本發(fā)明屬于罐車罐體的制造領(lǐng)域，具體涉及一種罐車罐體的內(nèi)外筒體固定支撐結(jié)構(gòu)及焊接方法。

背景技術(shù)：

罐車主要用于承載液態(tài)貨物，尤其當(dāng)承載貨物為低溫高壓液體，如lng等時(shí)，貨物汽化產(chǎn)生的壓力會(huì)對罐車的罐體的承壓能力提出很高的要求，因此提高罐體的承壓能力是必須解決技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種罐車罐體的內(nèi)外筒體固定支撐結(jié)構(gòu)及焊接方法，能夠承受較高的罐體內(nèi)部壓力，提高罐體安全性，降低罐體的制造難度。

本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案是：

罐車罐體的內(nèi)外筒體固定支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)筒體、套裝在內(nèi)筒體外側(cè)的外筒體，所述的內(nèi)外筒體之間設(shè)置有固定支撐結(jié)構(gòu)，所述的固定支撐結(jié)構(gòu)包括與外筒體焊接固定的堵頭蓋、設(shè)置在內(nèi)筒體與堵頭蓋之間的支撐體，所述的內(nèi)筒體焊接固定有支撐套，所述的支撐套呈碗狀結(jié)構(gòu)，支撐套背面與環(huán)繞設(shè)置在內(nèi)筒體中的加強(qiáng)圈固定，所述的支撐體呈棒狀結(jié)構(gòu)夾持在支撐套與堵頭蓋之間；

所述的外筒體表面設(shè)置有固定環(huán)組，固定環(huán)組包括第一固定環(huán)及第二固定環(huán)，第一、二固定環(huán)同軸設(shè)置并分別與堵頭蓋焊接固定，所述的第一、二固定環(huán)還分別與外筒體固定。

所述的加強(qiáng)圈設(shè)置有穩(wěn)定槽，所述的支撐套設(shè)置在穩(wěn)定槽內(nèi)，所述的內(nèi)筒體的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有半圓環(huán)形的襯板，所述的襯板在加強(qiáng)圈的左右兩側(cè)對稱設(shè)置并分別與支撐套固定連接。

所述的支撐體為空心的棒狀結(jié)構(gòu)，所述的支撐體的側(cè)壁上設(shè)置有通孔，該通孔軸線與支撐體軸線的中點(diǎn)共面，所述的支撐體上下兩端對稱設(shè)置有凸環(huán)，所述的凸環(huán)寬度小于支撐體的壁厚，所述的凸環(huán)外側(cè)面與支撐體外側(cè)面平齊。

一種制造固定支撐結(jié)構(gòu)的焊接方法，包括以下步驟：

a、預(yù)制內(nèi)筒體、外筒體的筒體結(jié)構(gòu)；

b1、內(nèi)筒體側(cè)壁開設(shè)用于容納支撐套的通孔，對應(yīng)該通孔位置焊接上加強(qiáng)圈，在內(nèi)筒體外側(cè)以機(jī)加工的方式沿該通孔在加強(qiáng)圈上開設(shè)用于固定支撐套的穩(wěn)定槽；

b2、在內(nèi)筒體內(nèi)部，將支撐套焊接在穩(wěn)定槽內(nèi)，取半圓環(huán)形的板材焊接在內(nèi)筒體的內(nèi)壁，在支撐套兩側(cè)形成襯板；

b3、在內(nèi)筒體外部，將支撐套與內(nèi)筒體的側(cè)壁焊接形成密封結(jié)構(gòu)，完成內(nèi)筒體的預(yù)制；

c、外筒體側(cè)壁開設(shè)用于容納堵頭蓋的通孔，取環(huán)形的金屬環(huán)，焊接固定在該容納堵頭蓋的通孔側(cè)圍，形成固定環(huán)組結(jié)構(gòu)；

d、將內(nèi)筒體套裝到外筒體內(nèi)，當(dāng)外筒體上容納堵頭蓋的通孔與內(nèi)筒體上的支撐套共軸線時(shí)，套裝到位；

e、將支撐體放入到支撐套內(nèi)，并將堵頭蓋插入到外筒體側(cè)壁開設(shè)的通孔中，當(dāng)堵頭蓋與支撐體頂壓時(shí)，在外筒體外側(cè)將堵頭蓋與固定環(huán)組焊接。

所述的步驟c中，所述的固定環(huán)組結(jié)構(gòu)為上下兩組，分別為同軸設(shè)置的第一、二固定環(huán)，第一、二固定環(huán)的內(nèi)環(huán)的側(cè)壁與鉛垂線方向呈30°夾角。

所述的第一、二固定環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)壁加工方式為：

在第二固定環(huán)的環(huán)面上繞其中心垂直焊接至少三根定位桿，第一固定環(huán)環(huán)面上設(shè)置有與第二固定環(huán)環(huán)面上的定位桿位置對應(yīng)的定位孔；

將第一、二固定環(huán)借助定位桿及定位孔形成插接定位，采用點(diǎn)焊方式將定位桿與定位孔固定，將過長的定位桿切除；

借助角磨機(jī)整體磨削第一、二固定環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)壁，形成該側(cè)壁與鉛垂線方向呈30°夾角。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明采用內(nèi)筒體開孔，把支撐套焊接在里面，增加了內(nèi)、外筒體的套裝間隙，大大減輕了工作套裝難度，提高了生產(chǎn)效率；

2、本發(fā)明支撐體上面的凸環(huán)設(shè)計(jì)，一方面降低了外部環(huán)境溫度對罐內(nèi)介質(zhì)的熱傳導(dǎo)，另一方面也滿足了強(qiáng)度計(jì)算要求；

3、本發(fā)明采用支撐體頂壓在內(nèi)外筒體之間，借助外筒體為內(nèi)筒體提供收緊力，避免內(nèi)筒體單獨(dú)承載內(nèi)部壓力造成的結(jié)構(gòu)性損壞，提高了設(shè)備整體的耐壓能力，設(shè)置的支撐體采用增加通孔及凸環(huán)的設(shè)計(jì)，當(dāng)壓力增加時(shí)，能夠避免內(nèi)筒體壓力直接傳導(dǎo)到外筒體，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載能力，能夠克服較大變形量而保持強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a-a部分的示意圖；

附圖中，1、內(nèi)筒體，2、外筒體，3、堵頭蓋，4、支撐體，5、支撐套，6、加強(qiáng)圈，7、第一固定環(huán)，8、第二固定環(huán)，9、穩(wěn)定槽，10、襯板，11、凸環(huán)，12、定位桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

具體實(shí)施例如圖1及圖2所示，罐車罐體的內(nèi)外筒體固定支撐結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)筒體1、套裝在內(nèi)筒體1外側(cè)的外筒體2，所述的內(nèi)外筒體之間設(shè)置有固定支撐結(jié)構(gòu)，所述的固定支撐結(jié)構(gòu)包括與外筒體2焊接固定的堵頭蓋3、設(shè)置在內(nèi)筒體1與堵頭蓋3之間的支撐體4，所述的內(nèi)筒體1焊接固定有支撐套5，所述的支撐套5呈碗狀結(jié)構(gòu)，支撐套5背面與環(huán)繞設(shè)置在內(nèi)筒體1中的加強(qiáng)圈6固定，所述的支撐體4呈棒狀結(jié)構(gòu)夾持在支撐套5與堵頭蓋3之間；所述的外筒體2表面設(shè)置有固定環(huán)組，固定環(huán)組包括第一固定環(huán)7及第二固定環(huán)8，第一、二固定環(huán)同軸設(shè)置并分別與堵頭蓋3焊接固定，所述的第一、二固定環(huán)還分別與外筒體2固定。

借助固定環(huán)組形成固定堵頭蓋3的放大結(jié)構(gòu)，將堵頭蓋3所受的推力擴(kuò)散到外筒體2上。

所述的加強(qiáng)圈6還設(shè)置有穩(wěn)定槽9，所述的支撐套5設(shè)置在穩(wěn)定槽9內(nèi)，所述的內(nèi)筒體1的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有半圓環(huán)形的襯板10，所述的襯板10在加強(qiáng)圈6的左右兩側(cè)對稱設(shè)置并分別與支撐套5固定連接。借助襯板10連接在支撐套5、內(nèi)筒體1及加強(qiáng)圈6之間，將三者形成整體，當(dāng)壓力在內(nèi)筒體1內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)，借助襯板10將壓力傳導(dǎo)到加強(qiáng)圈5，并借助加強(qiáng)圈6傳遞到支撐套5，支撐套5借助支撐體4與外筒體2形成固定支撐結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，為了避免外筒體2與內(nèi)筒體1直接硬接觸導(dǎo)致的固定支撐結(jié)構(gòu)損壞，所述的支撐體4為空心的棒狀結(jié)構(gòu)，所述的支撐體4的側(cè)壁上設(shè)置有通孔，該通孔軸線與支撐體4軸線的中點(diǎn)共面，所述的支撐體4上下兩端對稱設(shè)置有凸環(huán)11，所述的凸環(huán)11寬度小于支撐體4的壁厚，所述的凸環(huán)11外側(cè)面與支撐體4外側(cè)面平齊。當(dāng)壓力承載到支撐體4上后，借助凸環(huán)11頂壓支撐體4，支撐體4的外側(cè)面部分壓力較大，內(nèi)側(cè)面不承壓，設(shè)置在支撐體中間部位的通孔被壓扁，此時(shí)支撐體4向內(nèi)彎折，形成中間細(xì)兩端粗的彈性變形結(jié)構(gòu)，從而吸收了較大的內(nèi)筒體1變形量，避免了內(nèi)外筒體的硬接觸，避免了直接接觸造成的結(jié)構(gòu)性損壞出現(xiàn)。

一種制造固定支撐結(jié)構(gòu)的焊接方法，包括以下步驟：

a、預(yù)制內(nèi)筒體1、外筒體2的筒體結(jié)構(gòu)；

b1、內(nèi)筒體1側(cè)壁開設(shè)用于容納支撐套5的通孔，對應(yīng)該通孔位置焊接上加強(qiáng)圈6，在內(nèi)筒體1外側(cè)以機(jī)加工的方式沿該通孔在加強(qiáng)圈6上開設(shè)用于固定支撐套5的穩(wěn)定槽9；

b2、在內(nèi)筒體1內(nèi)部，將支撐套5焊接在穩(wěn)定槽9內(nèi)，取半圓環(huán)形的板材焊接在內(nèi)筒體1的內(nèi)壁，在支撐套5兩側(cè)形成襯板10；

b3、在內(nèi)筒體1外部，將支撐套5與內(nèi)筒體1的側(cè)壁焊接形成密封結(jié)構(gòu)，完成內(nèi)筒體1的預(yù)制；

c、外筒體2側(cè)壁開設(shè)用于容納堵頭蓋3的通孔，取環(huán)形的金屬環(huán)，焊接固定在該容納堵頭蓋3的通孔側(cè)圍，形成固定環(huán)組結(jié)構(gòu)；

d、將內(nèi)筒體1套裝到外筒體2內(nèi)，當(dāng)外筒體2上容納堵頭蓋3的通孔與內(nèi)筒體1上的支撐套5共軸線時(shí)，套裝到位；

e、將支撐體4放入到支撐套5內(nèi)，并將堵頭蓋3插入到外筒體2側(cè)壁開設(shè)的通孔中，當(dāng)堵頭蓋3與支撐體4頂壓時(shí)，在外筒體2外側(cè)將堵頭蓋3與固定環(huán)組焊接。

所述的步驟c中，所述的固定環(huán)組結(jié)構(gòu)為上下兩組，分別為同軸設(shè)置的第一、二固定環(huán)，第一、二固定環(huán)的內(nèi)環(huán)的側(cè)壁與鉛垂線方向呈30°夾角。

所述的第一、二固定環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)壁加工方式為：

在第二固定環(huán)8的環(huán)面上繞其中心垂直焊接至少三根定位桿12，第一固定環(huán)7環(huán)面上設(shè)置有與第二固定環(huán)8環(huán)面上的定位桿12位置對應(yīng)的定位孔；

將第一、二固定環(huán)借助定位桿12及定位孔形成插接定位，采用點(diǎn)焊方式將定位桿12與定位孔固定，將過長的定位桿12切除；

借助角磨機(jī)整體磨削第一、二固定環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)壁，形成該側(cè)壁與鉛垂線方向呈30°夾角的結(jié)構(gòu)。借此保證內(nèi)環(huán)側(cè)壁的平直性，當(dāng)堵頭蓋3受壓漲出時(shí)，借助第一、二固定環(huán)與堵頭蓋3之間的焊接固定，將壓力轉(zhuǎn)移到外筒體2上，避免了堵頭蓋3受力造成損壞，所述的第一、二固定環(huán)與堵頭蓋3線性接觸，從而實(shí)現(xiàn)第一固定環(huán)向第二固定環(huán)分散壓力，第二固定環(huán)向外筒體分散壓力，從而提升了內(nèi)外筒體承載壓力的能力。