文档介绍：中国分类号:+ 文献标识码:B 文章编号:1004-0226(2007)03-0000-03
粉罐汽车多锥内倾卧式罐体结构
杨震华
柳州乘龙专用车有限公司广西柳州 545005
摘要:提出了采用多锥内倾卧式罐体结构可以省掉多孔板、滑料板及其相应支撑,既可降低生产成本、增大罐体有效容积,又能提高整备质量利用系数和经济型指标;论述了多锥内倾卧式罐体的卸料原理和设计方法。
关键词:多锥内倾卧式罐体、滑料板、多孔板、流化床
大容积、高品质的粉罐汽车(文中均指单车型)目前已成为行业发展的趋势。然而,由于钢材、燃油价格的不断上涨,以及国家安全法规对汽车长、宽、高的限制,粉罐汽车在生产成本、容积增长、品质提升等方面遇到了许多难题。采用各种传统的罐体结构,通常在增大罐体有效容积的同时,却更大程度上增加了生产成本和整备质量,使产品品质变得更差。
经过多次三维建模和计算研究,发现传统的粉罐汽车在降低生产成本、提高整备质量利用系数、增大罐体有效容积及提升用户的经济型指标等方面,还有很大空间,即采用新的多锥内倾卧式罐体结构。
1 传统的圆柱形卧式罐体结构
圆柱形卧式罐体结构,是流态化式气力卸料罐体的一种传统结构,也是国内目前在大型粉罐汽车上应用最广泛的一种结构。如图1所示,该结构罐体内设有侧滑料板和中间滑料板及其相应支撑,采用多孔板、帆布板等组成流化床。图1为某专用汽车厂容积最大的圆柱形卧式罐体总成,双舱型结构,有效容积34 m3,容积利用率为82%。图中罐体的直径和长度尺寸已至极限,最宽处为罐体外侧的楼梯。若想增加有效容积而将罐体直径再增大,必然会使楼梯紧贴罐壁难以攀爬, m。要增加罐体有效容积,唯一的办法就是再多分舱室。经计算,对于圆柱形卧式罐体,采用多分舱室方法使有效容积增加并不多,而生产成本和整备质量却增加不少,并且会使用户操作性变得更差,经济型指标不理想。
图1 圆柱形卧式罐体总成(双舱型)
2 多锥内倾卧式罐体结构
这是一种全新的罐体结构,如图2所示。筒体由2个小封头和多个圆顶-椭圆底斜锥筒组成,每两个锥筒内倾构成一个舱;流化床由多条帆布管和内嵌板组成,采用压条、螺栓等将之直接固定在斜锥筒底面;斜锥筒底面母线与水平面成固定夹角β;过流化床最外沿点的锥筒切线与水平面成一定夹角θ;罐内无多孔板、滑料板及其相应支撑;整个罐体仅在封头底部有小的气室,容积利用率可高达99%。
图2也为双舱型罐体,有效容积40 m3。图中所注罐体的长、宽尺寸与图1相同,高度尺寸比图1大,考虑到国内二类底盘的主车架上翼面距地面高度通常为1 120~1 150 mm,因此整车极限高度为:2 830+ 1 150=3 980 mm,不会超过法规限制的4 m。事实上,由于锥筒小端外径仅为φ2 210 mm,可将楼梯布置在小端附近, m,使罐体有效容积变得更大。当然,若将罐体舱数分得更多,罐体有效容积也可变得更大。
图2 多锥内倾卧式罐体总成(双舱型)
由以上可知,与传统的圆柱形卧式罐体相比,多锥内倾卧式罐体结构具有以下特点:
a. 罐内结构简单,容积利用率高,同一级别车型的罐体可设计容积大(图2罐体有效容积比图1多6 m3);
b. 不需要焊装多孔板、滑料板及