本實用新型涉及工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,具體是指一種具有加強穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的容器。
背景技術(shù):
現(xiàn)代工業(yè)中需要將原材料裝入一個特定容器中密封儲存,并且通過特定的容器方便運輸移動,而所述的容器具有一定的容積,能夠儲存一定量的原材料溶液或者固體,但在實際生產(chǎn)中,需要大量的原材料進行加工,則需要將多個儲存罐。在運輸移動儲存罐的過程中,為了降低運輸成本,常常將多個儲存罐重疊多層進行放置從而填滿整個貨艙,盡量利用整個運輸載體的貨艙容積。
現(xiàn)有技術(shù)中采用的儲存罐均為圓柱狀結(jié)構(gòu),其底部常常為平面設(shè)計,或者在其底面上設(shè)有凹凸紋路以提高摩擦力。但需要將儲存罐堆碼到兩層或兩層以上時,往往會因為沒有定位面,導致碼好后的儲存罐堆容易出現(xiàn)層間移位不穩(wěn)定的問題;而且在使用過程中,頂部與底部接觸面小,易造成儲存罐變形、損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上現(xiàn)有問題的缺陷,本實用新型提供一種新型結(jié)構(gòu)設(shè)計從而提供更加穩(wěn)定的擺放堆碼穩(wěn)定性,是一種通過頂面和底面相嵌套貼合的凹凸結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定性的具有加強穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的容器。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種具有加強穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的容器,包括柱形的中空結(jié)構(gòu)罐體,所述罐體頂部設(shè)有開口并在開口處設(shè)有用來密封的頂蓋,罐體底部向內(nèi)凹陷形成內(nèi)凹面,所述內(nèi)凹面包括由外向內(nèi)依次連接的第一弧形環(huán)、錐形環(huán)和球形面,罐體頂部向外凸起形成與內(nèi)凹面嵌套貼合的錐臺,所述錐臺的斜面與錐形環(huán)的斜面傾斜角度相同。
本實用新型的結(jié)構(gòu)原理:為了增加容器在堆碼時的穩(wěn)定性,從而將圓柱形的罐體的頂部和底部設(shè)計成一組能夠嵌套貼合的結(jié)構(gòu),便于罐體堆碼時上下兩個罐體之間實現(xiàn)嵌套限位的效果。罐體底部的內(nèi)凹面包括三個部分,最外圈是與地面接觸的第一弧形環(huán),其俯視圖為圓環(huán)狀,而第一弧形環(huán)的單側(cè)橫截面為凹面朝向罐體內(nèi)部的弧線形狀;所述的球形面是罐體底部中心位置的圓形結(jié)構(gòu),而圓形結(jié)構(gòu)向罐體內(nèi)部凹陷形成弧面;而所述的錐形環(huán)是連接球形面與第一弧形環(huán)的結(jié)構(gòu),其俯視圖同樣為圓環(huán)狀,但其單側(cè)橫截面為直線形狀,錐形環(huán)實質(zhì)為高度較低的一個錐形管結(jié)構(gòu),其面積較小的開口邊沿與球形面連接,而面積較大的開口邊沿與第一弧形環(huán)連接。而在罐體頂部設(shè)有的錐臺同樣為錐形管結(jié)構(gòu),錐臺較大開口處與罐體側(cè)壁連接,而較小開口向內(nèi)圈延伸并在中心位置設(shè)有開口,所述頂蓋即設(shè)置在錐臺上部的開口處。第一弧形環(huán)是用來平滑過度錐形環(huán)與罐體側(cè)壁的連接的結(jié)構(gòu),能 夠增加結(jié)構(gòu)強度。
錐形環(huán)與罐體底部所在平面夾角為銳角,且角度范圍在10-60°之間,從而能夠保證錐形環(huán)與錐臺的斜面能夠貼合從而提供較好的支撐力。角度過大會導致兩個接觸面之間的靜摩擦力加大,容易造成接觸面表面磨損較大,且造成結(jié)構(gòu)受力不均,錐形環(huán)上部受力大于下部受力。錐形環(huán)與罐體底部所在平面夾角大于60°后便會造成整個罐體的底部的結(jié)構(gòu)強度降低,而且罐體的容積進一步減少,進一步增加第一弧形環(huán)的內(nèi)凹深度,使得在儲存原材料時是容易出現(xiàn)殘余材料堆積在第一弧形環(huán)的凹槽內(nèi),不易清理?,F(xiàn)有技術(shù)中底部向內(nèi)凹陷的儲存罐與儲存罐之間的接觸面為一個二維圓環(huán)形狀,例如易拉罐結(jié)構(gòu)。易拉罐結(jié)構(gòu)在小型罐體結(jié)構(gòu)中可以實現(xiàn),但用于大型儲存較多原材料的罐體結(jié)構(gòu),因較大的自重會使接觸面壓強增大,罐體底部容易出現(xiàn)變形的問題。而通過錐形環(huán)與錐臺的斜邊接觸,將接觸面擴大為一個環(huán)狀的錐形面,從而降低壓強,起到分散重力的效果。當罐體內(nèi)存放高溫物質(zhì)時,過高的溫度會導致金屬罐體內(nèi)壁強度下降,容易變形,采用大面積的環(huán)形錐面接觸面能夠保證穩(wěn)定性的同時還能夠盡可能減少接觸面積,保證了罐體在盛裝高溫固化物時的強度。
為更好的實現(xiàn)本實用新型,進一步地,所述錐形環(huán)與球形面之間設(shè)有第二弧形環(huán)。所述第二弧形環(huán)與第一弧形環(huán)結(jié)構(gòu)相同,但第二弧形環(huán)能夠進一步起到緩沖的作用。
進一步地,所述錐形環(huán)的斜面傾斜角度為30-35°,所述錐形環(huán)的斜面寬度與罐體底面在水平面上的投影圓形半徑的比值為1:20。因為罐體為標準的柱形結(jié)構(gòu),其頂面與底面尺寸相同,而內(nèi)凹面的豎向投影面尺寸小于底面尺寸,所以錐臺的斜面要保證能夠完全覆蓋貼合在錐形環(huán)上。而錐形環(huán)和錐臺的結(jié)構(gòu)均為錐形管道結(jié)構(gòu),而且錐形環(huán)的底面半徑小于錐臺的底面半徑,要保證錐臺的斜面能夠完全覆蓋貼合在錐形環(huán)上,就需要保證錐臺頂部的圓形面半徑值小于錐形環(huán)頂部的圓形面半徑值小。錐形環(huán)與錐臺的斜面傾斜角角度相同,只用限定錐臺的高度高于錐形環(huán)高度即可。
進一步地,所述錐臺與罐體側(cè)壁之間設(shè)有內(nèi)凹圓環(huán),所述內(nèi)凹圓環(huán)與第一弧形環(huán)嵌套貼合。所述的內(nèi)凹圓環(huán)結(jié)構(gòu)是用來承接第一弧形環(huán)結(jié)構(gòu),利用其較大面積的曲型接觸面能夠進一步提供支撐力,且通過異形結(jié)構(gòu)貼合能夠進一步增加重疊狀態(tài)下的兩個或多個罐體之間的限位效果,以達到較好的堆碼穩(wěn)定性。
進一步地,所述罐體為單層不銹鋼結(jié)構(gòu),所述罐體上部開口處邊沿向外彎曲平滑延伸形成瓶口。所述的瓶口能夠為機械手臂抓取罐體時提供著力點,避免直接夾持罐身出現(xiàn)變形的問題。
進一步地,所述錐形環(huán)上設(shè)有斜面防滑帶。所述的斜面防滑帶能夠增加錐形環(huán)與錐臺 接觸時的表面摩擦系數(shù),而且能夠起到一定的緩沖效果,一旦有外力加載到上部的罐體上時,斜面防滑帶能夠通過自身形變起到緩沖效果。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊,針對與現(xiàn)有技術(shù)進行改進創(chuàng)新,通過在罐體底面設(shè)有的四個不同形狀或尺寸的面來增加罐體重疊堆放時的穩(wěn)定性,還能夠在保證穩(wěn)定性的前提下做到較高的結(jié)構(gòu)強度,減少變形幾率。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其他特征、目的和優(yōu)點將會變得更為明顯:
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的兩個罐體接觸面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的設(shè)有內(nèi)凹圓環(huán)的接觸面結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1—罐體,2—頂蓋,3—內(nèi)凹面,301—第一弧形環(huán),302—錐形環(huán),303—球形面,304—第二弧形環(huán),4—錐臺,5—內(nèi)凹圓環(huán),6—瓶口。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;也可以是直接相連,也可以是通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
實施例1:
本實施例的一種具有加強穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的容器,如圖1和圖2所示,包括標準的圓柱形中空結(jié)構(gòu)罐體1,所述罐體1高度為1290mm,罐體1直徑為430mm,所述罐體1頂部設(shè)有開口 并在開口處設(shè)有用來密封的頂蓋2,罐體1底部向內(nèi)凹陷形成內(nèi)凹面3,所述內(nèi)凹面3包括由外向內(nèi)依次連接的第一弧形環(huán)301、錐形環(huán)和球形面303。最外圈是與地面接觸的第一弧形環(huán)301,其俯視圖為圓環(huán)狀,而第一弧形環(huán)301的單側(cè)橫截面為凹面朝向罐體1內(nèi)部的弧線形狀,所述弧線為標準圓的部分弧線,其半徑為12mm;所述的球形面303是罐體1底部中心位置的圓形結(jié)構(gòu),而圓形結(jié)構(gòu)向罐體1內(nèi)部凹陷形成弧面,而其中的球形弧面的半徑為190mm;而所述的錐形環(huán)302是連接球形面303與第一弧形環(huán)301的結(jié)構(gòu),其俯視圖同樣為圓環(huán)狀,但其單側(cè)橫截面為直線形狀,錐形環(huán)302實質(zhì)為高度較低的一個錐形管結(jié)構(gòu),其面積較小的開口邊沿與球形面303連接,而面積較大的開口邊沿與第一弧形環(huán)301連接。罐體1頂部向外凸起形成與內(nèi)凹面3嵌套貼合的錐臺4,所述錐臺4的斜面與錐形環(huán)302的斜面傾斜角度相同。而在罐體1頂部設(shè)有的錐臺4同樣為錐形管結(jié)構(gòu),錐臺4較大開口處與罐體1側(cè)壁連接,而較小開口向內(nèi)圈延伸并在中心位置設(shè)有開口,所述頂蓋2即設(shè)置在錐臺4上部的開口處。
實施例2:
本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上,進一步地限定,所述錐形環(huán)302與球形面303之間設(shè)有第二弧形環(huán)304。所述第二弧形環(huán)304與第一弧形環(huán)301結(jié)構(gòu)相同,第二弧形環(huán)304單側(cè)截面同為圓弧型曲線,所述曲線的凹面指向罐體1內(nèi)壁方向,其第二弧形環(huán)304半徑為10mm,第二弧形環(huán)304能夠進一步起到緩沖的作用,也進一步增加罐體1底部的結(jié)構(gòu)強度。本實施例的其他部分與上述實施例相同,不再贅述。
實施例3:
本實施例是在上述實施例2的基礎(chǔ)上,進一步地限定,所述錐形環(huán)302的斜面傾斜角度為35°,所述錐形環(huán)302斜面的寬度范圍為22-24mm。
現(xiàn)在對錐形環(huán)302的斜面傾斜角度和錐形環(huán)302的斜面寬度進行優(yōu)選,已得到最佳結(jié)構(gòu)強度的組合值。實驗模型采用實施例2中所述的罐體1尺寸模型進行實驗,先保持其他值不便,將錐形環(huán)302的斜面傾斜角度取20°、25°、30°、35°、40°、45°和50°七個角度值進行分組,并增加一個水平環(huán)狀結(jié)構(gòu)的罐體1作為對照組,即傾斜角度為0,用于測定不同的錐形環(huán)302傾斜角度與結(jié)構(gòu)強度之間的關(guān)系。然后在將傾斜角度保持不變,將斜面寬度取18、20、22、24、26、28、30和一組沒有錐形環(huán)302的八個對照組,所述沒有錐形環(huán)302的罐體1其底部為平滑的內(nèi)凹球面結(jié)構(gòu),而錐臺4保持不變,使得兩個重疊放置的罐體1接觸面為一條圓形環(huán)線。
實驗方法:先按照實驗設(shè)計制造出十六個對照組的共四十八個罐體1,每組包括三個同尺寸的罐體1,兩個為實驗罐體1,剩余一個為形變參照罐體1。罐體1采用不銹鋼材質(zhì)制 成,罐體1內(nèi)部未放置任何材料,并在25℃環(huán)境溫度條件下進行測試。先將同組的兩個罐體1重疊放置并用模板包裹在其四周從而固定進行限位。然后給上部的罐體1不斷增加載荷,并在每個載荷加載完成后停止加載并用同組的形變參照罐體1與實驗罐體1進行嵌套貼合,通過貼合程度來判斷是否發(fā)生形變,然后記錄實驗數(shù)據(jù)。傾斜角與形變臨界載荷值對應表如下:
錐形環(huán)302的斜面寬度與形變臨界載荷值對應表如下:
通過對以上兩組對應值分析可得,在傾斜角為30-35°區(qū)間的形變臨界載荷值變化率較小,而且形變臨界載荷值均沿傾斜角為30-35°區(qū)間兩側(cè)方向下降,所以最佳結(jié)構(gòu)強度的傾斜角度為35°,最佳傾斜角度范圍為30-35°。在錐形環(huán)302的角度為0時,此時的形變臨界值大幅降低,所以本實施例中的內(nèi)凹面3結(jié)構(gòu)相比與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠增加結(jié)構(gòu)強度。
而在斜面寬度為22-24mm的范圍內(nèi),形變臨界載荷值變化率較小,而在24mm時得到最大形變臨界載荷值,在22-24mm的范圍內(nèi)外,形變臨界載荷值均有下降,所以最佳斜面寬度范圍為22-24mm,而最佳值為24mm。
實施例4:
本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上,進一步地限定,如圖3所示,所述錐臺4與罐體1側(cè)壁之間設(shè)有內(nèi)凹圓環(huán)5,所述內(nèi)凹圓環(huán)5與第一弧形環(huán)301嵌套貼合。所述的內(nèi)凹圓環(huán)5結(jié)構(gòu)是用來承接第一弧形環(huán)301結(jié)構(gòu),利用其較大面積的曲型接觸面能夠進一步提供支撐力,且通過異形結(jié)構(gòu)貼合能夠進一步增加重疊狀態(tài)下的兩個或多個罐體1之間的限位效果。本實施例的其他部分與上述實施例相同,不再贅述。
實施例5:
本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上,進一步地限定,所述罐體1為雙層不銹鋼結(jié)構(gòu), 所述罐體1上部開口處邊沿向外彎曲平滑延伸形成瓶口6,所述瓶口6邊沿處設(shè)有密封膠圈。所述的瓶口6能夠為機械手臂抓取罐體1時提供著力點,避免直接夾持罐身出現(xiàn)變形的問題。本實施例的其他部分與上述實施例相同,不再贅述。
實施例6:
本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上,進一步地限定,所述錐形環(huán)302上設(shè)有斜面防滑帶。所述的斜面防滑帶能夠增加錐形環(huán)302與錐臺4接觸時的表面摩擦系數(shù),而且能夠起到一定的緩沖效果,一旦有外力加載到上部的罐體1上時,斜面防滑帶能夠通過自身形變起到緩沖效果。本實施例的其他部分與上述實施例相同,不再贅述。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。