一种半罐体集装箱结构的制作方法

本实用新型属于铁路工程机械领域，具体涉及一种半罐体集装箱结构。

背景技术：

现有集装箱内的罐体采用的都是标准罐体，罐体承力都是依靠集装箱的四端带角件的框架结构，如若需要将罐体与其他设备集成在一起实现多功能目的时，则需将其他设备与集装箱从外部连接在一起，分体设置，存在占用空间较大、运输、连接与吊装均不方便的问题。罐体集装箱的框架内为全罐体结构，不能在集装箱内安装其他较大的部件结构，装置除运输介质的功能外，无法集成其他使用功能，独立性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有全罐体集装箱结构功能单一，独立性较差，与其他设备配合时需分体设置，占用空间较大、运输、连接与吊装均不方便的不足之处，提供了一种半罐体集装箱结构，这里的半罐体指的是非标准尺寸罐体。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术解决方案是：

一种半罐体集装箱结构，其特殊之处在于，包括支撑框架、中间方框和半罐体；所述支撑框架包括两个矩形端框、将两个矩形端框对应顶点连接的两个上梁和两个下梁；所述中间方框包括中间上横梁、中间下横梁以及两个辅助立柱；中间方框固定设置在支撑框架内，并与两个矩形端框平行；其与两侧的矩形端框分别形成半罐体安装位以及操作间；所述半罐体的两端分别通过裙座固定安装在半罐体安装位的中间方框和矩形端框上；所述操作间用于放置与半罐体配合使用的设备；其中，中间下横梁以及两个下梁均采用工字钢。

进一步地，所述辅助立柱的外侧焊接有护板,用于增大半罐体的容积；由于中间方框位于支撑框架内，因此支撑框架的矩形端框整体尺寸较中间方框尺寸大，在设计时，为了将整个半罐体的容积做到最大化、合理化，会选择将半罐体的径向尺寸做到与矩形端框相适配的水准，如果这样的话，半罐体与中间方框连接的一端就会伸出辅助立柱，所以，在辅助立柱的外侧焊接一块护板，便于半罐体进行焊接，同时也起到支撑以及保护半罐体的作用。

进一步地，每个矩形端框的各个顶点均焊接有集装箱专用角件；用于装运和起吊装置；该专用角件与平车上的锁座直接匹配固定，连接可靠，不需要捆绑和加固，能够满足集装箱运输条件；

每个矩形端框与上梁及下梁之间、每个矩形端框相邻的两条边框之间、操作间侧辅助立柱与上梁及下梁之间、辅助立柱与中间上横梁及中间下横梁之间均设置有斜撑，可进一步加强支撑框架的强度和刚度。

在制造时，整个支撑框架可采用标准的集装箱框架，但为了满足实际需求，需将支撑框架划分区域，用于安装不同功能的设备，同时考虑到半罐体的承重、支撑问题，结合空间布置，增加中间方框，为了有效提高框架的刚度和承重能力，将力传递至四角的专用角件上，下梁以中间下横梁采用工字钢，确保支撑可靠。

进一步地，所述半罐体为圆型罐体，包括筒体以及封装在筒体两端的封头；其中，筒体由多个筒节焊接而成，两个封头均为整体冷压成型的椭圆封头；半罐体的设计借鉴了传统铁路罐车的罐体结构，依托铁路罐车多年成功设计经验，综合考虑介质相容性、加工及焊接工艺性能和经济性等因素，具有结构成熟可靠、操作方便和成本较低等优点。采用罐体水压试验和无损检测技术保证罐体质量。当然，该半罐体也可为除圆形外的其他形状，比如方形罐体，其设计成本较大、加工工艺较难，可操作性不强；所述矩形端框为方形端框，与圆型罐体更加适配。

进一步地，所述操作间还包括卷帘门、蒙板以及竖梁；所述竖梁为四根，分居矩形端框两侧，与上梁和下梁相连，且与辅助立柱平行设置；

所述卷帘门包括一个端门以及两个侧门；端门设置在矩形端框处；侧门设置在操作间两侧，并安装在每侧两根竖梁之间；

所述蒙板外包在操作间的外周，并焊接在矩形端框和中间方框上；

关闭卷帘门后，不仅整个操作间为密闭空间，满足防雨防尘防晒的要求，并且操作方便、外形美观；且底部蒙板开有泄水口，满足操作间底部排水。

进一步地，为了防止裙座内积水，所述裙座的底部设置有泄水口。

进一步地，所述半罐体顶部设置有人孔和进气孔，人孔方便维修人员进出罐体，进气孔则能够有效保证外界空气进入罐体内，保证工作时罐体内外压强平衡，所述进气孔的孔口朝下设置，可防止飞鸟、杂物等误入进气孔，堵塞孔口，影响装置的正常使用。

进一步地，半罐体侧的矩形端框上设置有端梯；操作间侧的矩形端框上设置有把手；所述支撑框架顶部设置有行走走台。

进一步地，所述下梁上还设置有灭火器安装座，可将灭火器置于安装座内，对整个装置的防火防灾起到一定保障作用。

进一步地，所述中间上横梁和上梁均采用方钢。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型将标准集装箱中的区域一分为二，一侧用于安装半罐体，另一侧为操作间，根据实际需要进行划分布置。由于支撑框架内安装的是非标准罐体，因此从整个集装箱的承重能力考虑，需要在支撑框架中增加中间方框(中间上横梁、中间下横梁以及两个辅助立柱)，将半罐体通过裙座安装在支撑框架矩形端框与中间方框上；同时，基于半罐体本身的重量以及其承重的双重考虑，下梁和中间下横梁均采用工字钢，因工字钢的纵向受力较好，能够有效提高框架的刚度和承重能力。整个装置的结构紧凑，功能齐全，独立性强，运输、连接与吊装也非常方便。

2.本实用新型中辅助立柱的外侧焊接有护板,用于增大半罐体的容积；由于中间方框位于支撑框架内，且连接矩形端框的下梁为工字钢，因此，矩形端框整体尺寸较中间方框尺寸大，在设计时，为了将整个半罐体的容积做到最大化以及合理化，会选择将半罐体的径向尺寸做到与矩形端框相适配的水准，如果这样设计，半罐体与中间方框连接的一端就会伸出辅助立柱，所以，在辅助立柱的外侧焊接一块护板，便于半罐体进行焊接，同时该护板也起到支撑以及保护半罐体的作用。

3.本实用新型中的支撑框架各个顶点均焊接有集装箱专用角件，其专用角件与平车上的锁座直接匹配固定，连接可靠，不需要捆绑和加固，能够满足集装箱运输条件，便于运吊。

4.本实用新型的半罐体采用圆型罐体，相较于其他形状罐体，设计成本及加工难度低，技术成熟可靠。

5.本实用新型的半罐体顶部开设有便于维修人员进入的人孔，以及平衡内外压强的进气孔，该进气孔的开口向下设置，可防止飞鸟、杂物等误入进气孔，堵塞孔口，影响装置的正常使用。

6.本实用新型的人孔、侧门、端门、端梯、扶手以及行走走台均可便于维修人员维护和检修整个装置。

附图说明

图1为本实用新型半罐体集装箱结构一个实施例的主视图；

图2为图1中支撑框架的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1的右视图；

附图标记如下：

1-支撑框架；11-矩形端框；12-上梁；13-下梁；14-斜撑；15-专用角件；2-半罐体；21-筒体；22-封头；23-人孔；24-进气孔；3-操作间；31-卷帘门；32-竖梁；4-扶手；5-端梯；6-行走走台；7-灭火器安装座；8-中间方框；81-辅助立柱；82-中间上横梁；83-护板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步的详细描述：

本实用新型的设计原理是：

由于半罐体的尺寸不标准，也不常见，因此，市面上未见有半罐体集装箱结构；但是，结合实际应用以及市场需求，结果表明半罐体的需求量还是比较大的。目前，设计人员在设计研发过程中并无可参考学习的典范，整个半罐体集装箱结构也不仅仅是在支撑框架中增加中间方框对半罐体进行支撑的单一问题；需充分考虑到如何对支撑框架进行区域划分、半罐体充满液体后的整体重量，划分区域后支撑框架的下梁中部如何能够与中间方框共同承载起这些重量、以及如何平衡支撑框架内部受力等等一系列问题；经过计算与承压试验，设计人员最终选择使用工字梁作为连接两个矩形端框的下梁以及中间方框的中间下横梁，进而从横向和纵向同时增强支撑框架的刚度和承重能力，确保半罐体集装箱结构安全、实用。

如图1-图4所示，一种半罐体集装箱结构包括支撑框架1、中间方框8和半罐体2。

其中，支撑框架1包括两个方形端框、将两个方形端框对应顶点连接的两个上梁12和两个下梁13；中间方框8包括中间上横梁82、中间下横梁(图中未示出)以及两个辅助立柱81；中间方框8固定设置在支撑框架1内，并与两个方形端框平行；其与两侧的方形端框分别形成半罐体安装位以及操作间3；其中，中间下横梁和两个下梁13采用工字钢，中间上横梁82和两个上梁12采用方钢。每个方形端框的各个顶点均焊接有集装箱专用角件15，用于装运和起吊装置；该专用角件15与平车上的锁座直接匹配固定，连接可靠，不需要捆绑和加固，能够满足集装箱运输条件；每个方形端框与上梁12及下梁13之间、每个方形端框相邻的两条边框之间、操作间3侧辅助立柱81与上梁12及下梁13之间、辅助立柱81与中间上横梁82及中间下横梁之间均设置有斜撑14，可进一步加强整个集装箱结构框架的强度和刚度。

半罐体2为圆型罐体，包括筒体21以及封装在筒体21两端的封头22；其中，筒体21由多个筒节焊接而成，两个封头22均为整体冷压成型的椭圆封头22；半罐体2的设计借鉴了传统铁路罐车的罐体结构，依托铁路罐车多年成功设计经验，综合考虑介质相容性、加工及焊接工艺性能，经济性等因素，具有承压能力强，结构成熟，加工难度低，降低成本等优点。采用罐体水压试验和无损检测技术保证罐体质量，结构成熟可靠。半罐体2顶部设置有人孔23和两个进气孔24，人孔23方便维修人员进出罐体，进气孔24则能够有效保证外界空气进入罐体内，保证工作时罐体内外的压强平衡，进气孔24的孔口朝下设置，可防止飞鸟、杂物等误入进气孔24，堵塞孔口，影响装置的正常使用。其中，人孔23位于罐体顶部中心，两个进气孔24关于人孔23对称设置。

半罐体2的两端通过裙座固定安装在半罐体安装位的中间方框8与方形端框上；为了能够承载较大的半罐体，增大容积，中间方框的辅助立柱外侧焊接有护板83。裙座的底部设置有泄水口，可防止裙座积水，影响使用寿命。

操作间3包括卷帘门31、蒙板以及竖梁32；竖梁32为四根，分居方形端框两侧，与上梁12和下梁13相连，且与辅助立柱81平行设置；卷帘门31包括一个端门以及两个侧门；端门设置在方形端框处；侧门设置在操作间3两侧，并安装在每侧两根竖梁32之间；蒙板外包在操作间3的外周，并焊接在方形端框和中间方框8上；关闭卷帘门31后，不仅整个操作间3为密闭空间，满足防雨防尘防晒的要求，并且操作方便、外形美观；且底部蒙板开有泄水口，满足操作间3底部排水。操作间3内可放置与半罐体2配合使用的设备，内部布局可根据设备数量与重量进行合理布置，有效利用操作间3内的空间。

半罐体2侧的方形端框上设置有端梯5；操作人员能够通过端梯5到集装箱顶部作业，且集装箱顶部设置有行走走台6，行走走台6为钢格板，既防滑又牢固，操作人员在集装箱顶部作业更加方便和安全；行走走台6靠近端梯5的一端设置有圆柱型把手，方便操作人员攀爬；操作间3侧的方形端框侧面还设有对称的扶手4，方便操作人员进入操作；下梁13上还设置有灭火器安装座7，可将灭火器置于安装座内，对整个装置的防火防灾起到一定保障作用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。