新型开口钢桶封闭器结构设计

杨文亮

摘要  目前我国开口钢桶封口结构多采用封闭箍式螺栓型封闭器。其密封方式较为合理，但在使用中人们发现此结构具有许多不方便、不合理之处，主要是焊接锁紧耳位于桶身圆周之外，也位于桶箍圆周之外。常常因阻碍钢桶滚动，或因碰撞而损坏锁紧耳。另外，由于外焊接锁耳，常因两孔中心不在同一直线上，不易装配和紧固螺栓。

本文设计了一种全新的封闭器结构，将外焊接锁紧耳置于桶顶盖内侧，不仅完全消除以上种种不足，而且使结构更科学、更合理，使用更方便、更安全。

关键词  全开口桶  封闭器    结构

前言

开口桶作为钢桶的一个品种，应用较为广泛。确定其结构型式，却是从有了国标GB/T 13251《包装容器  钢桶封闭器》之后才开始的。国标中规定了直开口钢桶和开口缩颈钢桶两种类型，其桶口封闭器型式也相应分为螺栓型和杠杆型两种。

封闭箍式螺栓型封闭器应用最为广泛。它由封闭环箍、锁紧耳、螺栓、螺母等组成。由于此种封闭器在结构上存在着许多缺陷，致使其应用受到了很大的限制，且给用户造成了许多不便。

一、现状分析

我国目前标准的直开口桶的结构型式如图1所示，它由桶身、桶底、桶顶、垫圈、箍式封闭器等组成。其中封闭箍式螺栓型封闭器由环箍、锁耳、螺栓、螺母等组成，其装配部位局部剖视如图2所示。

图1 开口钢桶外形示意图

图2 装配部位局部剖视图

封闭箍式螺栓型封闭器是将带有小圆管孔的锁耳焊接于V形环箍的接口外部。装配时，把螺栓从两锁耳圈孔中穿过，再用螺母上紧。这样，环箍便紧紧地把桶盖与桶口箍在一起，达到封闭密封作用，如图3所示。

图3 紧固件联接示意图

由图3中可以看出，锁紧耳及螺栓、螺母均置于环箍之外。使用时，这里经常发生问题。由于它位于桶圆周之外，故在装卸中常遇碰撞。它不仅阻碍钢桶的滚动，而且在堆码时也占有了不必要的空间。在装卸钢桶时，锁耳常因碰撞或脱落，或变形。脱落则失去了封闭作用，变形则使桶盖的开闭极不方便。

根据国标规定的形状和尺寸要求，目前国内生产厂家都未解决的难题，就是两锁耳孔中心线在装配时不在同一直线上。其实这是此结构的最不合理之处。由于环箍外表面呈圆弧形，锁耳贴紧焊接后，其锁耳孔中心线则是沿着圆弧的切线方向，故两锁耳孔不在同一直线上。这样，螺栓的装配便非常困难。即使勉强装配上，也多是将锁耳扭曲变形了，不仅装配精度极差，而且给用户的使用，造成了很大的不方便。图4所示为生产中锁耳装配的实际情况，图3所示装配情况是一种理想状况，实际生产中是难以达到的。

图4 两锁耳孔中心线不在同一条直线上示意图

二、设计方案

为了解决开口桶现行封闭结构的种种不科学、不合理问题，笔者经过多种方案的设计和试验，并参照国外的有关资料，设计出一种较完善的封闭器结构，即如图5所示。这种新型结构由左右锁耳、左右螺母、拉杆及铆钉等组成。

图5新设计锁紧结构

此结构的全部零部件置于环箍圈内，并把左、右锁耳冲压弯曲，使全部零部件陷入桶盖顶部内凹空档中，由此可避免在装卸运输过程中碰撞或因占有外部空间而给堆码造成不便。另外，由于锁耳与螺母之间是铆钉接合，使两零件能以铆钉为轴心转动，从而达到两螺母自动对中的目的，克服了原结构两锁耳孔中心不在同一条直线上，螺栓装配困难的缺点。使封闭器装配和开启更为方便，使用也更安全。

根据这个设计思想，对于国标GB/T 13251中规定的另一种全开口桶封闭器——箍式杠杆型封闭器，也可以进行改型设计，杠杆也可以设计在环箍内侧，从而也能提高其使用安全性。如图6为新型杠杆型封闭器的实物图。

图6 新型杠杆型封闭器实物图

由于全开口桶类型较多，如直开口桶和开口缩颈桶的区别，不同容量大小的区别等，所以在此不能进行更准确的详细设计。这里，我只进行了较为完善的构想，希望对钢桶结构的改进起到抛砖引玉的作用。一般情况下，主要参数的确定可参照下表：

就大批量生产来讲，新设计结构比原结构零件多了一些，加工的难度也较大些，但如果生产工艺安排及设备配备走入正轨，生产是不会有什么问题的。我们必须从长远考虑，为用户着想，用发展的眼光去对待每一个实际问题。只要是先进的、发展的、有利的，我们就应该提倡它、普及它。

三、结论

开口钢桶封闭器新结构的设计，为钢桶产品的进步提供了—个全新的思路。它所提出的问题是被人们早已认识但却一直未得到解决的。新结构的出现，将把开口钢桶封闭器结构中的诸多不完善不合理因素消除殆尽，以全新的结构走向市场，并成为开口桶封闭器的换代产品。它不仅为用户提供了更方便、更安全的包装，而且还将由于它新的特点而使开口钢桶的市场更为广泛。