罐式集装箱的制作方法

1.本发明涉及集装箱技术领域，特别涉及一种罐式集装箱。


背景技术：

2.罐式集装箱主要由罐体和框架构成,罐体用于装运待存储的货物，并因容积大而广泛应用于物流运输业。框架连接于运输车的车架上，罐式集装箱安装于车架上，在运输车的带动下移动。
3.在相关技术中，框架和罐体之间设置有连接件，而连接件的两端连接框架和罐体，连接件作为罐体的主要受力部件，一般设计为较厚，以使得连接件具有较高的支撑强度以实现对罐体的支撑，可是，连接件的整体较为笨重，而罐体在局部区域上易于应力集中，使罐体易变形，导致罐体的承载能力难以提升。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种罐式集装箱，解决现有技术中罐式集装箱因应力集中而使承载能力难以提升的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种罐式集装箱，包括罐体、两端框和四斜撑机构，两所述端框分别套设于所述罐体纵向的两端，四所述斜撑机构分别对应连接两所述端框的底角部和所述罐体；所述斜撑机构包括：加强环，连接于所述罐体的外周壁，并沿所述罐体的周向延伸；垫板，其沿所述罐体的纵向延伸并连接于所述罐体的外周壁；所述垫板的宽度沿对应的所述端框向所述罐体中部的方向逐渐增大，所述垫板的端部圆滑过渡；支撑梁，一端连接所述端框的底角部，另一端向上斜接于所述加强环；加强盒，连接于所述加强环朝向所述罐体中部的一侧，并连接所述垫板和所述支撑梁的端部；所述加强盒内具有空腔，所述加强盒沿纵向延伸且其宽度沿远离所述加强环的方向逐渐增大，且所述加强盒靠近所述加强环的一端的宽度大于所述支撑梁的宽度，所述加强盒的宽度小于所述垫板的宽度而露出所述垫板。
6.在其中一实施方式中，所述加强盒的高度沿远离所述加强环的方向逐渐减小。
7.在其中一实施方式中，所述垫板包括沿纵向方向分列于所述加强环的两侧的内连接部和外连接部，及连接所述内连接部和所述外连接部的过渡部，所述外连接部朝向所述罐体中部一侧，且所述外连接部的宽度沿远离所述加强环的方向逐渐增大，所述过渡部位于所述加强环与所述罐体的外周壁之间。
8.在其中一实施方式中，沿所述罐体的纵向方向，所述外连接部上相对于所述加强环的另一端向外超出所述加强盒的部分呈弧形。
9.在其中一实施方式中，所述斜撑机构还包括增强盒；所述增强盒位于所述加强环朝向所述端框的一侧，连接所述垫板、所述加强环的侧部和所述支撑梁的顶部，所述增强盒内具有空腔，所述增强盒沿所述支撑梁的延伸方向延伸。
10.在其中一实施方式中，所述增强盒的高度沿远离所述加强环的方向逐渐增大，且
所述增强盒的底部贴紧所述支撑梁的顶部。
11.在其中一实施方式中，所述支撑梁的端部与所述端框的底角部之间还连接有加强角钢；所述加强角钢具有两个相互垂直的两个侧部；所述支撑梁的截面呈方管状，具有四个管壁，所述加强角钢的两所述侧部贴合于所述支撑梁的其中两所述管壁外，且所述侧部与所述管壁固定连接。
12.在其中一实施方式中，所述支撑梁与所述加强环之间还连接有过渡件；所述过渡件套设于所述加强环的外周，且过渡件沿所述罐体外周延伸的长度小于所述加强环的长度，所述过渡件沿所述罐体外周延伸的长度大于所述支撑梁的宽度，所述过渡件沿所述罐体外周延伸的长度大于所述垫板上与所述加强环连接处的宽度；所述过渡件靠近与之对应的所述端框的一侧的长度大于所述过渡件靠近所述加强盒的一侧的长度。
13.在其中一实施方式中，分列所述罐体两端的所述斜撑机构之间具有纵向间隔，并对称设置；分列于所述罐体两侧的所述斜撑机构之间具有横向间隔，并对称设置。
14.在其中一实施方式中，所述支撑梁与所述罐体的连接点和与之对应的所述端框之间的纵向距离与两所述端框之间的纵向距离之比为0.2～0.4。
15.在其中一实施方式中，所述支撑梁和所述罐体的连接点与所述罐体的横向中心面之间的圆弧的圆心角为10
°
～50
°
。
16.由上述技术方案可知，本发明实施例中至少具有如下优点和积极效果：
17.本发明中的罐式集装箱包括罐体和框架。框架包括两端框和四斜撑机构，各斜撑机构均包括加强环、垫板、支撑梁和加强盒。加强盒的宽度沿远离加强环的方向逐渐增大，使支撑梁上的应力逐渐衰减，进而降低罐体所受的应力。加强盒的宽度小于述垫板的宽度而露出垫板，进而使加强盒上的应力传递至垫板后，垫板再传递至罐体上，进一步降低到达罐体上的应力。通过加强盒及垫板有效地提高支撑梁作用于罐体上的面积，使罐体受力均匀且较分散，避免了罐体上的应力集中。在同等的罐体的载荷的情况下，由于加强盒和垫板的分散作用，减小了支撑梁所承受的载荷，进而能够减小支撑梁的长度，因此能够减轻罐式集装箱的重量，且还方便罐式集装箱后期侧面安装一些配套系统。
18.该罐式集装箱通过上述四斜撑机构均匀的分散罐体上的应力，避免罐体上的应力集中现象，进而减小罐体变形的风险，提高罐体的承载能力。
附图说明
19.图1是本发明罐式集装箱其中一实施方式的结构示意图；
20.图2是本发明中图1的仰视图；
21.图3是本发明中图1的主视图；
22.图4是本发明中垫板、加强盒、过渡件及加强环的连接示意图；
23.图5是本发明中图1的横向剖视图。
24.附图标记说明如下：
25.10、罐式集装箱；1、罐体；2、端框；21、角柱；22、底角件；23、加固盒；3、斜撑机构；31、加强环；311、筋板；32、过渡件；33、支撑梁；34、垫板；341、内连接部；342、外连接部；35、加强盒；36、增强盒；37、加强角钢。
具体实施方式
26.体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
27.本发明在描述方位时，以罐式集装箱的长度方向为纵，以罐式集装箱的宽度方向为横。
28.本发明提供一种罐式集装箱10，包括罐体1和支撑在罐体1外部的框架。
29.参阅图1，本实施例中的罐式集装箱10为交换体式罐式集装箱10(swapbody)。其他实施例中，罐式集装箱10还可以为其他形式的罐式集装箱10。
30.罐体1用于储存介质，进而实现对介质的储存和运输。罐体1的结构可参考相关技术，在此不一一赘述。
31.框架设置于罐体1外而支撑罐体1。框架主要包括两端框2及四斜撑机构3。通过端框2及四斜撑机构3而支撑罐体1，并承担及分散罐体1上的应力，避免罐体1上的应力集中现象，进而减小罐体1变形的风险，保证罐体1的使用安全。
32.两端框2平行间隔设置，分别位于罐体1纵向上的两端。端框2包括平行间隔设置的两角柱21、连接于两角柱21顶部的端上梁、连接两角柱21底部的端下梁，及两底角件22。两底角件22分列于端下梁的两端。各底角件22连接于端下梁和角柱21之间。
33.进一步地，端框2还包括设置于底角件22、端下梁和角柱21之间的加固盒23，以增加端框2的强度。具体地，加固盒23的截面呈直角三角形，具有第一直角边和第二直角边，其中第一直角边连接端下梁和底角件22，第二直角边连接角柱21。且第一直角边的长度大于第二直角边的长度。
34.四斜撑机构3分别对应两端框2的底角部设置，其中，各端框2包括两底角部，因此两端框2包括四底角部，四斜撑机构3与四底角部一一对应设置，分别用于分散罐体1四个底角的应力，而使罐体1上的应力分布均匀。
35.本实施例中，位于罐体1两端的斜撑机构3之间具有纵向间隔并对称设置。其中，此处的对称设置是指罐式集装箱10的长度方向，两端的斜撑机构3关于罐体1的纵向中心面对称设置。采用上述对称设置，使罐体1上的应力分布均匀，避免了罐体1上的应力集中。
36.进一步地，位于罐体1两侧的斜撑机构3具有横向间隔并也对称设置，使应力分布更均匀。其中，此处的对称设置是指罐式集装箱10的宽度方向，两侧的斜撑机构3关于罐体1的横向中心面对称设置。
37.各斜撑机构3均包括加强环31、垫板34、过渡件32、支撑梁33、加强盒35、增强盒36及加强角钢37。该斜撑机构3通过上述结构的配合，提高了对于罐体1的支撑力，并且通过加强盒35、增强盒36和垫板34有效地提高支撑梁33作用于罐体1上的面积，使罐体1受力均匀且较分散，避免了罐体1上的应力集中。在同等的罐体1的载荷的情况下，由于加强盒35、增强盒36和垫板34的分散作用，减小了支撑梁33所承受的载荷，进而能够减小支撑梁33的长度，进而减轻罐式集装箱10地重量，且还方便罐式集装箱10后期侧面安装一些配套系统。
38.具体地，加强环31连接于罐体1的外周壁，并沿罐体1的周向延伸。加强环31与端框2之间具有纵向间隔。具体地，加强环31包括两侧壁及连接两侧壁的连接壁，两侧壁位于连接壁的同侧。加强环31与罐体1的外周壁连接时，两侧壁上相对于连接壁的另一端与罐体1
固定连接。采用上述结构的加强环31，使得加强环31内部具有空腔，而能够降低加强环31的重量，进而降低罐式集装箱10的重量。
39.进一步地，加强环31还包括多个筋板311，以增加加强环31的强度。多个筋板311沿罐体1的周向间隔设置。各筋板311连接两侧壁及连接壁
40.过渡件32套设于加强环31外，且过渡件32与加强环31固定连接。本实施例中，过渡件32位于罐体1的底部。其中，罐体1的底部指位于罐体1高度方向中心线的下方。
41.具体地，过渡件32包括两侧板及连接两侧板的腹板，且两侧板位于腹板的同一侧，而使两侧板及腹板围合形成卡槽。
42.过渡件32套设于加强环31外时，加强环31卡置于过渡件32的卡槽内，且加强环31的两侧壁分别与过渡件32的两侧板贴紧并固定连接，加强环31的连接壁与过渡件32的腹板贴紧并固定连接。
43.过渡件32靠近与之对应的端框2的一侧的长度大于过渡件32靠近加强盒35的一侧的长度。具体在本实施例中，过渡件32沿与之对应的端框2向罐体1中部的方向其长度逐渐减小。其中，过渡件32的长度指过渡件32沿罐体1周向方向延伸的长度，且过渡件32的长度小于加强环31的长度。
44.支撑梁33的一端连接端框2的底角部，另一端向上斜接于过渡件32。具体地，支撑梁33的一端与底角件22的顶部、角柱21的侧部及端框2的加固盒23的侧部连接。其中，支撑梁33与底角件22的顶部连接，因此，支撑梁33的最低端即底角件22的顶部，能够避免支撑梁33对底角件22的堆码的影响。
45.具体地，支撑梁33的截面呈方管状，包括四个管壁。支撑梁33与底角件22连接时，其中一管壁搭接于底角件22的顶部。
46.其他实施例中，支撑梁33与端框2的连接位置还可以上移，即支撑梁33不连接底角件22，而只与角柱21连接固定。
47.支撑梁33的另一端具有卡口，与过渡件32卡接并固定连接。具体地，卡口处具有两侧壁，其中一侧壁与过渡件32的侧板贴合并固定连接，另一侧壁与过渡件32的腹板贴合并固定连接。
48.具体地，支撑梁33的宽度小于过渡件32的长度，而使支撑梁33上的应力充分分散至过渡件32上，避免了应力集中。其中，支撑梁33的宽度指支撑梁33沿罐体1的径向方向的尺寸。即，在支撑梁33与加强环31连接处增加过渡件32，以在加强环31的主要受力点保护加强环31。
49.加强角钢37设置于支撑梁33与底角件22之间。加强角钢37具有两个相互垂直的两个侧部，两侧部贴合于支撑梁33的其中两管壁外，且侧部与管壁固定连接。具体地，其中一侧部贴合于支撑梁33的底部，另一侧部贴合于支撑梁33的内侧面。其中，沿罐体1的宽度方向，端框2的两角柱21相对的方向为内侧，两角柱21相背离的方向为外侧。
50.垫板34连接于罐体1的外周壁并位于罐体1的外周壁与加强环31之间，垫板34沿罐体1的纵向延伸。
51.垫板34包括沿纵向方向分列于加强环31的两侧的内连接部341和外连接部342，以及连接内连接部341和外连接部342的过渡部，外连接部342朝向罐体1中部一侧。本实施例中，垫板34为一体成型的结构，使垫板34的强度较大。
52.过渡部位于罐体1与加强环31之间。
53.外连接部342的宽度沿远离加强环31的方向逐渐增大，因此，罐式集装箱10在受到冲击时，支撑梁33上的应力通过加强环31传递至垫板34，垫板34再传递至罐体1，而垫板34的外连接部342的宽度逐渐增大，使外连接部342上的应力沿纵向方向分散时，垫板34上的应力逐渐衰减。
54.外连接部342的端部均圆弧过渡，使得外连接部342与罐体1的过渡处为圆弧过渡，避免了应力的集中。进一步地，外连接部342远离加强环31的末端呈弧形。
55.外连接部342靠近加强环31一端的端部处的宽度小于过渡件32靠近外连接部342一侧的长度，保证了过渡件32上的应力能够充分传递至垫板34。其他实施例中，外连接部342靠近加强环31一端的端部处的宽度还可以与过渡件32靠近外连接部342一侧的长度相同。
56.外连接部342上开设有沿纵向间隔设置的两安装孔。两安装孔的设置方便垫板34与罐体1之间的固定连接，保证垫板34与罐体1之间的连接强度。本实施例中，垫板34与罐体1焊接连接，在安装孔的周边同时也对罐体1与垫板34进行焊接固定。
57.过渡部位沿外连接部342向内连接部341的延伸方向，其宽度逐渐减小。
58.内连接部341靠近加强环31一端的端部处的宽度小于过渡件32靠近内连接部341一侧的长度，保证了应力的传递。内连接部341远离加强环31的延伸方向与支撑梁33远离加强环31的延伸方向相同，即内连接部341位于支撑梁33的正下方。
59.外内连接部341的端部均圆弧过渡，使得内连接部341与罐体1的过渡处为圆弧过渡，避免了应力的集中。
60.加强盒35位于加强环31朝向罐体1中部的一侧，并连接垫板34、过渡件32的侧面和支撑梁33的端部。加强盒35内具有空腔，降低加强盒35的自重。
61.具体地，加强盒35的宽度沿远离加强环31的方向逐渐增大，且加强盒35靠近加强环31的一端的宽度大于支撑梁33的宽度，使支撑梁33上的应力传递至加强盒35时，加强盒35上的应力在宽度逐渐增大时逐渐分散而逐渐衰减。
62.加强盒35的宽度小于垫板34的宽度，即垫板34的两侧均超出加强盒35，使加强盒35上的应力传递至垫板34，避免了加强盒35上的应力直接传递至罐体1。
63.加强盒35的宽度大于支撑梁33的宽度，即沿横向方向加强盒35的两侧超出支撑梁33，使得支撑梁33上的应力分散至加强盒35上，减小了局部应力。
64.加强盒35与垫板34连接时，加强盒35覆盖垫板34上的两安装孔。且加强盒35的端部还与加强环31固定连接，进一步加强罐体1与垫板34之间的连接稳定性和连接强度。
65.加强盒35与垫板34连接后，垫板34远离加强环31的另一端的圆弧暴露于外，即加强盒35未覆盖垫板34的圆弧，使加强盒35上的应力传递至垫板34后，垫板34上的圆弧设计能够避免应力集中。
66.具体地，加强盒35本身为对称结构，因此应力在垫板34上对称的分散。本实施例中，加强盒35的截面呈等腰梯形。
67.进一步地，加强盒35的高度沿远离加强环31的方向逐渐减小，且加强盒35靠近加强环31的处与支撑梁33端部的顶部固定连接，使支撑梁33上的应力传递至加强盒35时，加强盒35上的应力沿高度方向上逐渐传递至垫板34。
68.增强盒36设置于加强环31相对于加强盒35的另一侧。增强盒36内具有空腔，降低增强盒36的自重,进而降低罐式集装箱10的重量。
69.增强盒36位于加强环31朝向端框2的一侧，并沿支撑梁33的延伸方向延伸。增强盒36连接垫板34的内连接部341、过渡件32的侧面和支撑梁33的顶部。具体地，增强盒36沿远离加强环31的方向高度逐渐增大，而使增强盒36的底部与支撑梁33的顶部抵接并固定连接。本实施例中，增强盒36的截面呈矩形。
70.通过分别位于加强环31两侧的加强盒35和增强盒36，支撑梁33上的应力能够传递并分散至整个垫板34上，并通过加强盒35、增强盒36和垫板34的结构，增大了支撑梁33与罐体1之间的受力面积，使应力逐渐衰减，进而使传递至罐体1上的应力均匀且较小，因此，通过本发明中的斜撑机构3能够避免罐体1上的应力集中，较好的保护罐体1。
71.本实施例中，位于罐体1同一端的两斜撑机构3的加强环31位于同一圆弧上，并连接为一整体。位于罐体1同一端的两斜撑机构3的加强环31还可以绕设于罐体1外周一整圈，依据实际情况而设置。且位于罐体1两端的加强环31之间还可以设置加强环31，以增加对罐体1的支撑。
72.进一步地，支撑梁33与罐体1的连接点和与之对应的端框2之间的纵向距离d与两端框2之间的纵向距离l之比为0.2～0.4。具体地，纵向距离l是指两端框2的底角件22的外侧面之间的距离。纵向距离d是指加强环31的中心和与加强环31对应的底角件22的外侧面之间的距离。
73.即，本发明中的斜撑机构3的位置更靠近罐体1的端部，增大了罐式集装箱10的中部空间，方便罐式集装箱10上配套系统的安装。
74.进一步地，支撑梁33与罐体1的连接点m与罐体1的横向中心面之间的圆弧的圆心角为10
°
～50
°
，即位于罐体1同一端的两支撑梁33分别与罐体1连接的连接点之间的圆弧的圆心角为20
°
～100
°
。
75.即，本发明中的斜撑机构3的位置更靠近罐体1的底部，即沿罐体1的高度方向，斜撑机构3与罐体1的连接点更靠近底部，且支撑梁33沿该角度，倾斜设置，降低了支撑管对罐体1的直接冲击。支撑梁33与底角件22的顶部连接，并配合支撑梁33的角度设置，使整个斜撑机构3的位置不至于过低，避免了与车架碰撞的风险。
76.由上述技术方案可知，本发明实施例中至少具有如下优点和积极效果：
77.本发明中的罐式集装箱包括罐体和框架。框架包括两端框和四斜撑机构，各斜撑机构均包括加强环、垫板、支撑梁和加强盒。加强盒的宽度沿远离加强环的方向逐渐增大，使支撑梁上的应力逐渐衰减，进而降低罐体所受的应力。加强盒的宽度小于述垫板的宽度而露出垫板，进而使加强盒上的应力传递至垫板后，垫板再传递至罐体上，进一步降低到达罐体上的应力。通过加强盒及垫板有效地提高支撑梁作用于罐体上的面积，使罐体受力均匀且较分散，避免了罐体上的应力集中。在同等的罐体的载荷的情况下，由于加强盒和垫板的分散作用，减小了支撑梁所承受的载荷，进而能够减小支撑梁的长度，因此能够减轻罐式集装箱的重量，且还方便罐式集装箱后期侧面安装一些配套系统。
78.该罐式集装箱通过上述四斜撑机构均匀的分散罐体上的应力，避免罐体上的应力集中现象，进而减小罐体变形的风险，提高罐体的承载能力。
79.虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和
示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。