径粉罐的罐顶1也可以制作后运输至现场。