本實(shí)用新型涉及工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,具體是指一種具有加強(qiáng)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(gè)特定容器中密封儲(chǔ)存,并且通過(guò)特定的容器方便運(yùn)輸移動(dòng),而所述的容器具有一定的容積,能夠儲(chǔ)存一定量的原材料溶液或者固體,但在實(shí)際生產(chǎn)中,需要大量的原材料進(jìn)行加工,則需要將多個(gè)儲(chǔ)存罐。在運(yùn)輸移動(dòng)儲(chǔ)存罐的過(guò)程中,為了降低運(yùn)輸成本,常常將多個(gè)儲(chǔ)存罐重疊多層進(jìn)行放置從而填滿整個(gè)貨艙,盡量利用整個(gè)運(yùn)輸載體的貨艙容積。
現(xiàn)有技術(shù)中采用的儲(chǔ)存罐均為圓柱狀結(jié)構(gòu),其底部常常為平面設(shè)計(jì),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(chǔ)存罐堆碼到兩層或兩層以上時(shí),往往會(huì)因?yàn)闆](méi)有定位面,導(dǎo)致碼好后的儲(chǔ)存罐堆容易出現(xiàn)層間移位不穩(wěn)定的問(wèn)題;而且在使用過(guò)程中,頂部與底部接觸面小,易造成儲(chǔ)存罐變形、損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上現(xiàn)有問(wèn)題的缺陷,本實(shí)用新型提供一種新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從而提供更加穩(wěn)定的擺放堆碼穩(wěn)定性,是一種通過(guò)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(qiáng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的容器。
本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種具有加強(qiáng)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(kāi)口并在開(kāi)口處設(shè)有用來(lái)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(tái),所述錐臺(tái)的斜面與錐形環(huán)的斜面傾斜角度相同。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理:為了增加容器在堆碼時(shí)的穩(wěn)定性,從而將圓柱形的罐體的頂部和底部設(shè)計(jì)成一組能夠嵌套貼合的結(jié)構(gòu),便于罐體堆碼時(shí)上下兩個(gè)罐體之間實(shí)現(xiàn)嵌套限位的效果。罐體底部的內(nèi)凹面包括三個(gè)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(shí)質(zhì)為高度較低的一個(gè)錐形管結(jié)構(gòu),其面積較小的開(kāi)口邊沿與球形面連接,而面積較大的開(kāi)口邊沿與第一弧形環(huán)連接。而在罐體頂部設(shè)有的錐臺(tái)同樣為錐形管結(jié)構(gòu),錐臺(tái)較大開(kāi)口處與罐體側(cè)壁連接,而較小開(kāi)口向內(nèi)圈延伸并在中心位置設(shè)有開(kāi)口,所述頂蓋即設(shè)置在錐臺(tái)上部的開(kāi)口處。第一弧形環(huán)是用來(lái)平滑過(guò)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(qiáng)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(tái)的斜面能夠貼合從而提供較好的支撐力。角度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)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(huì)造成整個(gè)罐體的底部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,而且罐體的容積進(jìn)一步減少,進(jìn)一步增加第一弧形環(huán)的內(nèi)凹深度,使得在儲(chǔ)存原材料時(shí)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。現(xiàn)有技術(shù)中底部向內(nèi)凹陷的儲(chǔ)存罐與儲(chǔ)存罐之間的接觸面為一個(gè)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(shí)現(xiàn),但用于大型儲(chǔ)存較多原材料的罐體結(jié)構(gòu),因較大的自重會(huì)使接觸面壓強(qiáng)增大,罐體底部容易出現(xiàn)變形的問(wèn)題。而通過(guò)錐形環(huán)與錐臺(tái)的斜邊接觸,將接觸面擴(kuò)大為一個(gè)環(huán)狀的錐形面,從而降低壓強(qiáng),起到分散重力的效果。當(dāng)罐體內(nèi)存放高溫物質(zhì)時(shí),過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致金屬罐體內(nèi)壁強(qiáng)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(shí)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(shí)的強(qiáng)度。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)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(jìn)一步起到緩沖的作用。
進(jìn)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?yàn)楣摅w為標(biāo)準(zhǔn)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(tái)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(tái)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(tái)的底面半徑,要保證錐臺(tái)的斜面能夠完全覆蓋貼合在錐形環(huán)上,就需要保證錐臺(tái)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(tái)的斜面傾斜角角度相同,只用限定錐臺(tái)的高度高于錐形環(huán)高度即可。
進(jìn)一步地,所述錐臺(tái)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(lái)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(jìn)一步提供支撐力,且通過(guò)異形結(jié)構(gòu)貼合能夠進(jìn)一步增加重疊狀態(tài)下的兩個(gè)或多個(gè)罐體之間的限位效果,以達(dá)到較好的堆碼穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,所述罐體為單層不銹鋼結(jié)構(gòu),所述罐體上部開(kāi)口處邊沿向外彎曲平滑延伸形成瓶口。所述的瓶口能夠?yàn)闄C(jī)械手臂抓取罐體時(shí)提供著力點(diǎn),避免直接夾持罐身出現(xiàn)變形的問(wèn)題。
進(jìn)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(tái) 接觸時(shí)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(shí),斜面防滑帶能夠通過(guò)自身形變起到緩沖效果。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,針對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新,通過(guò)在罐體底面設(shè)有的四個(gè)不同形狀或尺寸的面來(lái)增加罐體重疊堆放時(shí)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(qiáng)度,減少變形幾率。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更為明顯:
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的兩個(gè)罐體接觸面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)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(tái),5—內(nèi)凹圓環(huán),6—瓶口。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)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(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“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(shí)用新型和簡(jiǎn)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(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)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(jī)械連接,也可以是電連接;也可以是直接相連,也可以是通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)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(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例的一種具有加強(qiáng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的容器,如圖1和圖2所示,包括標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)口 并在開(kāi)口處設(shè)有用來(lái)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)質(zhì)為高度較低的一個(gè)錐形管結(jié)構(gòu),其面積較小的開(kāi)口邊沿與球形面303連接,而面積較大的開(kāi)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(tái)4,所述錐臺(tái)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(tái)4同樣為錐形管結(jié)構(gòu),錐臺(tái)4較大開(kāi)口處與罐體1側(cè)壁連接,而較小開(kāi)口向內(nèi)圈延伸并在中心位置設(shè)有開(kāi)口,所述頂蓋2即設(shè)置在錐臺(tái)4上部的開(kāi)口處。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(jìn)一步起到緩沖的作用,也進(jìn)一步增加罐體1底部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,不再贅述。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(duì)錐形環(huán)302的斜面傾斜角度和錐形環(huán)302的斜面寬度進(jìn)行優(yōu)選,已得到最佳結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的組合值。實(shí)驗(yàn)?zāi)P筒捎脤?shí)施例2中所述的罐體1尺寸模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(gè)角度值進(jìn)行分組,并增加一個(gè)水平環(huán)狀結(jié)構(gòu)的罐體1作為對(duì)照組,即傾斜角度為0,用于測(cè)定不同的錐形環(huán)302傾斜角度與結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(méi)有錐形環(huán)302的八個(gè)對(duì)照組,所述沒(méi)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(tái)4保持不變,使得兩個(gè)重疊放置的罐體1接觸面為一條圓形環(huán)線。
實(shí)驗(yàn)方法:先按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)制造出十六個(gè)對(duì)照組的共四十八個(gè)罐體1,每組包括三個(gè)同尺寸的罐體1,兩個(gè)為實(shí)驗(yàn)罐體1,剩余一個(gè)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(jìn)行測(cè)試。先將同組的兩個(gè)罐體1重疊放置并用模板包裹在其四周從而固定進(jìn)行限位。然后給上部的罐體1不斷增加載荷,并在每個(gè)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(shí)驗(yàn)罐體1進(jìn)行嵌套貼合,通過(guò)貼合程度來(lái)判斷是否發(fā)生形變,然后記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。傾斜角與形變臨界載荷值對(duì)應(yīng)表如下:
錐形環(huán)302的斜面寬度與形變臨界載荷值對(duì)應(yīng)表如下:
通過(guò)對(duì)以上兩組對(duì)應(yīng)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(qiáng)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(shí),此時(shí)的形變臨界值大幅降低,所以本實(shí)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(qiáng)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(shí)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(shí)施例4:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地限定,如圖3所示,所述錐臺(tái)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(lái)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(jìn)一步提供支撐力,且通過(guò)異形結(jié)構(gòu)貼合能夠進(jìn)一步增加重疊狀態(tài)下的兩個(gè)或多個(gè)罐體1之間的限位效果。本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,不再贅述。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(kāi)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?yàn)闄C(jī)械手臂抓取罐體1時(shí)提供著力點(diǎn),避免直接夾持罐身出現(xiàn)變形的問(wèn)題。本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,不再贅述。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(tái)4接觸時(shí)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(shí),斜面防滑帶能夠通過(guò)自身形變起到緩沖效果。本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,不再贅述。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。