止荡壁组件与液化气罐的制作方法

1.本公开涉及液化气运输领域，特别涉及一种止荡壁组件与液化气罐。


背景技术：

2.船用液化气罐在运输液化气的过程中，内部液体不可避免的会出现晃荡，为减小液体对液罐结构的晃荡冲击，缩短自由液面，改变其晃荡周期，一般罐体内壁上会设置止荡壁。
3.常用的止荡壁与罐体结构的连接方式为弹簧板连接，弹簧板是由钢板轧制成半圆弧型形成。弹簧板以焊接的方式固定在止荡壁和罐体之间。低温工况下，弹簧板由于冷压成型导致内部应力较大，在周期性载荷的冲击作用下，连接弹簧板的焊缝容易因为疲劳失效而出现裂纹，从而导致安全隐患。
4.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开的一个目的在于提高止荡壁的安装结构稳定性。
6.为解决上述技术问题，本公开采用如下技术方案：
7.根据本公开的一个方面，本公开提供一种止荡壁组件，安装在罐体内，所述罐体用于容置液体，所述止荡壁组件包括：
8.止荡壁，所述止荡壁上具有第一限位卡持部；
9.固定装置，所述固定装置上具有第二限位卡持部，所述第一限位卡持部与所述第二限位卡持部相配合，以限位所述止荡壁与所述固定装置的相对位置，且所述第一限位卡持部与所述第二限位卡持部之间具有缓冲间隙，以供所述止荡壁在所述缓冲间隙对应的范围内活动；
10.所述固定装置上具有固定部，所述固定部供所述罐体的内壁面固定连接。
11.根据本公开一实施例，所述第一限位卡持部为所述止荡壁的边缘；
12.所述第二限位卡持部为设置在所述固定装置上的第一卡槽，所述止荡壁的边缘伸入所述第一卡槽内，且所述止荡壁的边缘与所述第一卡槽的槽底和/或槽侧壁之间存在所述缓冲间隙。
13.根据本公开一实施例，所述止荡壁上还包括第一固定卡持部，所述固定装置上具有第二固定卡持部；
14.所述第一固定卡持部与所述第二固定卡持部相配合，以固定所述止荡壁与所述固定装置的相对位置。
15.根据本公开一实施例，所述第一固定卡持部为所述止荡壁的边缘；
16.所述第二固定卡持部为设置在所述固定装置上的第二卡槽，所述止荡壁的边缘伸入所述第二卡槽内，且所述止荡壁的边缘与所述第二卡槽的槽底和槽壁之间接触或抵持。
17.根据本公开一实施例，所述第二限位卡持部、第二固定卡持部均包括与所述固定装置固定连接的卡持件；
18.所述卡持件包括连接板、固定设置在所述连接板一侧的两个限位板；两个所述限位板相对设置，以与所述连接板表面共同形成卡槽；所述卡槽对应为所述第一卡槽或所述第二卡槽；
19.所述连接板背离所述限位板的一侧与所述连接环固定连接。
20.根据本公开一实施例，所述止荡壁包括第一腹板以及垂直于所述第一腹板侧边缘的第一面板，所述第一面板的板面与所述第一卡槽的槽底具有所述缓冲间隙，所述第一面板的板面与所述第二卡槽的槽底贴合。
21.根据本公开一实施例，所述固定装置呈环形，包括均呈环状的第二腹板和第二面板，所述第二面板与所述第二腹板的侧边缘固定连接，所述第二面板背离所述第二腹板的一侧与所述连接板的表面固定连接。
22.根据本公开一实施例，所述卡持件还包括加强板，所述加强板连接在所述限位板与所述连接板之间。
23.根据本公开一实施例，所述固定装置呈环状，且对应于所述止荡壁的边缘设置；
24.所述第二限位卡持部有多组，多组所述第二限位卡持部沿竖直方向依次排列，每组所述第二限位卡持部包括两个第二限位卡持部，且该两个第二限位卡持部沿水平方向共线排列；
25.所述第二固定卡持部有至少有一组，各组所述第二固定卡持部依次沿竖直方向依次排列，每组所述第二固定卡持部包括两个第二固定卡持部，且该两个第二固定卡持部沿所述水平方向共线排列。
26.根据本公开一实施例，至少一组所述第二固定卡持部与竖直方向的夹角为30
°
～60
°
。
27.根据本公开一实施例，所述固定装置上设有五组所述第二限位卡持部以及一组所述第二固定卡持部，每组所述第二限位卡持部包括两个所述第二限位卡持部，且两个所述第二限位卡持部沿水平方向共线排列；每组所述第二固定卡持部包括两个所述第二固定卡持部，且两个所述第二固定卡持部沿水平方向共线排列；所述第二固定卡持部位于所述第二限位卡持部的下方。
28.根据本公开一实施例，所述止荡壁的板面上设置有多个沿水平方向延伸的加强筋，多个所述加强筋沿竖直方向依次排列；
29.沿水平方向上，有两个所述第二限位卡持部分设于所述加强筋的两端，或有一对所述第二固定卡持部分设于所述加强筋的两端。
30.根据本公开另一个方面提出一种液化气罐，包括罐体以及所述的止荡壁组件；
31.所述止荡壁组件的止荡壁的表面沿所述罐体的径向延伸，所述止荡壁组件的固定装置与所述罐体内壁固定连接。
32.本公开方案中，第一限位卡持部和第二限位卡持部活动卡持。第二卡持部能够将第一限位卡持部限位在一定的区域内，由此即起到限位止荡壁与所述固定装置的相对位置的目的，且能够允许止荡壁有一定的活动空间，从而当止荡壁受到冲击时，能够在缓冲间隙对应的范围内小幅移动，以降低止荡壁以及止荡壁的安装结构因所受到的减小晃荡冲击和
收缩载荷冲击而产生的应力，降低疲劳损害，从而提高止荡壁的安装结构的稳定性。
33.并且，由于采用卡持方式对止荡壁进行限位，无焊缝形成，因此避免了焊缝由于周期性疲劳应力造成开裂。
34.综上所述，本公开方案能够提高止荡壁的安装结构稳定性，提高止荡壁组件的抗晃荡冲击能力。
35.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
36.通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
37.图1是根据一实施例示出的止荡壁组件的结构示意图。
38.图2是图1另一视角的止荡壁组件的结构示意图。
39.图3是根据一实施例示出的卡持件的结构示意图。
40.图4是根据一实施例示出的图1中沿a-a的剖面图。
41.图5是根据一实施例示出的图1中沿b-b的剖面图。
42.附图标记说明如下：1、止荡壁组件；10、止荡壁；12、第一面板；13、第一腹板；131、加强筋；11、第一限位卡持部；14、第一固定卡持部；20、固定装置；21、第二限位卡持部；25第二固定卡持部；22、第二腹板；23、第二面板；24、卡持件；241、连接板；242、限位板；243、加强板；244、第一卡槽；245、第二卡槽；30、缓冲间隙。
具体实施方式
43.尽管本公开可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本公开原理的示范性说明，而并非旨在将本公开限制到在此所说明的那样。
44.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本公开的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本公开的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
45.在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本公开的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
46.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
47.以下结合本说明书的附图，对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
48.本公开实施例提出一种止荡壁组件1，安装在液化气罐内。液化气罐内存储有液体。在一实施例中，液化气罐包括罐体以及本公开实施例中的止荡壁组件1。罐体大致呈横卧的筒状体，止荡壁组件1中的止荡壁10表面沿罐体的径向延伸。可以根据罐体的长度，在罐体内设置一个或一个以上的止荡壁10。
49.在下述实施例中，将对本公开止荡壁组件1的实施例进行说明。
50.请参阅图1和图2，图1是根据一实施例示出的止荡壁组件1的结构示意图。图2是图1另一视角的止荡壁组件1的结构示意图。在一实施例中，止荡壁组件1包括止荡壁10、固定装置20。止荡壁10上具有第一限位卡持部11；固定装置20上具有第二限位卡持部21，第一限位卡持部11与第二限位卡持部21相配合，以限位止荡壁10与固定装置20的相对位置，且第一卡持部与第二限位卡持部21之间具有缓冲间隙30，以供止荡壁10在缓冲间隙30对应的范围内活动；固定装置20上具有固定部，固定部供罐体的内壁面固定连接。
51.止荡壁10的形状可以根据罐体的径向面的形状来确定。在一实施例中，罐体的径向面大致呈圆形，对应的，止荡壁10的形状也大致呈圆形。
52.所述止荡壁10包括第一腹板以及垂直于所述第一腹板侧边缘的第一面板12。在第一腹板13上开设有多个过流孔，用于在罐内液体晃动时，液体冲击止荡壁10而从过流孔内穿过，减小止荡壁10承受较大的冲击力。固定装置20可以对应于止荡壁10的形状设置。固定装置20衔接止荡壁10与罐体内侧壁。
53.在本实施例中，固定装置20上具有第二限位卡持部21。第一限位卡持部11和第二限位卡持部21活动卡持。示意性的，第二卡持部能够将第一限位卡持部11限位在一定的区域内，由此即起到限位止荡壁10与固定装置20的相对位置的目的，且能够允许止荡壁10有一定的活动空间，从而当止荡壁10受到冲击时，能够在缓冲间隙30对应的范围内小幅移动，以降低止荡壁10的安装结构所受到的减小晃荡冲击和收缩载荷冲击，降低疲劳损害，从而提高止荡壁10的安装结构的稳定性。
54.并且，由于采用卡持方式对止荡壁10进行限位，无焊缝形成，因此避免了焊缝由于周期性疲劳应力造成开裂。
55.并且，相比于采用弹簧板连接，本公开方案减少了钢材的使用，有利于降低材料成本，并且由于固定装置20与止荡壁10之间无需焊接，因此大大降低了焊接量，提高了生产效率。
56.固定装置20可以采用焊接或螺钉连接的方式与罐体的内壁面固定连接。
57.在该实施例中，止挡壁与固定装置20是通过第一限位卡持部11和第二限位卡持部21进行卡接，在此，第一限位卡持部11和第二限位卡持部21的具体结构形式可以采用现有技术的卡接结构形式。
58.在一实施例中，第一限位卡持部11为止荡壁10的边缘；第二限位卡持部21为设置在固定装置20上的第一卡槽，止荡壁10的边缘伸入第一卡槽内，且止荡壁10的边缘与第一卡槽的槽底和/或槽侧壁之间存在缓冲间隙30。
59.具体的，第一限位部为止荡壁10面板的边缘部分。边缘部分大致呈板状。当边缘部分与第一卡槽的槽底具有间隙时，止荡壁10可以朝该槽底方向移动小幅距离。当止荡壁10移动至与第一卡槽的槽底抵持的位置时，此时止荡壁10被限位，无法进一步移动，从而保证
止荡壁10与固定装置20相对关系的稳定性。
60.类似的，当边缘部分与第一卡槽的槽侧壁具有间隙时，止荡壁10可以朝该槽侧壁方向移动小幅距离。当止荡壁10移动至与第一卡槽的槽侧壁抵持的位置时，此时止荡壁10被限位，无法进一步移动，从而保证止荡壁10与固定装置20相对关系的稳定性。
61.需要说明的是，在另一实施例中，也可以第一限位卡持部11为第一卡槽，第二限位卡持部21为自固定装置20朝第一卡槽内延伸的固定片。
62.在该实施例中，借由止荡壁10自身的结构形成第一限位卡持部11，从而有利于简化止荡壁组件1的结构，降低生产成本。
63.并且，通过第一卡槽和止荡壁10边缘的配合，能够使得在缓冲间隙30存在于止荡壁10的两侧以及端部，以为止荡壁10在多个方向上提供活动空间，有利于止荡壁10应对来自多个方向上的晃荡冲击。
64.进一步的，在一实施例中，止荡壁10上还包括第一固定卡持部14，固定装置20上具有第二固定卡持部25；第一固定卡持部14与第二固定卡持部25相配合，以固定止荡壁10与固定装置20的相对位置。
65.在此，第一固定卡持部14和第二固定卡持部25配合时，两者之间不具有间隙，主要用于固定止荡壁10与固定装置20之间的相对位置。
66.在一具体的实施例中，所述第二固定卡持部25为设置在所述固定装置20上的第二卡槽，所述止荡壁10的边缘伸入所述第二卡槽内，且所述止荡壁10的边缘与所述第二卡槽的槽底和槽壁之间接触或抵持，以固定止荡壁10与固定装置20之间的相对位置。
67.关于第二限位卡持部21和第二固定卡持部25的结构可以相同，也可以不同。请参阅图3，图3是根据一实施例示出的卡持件24的结构示意图。在一实施例中，第二限位卡持部21、第二固定卡持部25均包括与固定装置20固定连接的卡持件24；卡持件24包括连接板241、固定设置在连接板241一侧的两个限位板242；两个限位板242相对设置，以与连接板241表面共同形成卡槽；卡槽对应为上述第一卡槽244或上述第二卡槽245；连接板241背离限位板242的一侧与连接环固定连接。
68.应当理解的是，对于一个卡持件24，当其是第二限位卡持部21时，则两个限位板242之间形成的卡槽为第一卡槽244。当其是第二固定卡持部25时，则两个限位板242之间形成的卡槽为第二卡槽245。
69.在此，对于用做第二限位卡持部21的卡持件24，其所形成的第一卡槽244的槽底与止荡壁10的边缘具有缓冲间隙30。对于用做第二固定卡持部25的卡持件24，其所形成的第二卡槽245的槽底与止荡壁10的边缘是处于贴合或抵持状态。
70.请参阅图4和图5，图4是根据一实施例示出的图1中沿a-a的剖面图。图5是根据一实施例示出的图1中沿b-b的剖面图。进一步的，所述止荡壁10包括第一腹板13以及垂直于所述第一腹板13侧边缘的第一面板12，所述第一面板12的板面与所述第一卡槽244的槽底具有所述缓冲间隙30，所述第一面板12的板面与所述第二卡槽245的槽底贴合。
71.所述固定装置20呈环形，包括均呈环状的第二腹板22和第二面板23，所述第二面板23与所述第二腹板22的侧边缘固定连接，所述第二面板23背离所述第二腹板22的一侧与所述连接板241的表面固定连接。
72.进一步的，卡持件24还包括加强板243，加强板243连接在限位板242与连接板241
之间。加强板243可以是方板、也可以是三角形状的板。加强板243能够提高卡持件24的抗冲击能力，提高止荡壁10的安装结构稳定性。加强板243与连接板241、限位板242之间可以通过焊接或螺钉进行固定连接。
73.在一实施例中，固定装置20呈环状，且对应于止荡壁10的边缘设置；第二限位卡持部21有多组，多组第二限位卡持部21沿竖直方向依次排列，每组第二限位卡持部21包括两个第二限位卡持部21，且该两个第二限位卡持部21沿水平方向共线排列；第二固定卡持部25至少有一组，各组第二固定卡持部25依次沿竖直方向依次排列，每组第二固定卡持部包括两个第二固定卡持部25，且该两个第二固定卡持部25沿水平方向共线排列。
74.在此，环状不限于圆环，可以是椭圆环。第二限位卡持部21和第二固定卡持部25的数量均可以设置成偶数。由此可以实现，每两个第二限位卡持部21沿罐体的纵向轴线对称设置，每两个第二固定卡持部25沿罐体的纵向轴线对称设置。在此，罐体的纵向轴线大致沿竖直方向延伸。
75.为了提高对止荡壁10的承托稳定性，在一实施例中，至少一组第二固定卡持部25与竖直方向的夹角为30
°
～60
°
。两个第二固定卡持部25靠近止荡壁10的底部的位置，可以与水平方向的夹角为45
°
。
76.在一示例中，一共设置五组第二限位卡持部21，每组第二限位卡持部21包括两个第二限位卡持部21，且两个第二限位卡持部21沿沿罐体的纵向轴线对称设置。
77.在五组第二限位卡持部21的下方还设置一组第二固定卡持部25，每组第二限位卡持部21包括两个第二固定卡持部25，且两个第二固定卡持部25沿沿罐体的纵向轴线对称设置。
78.进一步的，止荡壁10的板面上设置有多个沿水平方向延伸的加强筋131，多个加强筋131沿竖直方向依次排列；沿水平方向上，有一对第二限位卡持部21分设于加强筋131的两端，或有一对第二固定卡持部25分设于加强筋131的两端。
79.通过该实施例的结构设置，第二限位卡持部21、第二固定卡持部25在受到抗击晃荡冲击时，能够将应力向加强筋131传导，从而降低自身内的应力，有利于提高第二限位卡持部21、第二固定卡持部25的结构稳定性。
80.在对本公开方案中的止荡壁组件1与相关技术中的止荡壁组件1进行受力测试。本公开方案中的止荡壁组件1一共设置五组第二限位卡持部21，每组第二限位卡持部21包括两个第二限位卡持部21，且两个第二限位卡持部21沿沿罐体的纵向轴线对称设置。在五组第二限位卡持部21的下方还设置一组第二固定卡持部25，每组第二限位卡持部21包括两个第二固定卡持部25，且两个第二固定卡持部25沿沿罐体的纵向轴线对称设置。其中两个第二固定卡持部25靠近止荡壁10的底部的位置，可以与水平方向的夹角大致为45
°
其中相关技术中的止荡壁组件1结构见背景技术。
81.本公开方案中的止荡壁组件1在此称为止荡壁组件a，相关技术中的止荡壁组件在此称为止荡壁组件b。在同等受力条件与边界条件下的应力对比止荡壁组件a和止荡壁组件b。止荡壁组件a中固定装置20的应力最大值为6183，止荡壁组件b中固定装置20上应力最大值为8450。
82.并且，止荡壁组件a中止荡壁10上应力最大值为16000，主要集中在加强筋131处与第二固定卡持部25接触的地方；止荡壁组件b中止荡壁10上应力最大值为7360，主要集中在
止荡壁10面板与弹簧板接触的地方。
83.并且，止荡壁组件a中第一卡槽244、第二卡槽245中应力最大值为9090，主要集中在第二卡槽245的位置。止荡壁组件b弹簧板应力最大值为8620。
84.综上，本公开止荡壁组件a在连接零件大幅减少的情况下，通过单点加强底部第一固定卡持部14和第二固定卡持部25的强度，就能使总体结构强度以及应力集中情况比止荡壁组件b更为优越。
85.虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，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。由于本公开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。