[发明专利]钢筒和用于制造这种钢筒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢筒。进一步，本发明涉及用于制造这种钢筒的方法。

背景技术

从先前技术已知由钢板制成的筒。这种筒具有大体上圆柱形形状件，所述圆柱形形状件在圆柱体的每个端部处带有闭合盖。进一步地，筒的圆筒形表面设置有在外周方向上的波纹。每个波纹通常包括：相对于平均圆柱体半径来说相对地升高的升高区域和相对于平均圆柱体半径来说相对加深的加深区域。

当前，现有钢筒由按尺寸切割的平坦矩形钢板制造，即在一个方向上成圆形以形成圆柱体形状。钢板的自由端部被接在一起并且在相同的过程中被接合或焊接。

其次，在波纹机中加工圆柱形形状件，所述波纹机在钢板中产生波纹，从而每一个波纹形成围绕圆柱体的主要轴线的圆形形状。

通常通过应用折叠接缝将闭合盖附接至钢圆柱体。可以额外地通过电源或放射源(即激光)焊接折叠接缝。在敞开头部的筒的情况下，盖能够被布置于开口上并且通过闭合环进行紧固。

可以通过滚轧工艺或者通过施加压力于圆柱形形状件的壁上而在模具内形成圆柱形形状件的机械变形，在圆柱形表面中生产波纹。通常，通过施加压力形成两个主要珠(bead)。在两个主要珠之间仍然存在平坦表面，与此同时在每一个主要珠和相应的闭合端部之间可以通过滚轧形成额外波纹。额外波纹如果存在的话则具有比主要珠更小的尺寸。

波纹提供结构增强件，所述结构增强件加固筒以抵抗负压。

通常，钢筒被两个主要波纹划分为底部圆柱体部分、中央圆柱体部分和顶部圆柱体部分，其中中央圆柱体部分为大体上平坦的。

底部圆柱体部分和顶部圆柱体部分可以包括与主要波纹相比具有深度较小(即升高部分和加深部分之间的水平差)的额外波纹。

现有钢筒以各种尺寸和容积制造。为了用于容器运输，钢筒具有圆柱形设计，并且具有用于最优化堆叠于ISO标准容器中的标准化直径。例如，根据ISO15750的标准化钢筒的典型内直径为大约570毫米(外直径585毫米)、且高度850毫米、且标称容积216升。

在容器运输中使用的钢筒的典型示例为例如在US5,950,472中描述的已知的W型珠型钢筒，所述W型珠型钢筒提供了足够的动态压缩强度(在堆叠过程中)和足够的真空破裂强度的组合。

为了降低每个筒的制造成本，趋向于使用尽可能薄的钢板，原因在于每个筒需要更少的原材料和更少的能量成本。额外地，将较薄钢板用作制造筒的原材料将导致每个筒的更轻重量和更低的运输能量成本，原因在于筒的自重和内容物的重量之间的比值能够被进一步地降低。

然而副作用可能为：使用较薄(尤其是0.8毫米或更薄的)的钢板，将对钢筒的机械强度产生不利影响。

因此本发明的目的为提供一种钢筒，所述钢筒与现有钢筒相比具有相对降低的重量、机械性能相同或更好。

发明内容

通过如下的钢筒根据本发明实现目的，所述钢筒由钢板制成并且具有带至少一个底部盖的圆柱形形状件，所述底部盖与圆柱形形状件密封连接，所述钢筒包括在圆柱形形状件的外周表面上的波纹图案，其中波纹图案包括聚集于至少一个簇中的多个波纹，并且每个簇中波纹具有大体相同的形状和尺寸；每一个波纹包括波峰部分和波谷部分，并且波纹的波峰至波谷深度为大体上恒定的；在所述至少一个簇中每一个波峰部分具有大体上相同的弯曲波峰形状，并且每一个波谷部分具有大体上相同的弯曲波谷形状；波峰半径大体上等于波谷半径。

有利地，与W型珠波纹轮廓相比，所述至少一个波纹簇提供了改进的筒壁的机械结构增强件。

根据本发明的一个方面，提供有如上所述的钢筒，其中波峰部分相对于平均壁水平的最大高度与波谷部分相对于平均壁水平的最大高度大体相同。

根据本发明的一个方面，提供有如上所述的钢筒，其中，波峰部分和波谷部分中至少之一被限定为具有可变曲率半径的弯曲段。

根据本发明的一个方面，提供有如上所述的钢筒，其中，波峰部分被限定为具有固定波峰半径的圆形段，并且波谷部分被限定为具有固定波谷半径的圆形段。

根据本发明的一个方面，提供有如上所述的钢筒，其中，钢筒包括两个波纹簇，一个簇布置于圆柱形形状件的顶部部分中，并且另一个簇布置于底部部分中，顶部部分与底部部分被圆柱形形状件的中间部分分开；中间部分没有波纹。

根据本发明的一个方面，提供有如上所述的钢筒，其中，一个簇中的波纹的形状和/尺寸分别与另一个簇中的波纹的形状和/或尺寸不同。