不留残余物的钢桶结构

杨文亮

目前国内外的闭口钢桶，均存在着内盛物无法全部倒出的不完善结构的问题。钢桶使用后桶内残留余物，不仅造成内装物的浪费，而且给再次使用或回收利用造成麻烦，并且污染环境。

本文设计了一种全新的结构，在我国钢桶生产设备和工艺均能满足的情况下，使桶顶由原来的平顶改变为流线型拱顶，使钢桶在倾倒时，桶口处于最低点，从而解决了桶内残留物无法倒出的问题。同时，此结构还解决了钢桶露天立放时，桶顶雨水积存内渗问题。

国内外目前的钢桶结构如图1所示。桶底和桶顶均为平面型，不论把桶怎样倾斜，桶内的液体总是例不干净。实践证明，桶内总有0.5-1升（指200升钢桶）残余物，如图2所示。有人为了把桶内残余物倒出，常在桶顶边缘凿开一个小孔，使钢桶不能再次利用，造成了浪费。

图1 目前标准钢桶结构

图2 钢桶倾倒时留有残余物示意图

内容物倒不干净，露天立放时，因积雨水而内渗造钢桶内锈或致内容物污染。其原因是桶口上沿低于桶顶的上沿。如图1所示。

为了解决桶内残留物问题，我们进行了一系列理论探讨及实际试验，设计了一种如图3所示的桶顶结构。这种结构将原平顶改为流线拱型。当钢桶倾斜时，桶内液体可以全部倒出（如图3所示），从而解决了桶内残留物问题。另外，钢桶露天立放时，不会因积雨水而内渗。

图3 钢桶倾倒时不留残余液体

图4 不留残余液体桶顶结构示意图

经过理论研究，当此结构的主要尺寸按以下设计时，可达到最佳效果（如图4所示）。

h =19mm

R=90mm

r=10mm

以上尺寸是根据国标GB325中200升闭口钢桶改型设计的。其它有关尺寸与国家标准相同，可不改动。

这个结构的设计，考虑了我国钢桶生产厂家的生产工艺及设备的具体情况。在设备工装及工艺不做大的变动的情况下，能够顺利改型生产。其设备及工装主要变动部分如下：

1、桶顶冲压模具的改动。

由于桶顶由原来的平顶改为拱顶型，所以模具也应做相应的改动，即增加一个反拉伸凸模，其它部分可暂时不予变动。如有条件时，可设计制造一套新模具，把冲裁落料尺寸重新计算（在考虑变薄时，落料尺寸比原尺寸稍大些）。

2、封口机工装的改动。

只要改动封口机压桶盘钢圈的形状即可。因原桶顶是平顶的，钢圈也是平面的，要生产拱形顶钢桶，钢圈也应改为与桶顶相适应的拱形。

3、其它工装的改动。

由于各厂生产设备有差异，对于一般的国产设备，改动以上工装模具后即可生产。但有些生产厂家可能还要改动其它工装，如渗漏试验机，桶口冲孔压合模、预卷机等。但改动都不太大，也不必花太大的投资。

由于我国钢桶的种类繁多，具体的桶顶设计方案不可能一一给出，本文只设计了一种，具体实施还需作进一步的工作。