粉粒物料运输罐体及粉粒物料运输车
技术领域
本实用新型涉及运输装备技术领域,具体而言,涉及一种粉粒物料运输罐体及粉粒物料运输车。
背景技术
根据市场调研,水泥、粉煤灰、PE颗粒等粉粒物料散装运输并通过压力卸货,具有成本低、效率高、无货损、无污染等优点。
在相关技术中,运输水泥、粉煤灰、PE颗粒等粉粒物料一般采用圆柱形罐体,罐内设有倾斜的导流板和流化床,将罐体分成上下两部腔体,下部空间不用来装载货物,仅气流通过空间。导流板形成倾斜的表面用于导流,上部空间为载货空间。
图1示出了相关技术中的20英尺散装水泥罐式集装箱。其主要结构由框架1、罐体2、鞍座3、流化床4和管路***5组成。其中,罐内空间被流化床4分为上下两个腔,上部为用于装货的有效容积,下部为气室,外部压力空气通过管路***5进入气室,并通过流化床4的透气层进入罐内,使罐内在卸货时保持较高的压力,卸货时形成罐内向罐外的空气流场,并携带水泥排出。
上述的20英尺散装水泥罐式集装箱存在有效容积小、载重能力小的问题。由于在标准框架内,圆形罐体的总容积是有限的,为了保证水泥流动性和减少残留,罐内采用“V”型流化床(如图2所示)将罐体容积分为上下两部分,上部为有效装载容积,下部为不能装货的气室,该箱有效容积21.7m3,只占罐体总容积的83%。该散装水泥罐式集装箱需要符合“ISO 668系列1集装箱-分类、尺寸和额定质量”标准,其总重为30480kg,罐内导流板6和背面的支撑筋板及流化床4结构复杂,罐体自重大达到5000kg,载重能力小。
为了解决上述问题,如图3所示,现有技术中提供了一种带有起复式导料层的粉粒物料运输罐,包括罐体总成、出料总成、进气总成和吸气总成,并利用起复式导料层7代替原有的溜板,装料时,导料层贴在罐体上,卸料时,导料层能缓慢涨起,起导流粉粒物料作用的设计,既起到原来溜板的作用,又取消了原来溜板下面的气室,可明显提高粉粒物料运输罐的体积利用率。
然而,如图3所示,复式导料层7胀起后,会与罐体2的内壁之间形成槽状结构(图3中的A、B位置),使得粉粒物料残留在该位置处,罐体2内的粉粒物料无法完全卸出。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种粉粒物料运输罐体及粉粒物料运输车,以解决相关技术中的粉粒物料容易残留在罐体内的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种粉粒物料运输罐体,包括:罐体本体;流化床,设置在罐体本体内并位于罐体本体的底部;第一气囊导流结构和第二气囊导流结构,均连接在罐体本体和流化床之间,其中,第一气囊导流结构和第二气囊导流结构均处于充气状态时,第一气囊导流结构与第二气囊导流结构之间的距离由上至下逐渐减小。
进一步地,第一气囊导流结构的边沿的一部分与流化床直接连接,第一气囊导流结构的边沿的其余部分与罐体本体连接;第二气囊导流结构的边沿的一部分与流化床直接连接,第二气囊导流结构的边沿的其余部分与罐体本体连接。
进一步地,粉粒物料运输罐体还包括第一进气管路,第一进气管路与第一气囊导流结构和第二气囊导流结构连通。
进一步地,罐体本体包括第一罐体段和第二罐体段;沿罐体本体的端部至罐体本体的中心的方向,第一罐体段的底部向下倾斜设置;和/或,沿罐体本体的端部至罐体本体的中心的方向,第二罐体段的底部向下倾斜设置。
进一步地,流化床包括第一床体和第二床体;沿罐体本体的端部至罐体本体的中心的方向,第一床体向下倾斜设置;和/或,沿罐体本体的端部至罐体本体的中心的方向,第二床体向下倾斜设置。
进一步地,沿罐体本体的长度方向,罐体本体的最大宽度保持不变。
进一步地,罐体本体的顶部沿水平方向延伸。
进一步地,流化床包括支撑结构和流化床布,支撑结构包括通风板和位于通风板两侧的立板,通风板上设置有通风孔,流化床布铺设在通风板上。
进一步地,粉粒物料运输罐体还包括第二进气管路,罐体本体的底部和流化床之间形成气室,第二进气管路与气室连通;粉粒物料运输罐体还包括卸料管路,卸料管路与罐体本体连通并伸入至流化床的上方;罐体本体还包括设置于罐体本体两端的封头,封头朝向远离罐体本体的中心的方向凸出设置。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种粉粒物料运输车,包括车体及设置在车体上的粉粒物料运输罐体,粉粒物料运输罐体为上述的粉粒物料运输罐体。
应用本实用新型的技术方案,粉粒物料运输罐体包括罐体本体、流化床、第一气囊导流结构和第二气囊导流结构。罐体本体的内壁、流化床、第一气囊导流结构和第二气囊导流结构之间形成储料室,粉粒物料能够储存在储料室内并进行运输。第一气囊导流结构和第二气囊导流结构是柔性的,具有充气状态和非充气状态。当第一气囊导流结构和第二气囊导流结构处于非充气状态时,第一气囊导流结构和第二气囊导流结构与罐体本体的内壁贴合,使得粉粒物料运输罐体内具有较大的储料空间。当第一气囊导流结构和第二气囊导流结构处于充气状态时,第一气囊导流结构和第二气囊导流结构的内壁朝向罐体本体的水平轴线方向鼓起,使得第一气囊导流结构和第二气囊导流结构与流化床之间具有较陡的坡度,能够起到导流作用,使得罐体本体内的粉粒物料都能够向流化床位置聚集。同时,当第一气囊导流结构和第二气囊导流结构均处于充气状态时,第一气囊导流结构与第二气囊导流结构之间的距离由上至下逐减小,这样使得罐体本体内的粉粒物料均能够沿第一气囊导流结构与第二气囊导流结构的表面汇集至流化床位置。因此,本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的粉粒物料会残留在罐体内的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了现有技术中散装水泥罐式集装箱的立体结构示意图;
图2示出了图1中的散装水泥罐式集装箱的罐体的立体结构示意图;
图3示出了现有技术中复式导料层的粉粒物料运输罐的罐体的横截面的剖视示意图;
图4示出了根据本实用新型的粉粒物料运输罐体的实施例的主视示意图;
图5示出了图4的粉粒物料运输罐体的C处的放大示意图;
图6示出了图4的粉粒物料运输罐体的横截面的剖视示意图;
图7示出了图4的粉粒物料运输罐体的第一气囊导流结构和第二气囊导流结构处于充气状态的剖视示意图;
图8示出了图4的粉粒物料运输罐体的第一气囊导流结构和第二气囊导流结构处于非充气状态的剖视示意图;以及
图9示出了图8的粉粒物料运输罐体的D处的放大示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
现有技术中:
1、框架;2、罐体;3、鞍座;4、流化床;5、管路***;6、导流板;7、复式起料层。
本申请中:
10、罐体本体;11、第一罐体段;12、第二罐体段;13、封头;20、流化床;21、第一床体;22、第二床体;23、支撑结构;231、通风板;2311、通风孔;232、立板;24、流化床布;31、第一气囊导流结构;32、第二气囊导流结构;40、第一进气管路;50、第二进气管路;60、卸料管路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图4、图6和图7所示,本实施例的粉粒物料运输罐体包括罐体本体10、流化床20、第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32。其中,流化床20设置在罐体本体10内并位于罐体本体10的底部。第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32均连接在罐体本体10和流化床20之间,第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32均处于充气状态时,第一气囊导流结构31与第二气囊导流结构32之间的距离由上至下逐渐减小。
应用本实施例的技术方案,粉粒物料运输罐体包括罐体本体10、流化床20、第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32,罐体本体10的内壁、流化床20、第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32之间形成储料室,粉粒物料能够储存在储料室内并进行运输。第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32是柔性的,具有充气状态和非充气状态。当第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32处于非充气状态时,第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32与罐体本体10的内壁贴合,使得粉粒物料运输罐体内具有较大的储料空间。当第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32处于充气状态时,第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32的内壁朝向罐体本体10的水平轴线方向鼓起,使得第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32与流化床20之间具有较陡的坡度,能够起到导流作用,使得罐体本体10内的粉粒物料都能够向流化床20位置聚集。同时,当第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32均处于充气状态时,第一气囊导流结构31与第二气囊导流结构32之间的距离由上至下逐减小,这样使得罐体本体10内的粉粒物料均能够沿第一气囊导流结构31与第二气囊导流结构32的表面汇集至流化床20位置。因此,本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的粉粒物料会残留在罐体内的问题。
上述的粉粒物料为粉末状或者颗粒状的物料,具体为水泥、粉煤灰、PE颗粒等。
具体地,在本实施例中,第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32为独立气囊,这样便于将第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32安装在罐体本体10内。需要说明的是,第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32的内壁是指靠近罐体本体10内部储料室一侧的气囊壁,对应地,第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32的外壁是指靠近罐体本体10一侧并始终与罐体本体10贴合的气囊壁。
如图6至图9所示,在本实施例中,第一气囊导流结构31的边沿的一部分与流化床20直接连接,第一气囊导流结构31的边沿的其余部分与罐体本体10连接;第二气囊导流结构32的边沿的一部分与流化床20直接连接,第二气囊导流结构32的边沿的其余部分与罐体本体10连接。第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32设置在罐内流化床20的两侧,这样能够在罐体本体10的内壁、流化床20、第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32之间形成密闭的储料室。同时,第一气囊导流结构31的边沿的一部分与流化床20直接连接,第二气囊导流结构32的边沿的一部分与流化床20直接连接,这样结构简单,无需再设置其他的连接结构,使得粉粒物料运输罐体整体重量较轻。储料室内的粉粒物料能够沿着第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32的上表面直接到达流化床20位置,导流效果可靠。
如图4、图5和图7所示,粉粒物料运输罐体还包括第一进气管路40,第一进气管路40与第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32连通。具体地,在本实施例中,第一进气管路40包括主管和与主管连接的两个支管,两个支管远离主管的一端分别与第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32连通。卸料时,通过第一进气管路40向第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32内充气,使得第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32充气鼓起,实现导流功能,避免了部分物料残留在罐体本体10内导致卸料不完全。进一步地,第一进气管路40还设有截止阀和安全阀。截至阀用于控制气囊是否通气,安全阀用于保护气囊安全不***。
应用本实施例的粉粒物料运输罐体,卸货时设置在底部两侧的气囊充气鼓起,形成较大的角度,便于货物卸净(如图7所示);装货时气囊不充气,不占用罐内容积,可提高装载率(如图8所示)。
如图4所示,罐体本体10的顶部沿水平方向S延伸;罐体本体10包括第一罐体段11和第二罐体段12;沿罐体本体10的端部至罐体本体10的中心的方向,第一罐体段11的底部向下倾斜设置;沿罐体本体10的端部至罐体本体10的中心的方向,第二罐体段12的底部向下倾斜设置。在本实施中,第一罐体段11和第二罐体段12直接连接,在如图4所示的水平方向上第一罐体段11的底部和第二罐体段12的底部形成“V”字形,这样,卸料时物料能够向罐体本体10的中间位置汇聚,具有导流效果。同时罐体本体10的顶部沿水平方向S延伸,这样使得本实施例的粉粒物料运输罐体在罐式集装箱的外形是有标准尺寸限制内,具有较大的容积,能够容纳更多的物料。
在本实施例中,采用了锥形罐体结构。当然,在其他可行的实施方式中,罐体本体也可以包括位于第一罐体段和第二罐体段之间的中间罐体段。
如图4所示,流化床20包括第一床体21和第二床体22;沿罐体本体10的端部至罐体本体10的中心的方向,第一床体21向下倾斜设置;沿罐体本体10的端部至罐体本体10的中心的方向,第二床体22向下倾斜设置。这样能够使得第一床体21和第二床体22具有导流效果,罐体本体10内的物料能够沿着第一床体21和第二床体22向罐体本体10中间位置汇聚。优选地,第一床体21和第一罐体段11的底部具有相同的倾斜角度,第二床体22和第二罐体段12的底部具有相同的倾斜角度,使得罐体本体10具有较大的储料空间。
在本实施例中,沿罐体本体10的长度方向,罐体本体10的最大宽度保持不变。其中,第一罐体段11靠近罐体本体10端部的一端的横截面为圆形。第一罐体段11靠近罐体本体10中心的一端的横截面为非圆形,具体地,该横截面可以是椭圆形、上半圆下半椭圆形、多段弧线组成的长圆形等。当然,该截面限定于上述的几种截面,也可以是其他尽量接近框架所限定的长方形截面的非圆形截面。
当然,第一罐体段靠近罐体本体端部的一端的横截面也可以为非圆形,只要保证第一罐体段靠近罐体本体端部的一端的横截面最大宽度与靠近罐体本体中部的一端的横截面的最大宽度一致,端部横截面的高度小于中部横截面的高度,罐体本体顶部为平直的统一高度,罐体本体底部自然形成向中部倾斜的曲面。这样,在罐式集装箱的外形是有标准尺寸限制内,粉粒物料运输罐体具有较大的容积,能够容纳更多的物料。
在本实施例中,第二罐体段12的结构与第一罐体段11的结构类似,在此不再赘述。
如图4所示,罐体本体10还包括设置于罐体本体10两端的封头13,封头13朝向远离罐体本体10的中心的方向凸出设置。这样使得罐体本体10尽量接近框架限定的长度,能够增大罐体本体10的有效容积,能够容纳更多的物料。
如图4至图6所示,粉粒物料运输罐体还包括第二进气管路50,罐体本体10的底部和流化床20之间形成气室,第二进气管路50与气室连通。粉粒物料运输罐体还包括卸料管路60,卸料管路60与罐体本体10连通并伸入至流化床20的上方。卸料时,通过第二进气管路50向罐体本体10的底部和流化床20之间的气室内充气,然后经过流化床20进入到流化床20上方的储料室,使得罐体本体10内的粉粒物料流态化并经由卸料管路60卸至罐体本体外。如图6所示,在本实施例中,卸料管路60伸入至流化床20上方并靠近流化床20的上表面,这样使得汇聚至流化床20的物料均能够随气体流入至卸料管路60中。
如图6至图9所示,流化床20包括支撑结构23和流化床布24,支撑结构23包括通风板231和位于通风板231两侧的立板232,通风板231上设置有通风孔2311,流化床布24铺设在通风板231上。具体地,支撑结构23铺设在罐体本体10底部中心利用罐体本体10形状形成向中心导流的V型结构,流化床布24可以为透气帆布。通风板231上设置有通风孔2311,流化床布24铺设在通风板231上,这样使得第二进气管路50充入的气体能够经通风孔2311和流化床布24进入至储料室内,同时流化床布24也能够阻挡储料室内的物料进入到第二进气管路50与罐体本体10的底部和流化床20之间的气室内。立板232设置在通风板231的两侧并与罐体本体10连接,起到支撑流化床20的作用。同时第一气囊导流结构31和第二气囊导流结构32的部分边沿与立板232连接,使得罐体本体10底部与流化床之间的气室和气囊与罐体本体之间的空间是相互隔离的。
本申请还提供了一种粉粒物料运输车(图中未示出),该粉粒物料运输车的实施例包括车体及设置在车体上的粉粒物料运输罐体,其中,粉粒物料运输罐体为上述的粉粒物料运输罐体。具体地,粉粒物料运输罐体置于框架内(框架的结构如图4所示),设置在粉粒物料运输车上。上述的粉粒物料运输罐体尽可能的利用框架的内的空间增大容积,且流化床和通风道可直接铺设在罐底,结构简单且不占用罐内过多的空间,罐内空间利用率高,同时该方案自重更轻,制造工艺更简单,成本大大降低。相较于市场常用的罐体,本实施例的粉粒物料运输罐体可实现有效容积提高15%,20英尺的罐箱自重能降低约10%。同时,罐体内不易有物料残留的优点,能够有效地解决相关技术中粉粒物料会残留在罐体内的问题。因此,具有上述粉粒物料运输罐体的粉粒物料运输车也具有上述的优点。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。