由多个连接件形成的球体及制造由多个连接件形成的球体的方法技术

技术编号:8274538 阅读:216 留言:0更新日期:2013-01-31 07:36
本发明专利技术涉及一种由多个连接件(1)形成的球体(5)。球体包括包括至少二十块六边形板状构件(1;H1,H2,H3,...,H20)和至少十二块五边形板状构件(1;P1,P2,P3,...,P12),每块板状构件的曲率半径满足:组装后,板状构件组成一个半径不小于1.5米的空心球体,所述板状构件(1)具有一个连接和操纵盖(2)。本发明专利技术还涉及一种制造由多个连接件形成的球体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由多个连接件形成的球体。本专利技术还涉及一种制造由多个连接件形成的球体的方法。
技术介绍
现知的由多个部件组成的球形物或球体应用范围广泛,由于其大尺寸和/或加工技术的原因而适于由多个部分拼接而成。这类球体包括像具有相对小的半径的足球。足球表面由多边形皮革片组成,其通常被手工连接到一起,并且通过内部的一个充气橡皮球形成球体形状。另外,应当意识到,以用于例如在远洋航行的船上作为液化气运输或贮存罐使用的钢面球形容器为代表的是不同的例子。通常这些容器外径约为10-40米,就制造工程 而言其便于由小连接件(钢板)拼接成容器的表面。将被连接起来并组成球体的部件的形状使得在形成球体时不方便操纵并且各部件的相互连接(焊接)困难并且需要特殊设备用来移动将被连接的连接件以定位并保持在相同的合适位置定位。现在,球体的拼接需要具有多种特殊技能的人员,例如用于操纵这些部件的设备的操作者,同时还是焊接工。将要连接到一起的部件的形状使球体拼接工艺的自动化很困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够克服上述缺点的球体。换言之,本专利技术的目的是提供一种由一类连接件形成的球体,能够使拼接大径球体相对现有技术更简单、快捷,并且因此更便宜。本专利技术的另一目的是提供一种球体其能够,相对现有技术,以尽可能先进的自动化方式将相互连接到一起的部件连接到一起。前述的专利技术目的通过本专利技术以下列方式实现球体的部件包括至少二十块六边形板状构件和至少十二块五边形板状构件,每个板状构件的曲率半径以此方式成型,即组装后,各部件组成一个半径不小于I. 5米的空心球体,每个板状构件具有一个连接和操纵盖。另外,本专利技术的一个目的是提供一种能达到上述专利技术目的的方法。本专利技术目的以此方式实现-形成至少二十块六边形板状构件的坯和至少十二块五边形板状构件的坯,-每个板状构件的坯被弯曲成相同的曲率半径,-由前述的坯形成至少二十块六边形板状构件和至少十二块五边形板状构件,-每个板状构件坯被提供一个连接和操纵盖,-通过将板状构件连接到一起使弯曲的板状构件形成一个空心的球体,以使球体的半径,其不小于I. 5米,与每个板状构件的曲率半径一致,及-形成的球体在流体介质上被旋转。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中提到。附图说明接下来将结合附图对本专利技术进行更详细的描述,其中图I示出了本专利技术的球体,其由被焊接到一起的板状构件组成,图2以展开图示出了板状构件及其其相关位置,图3示出了板状构件中的连接和操纵盖,图4以横截面示出了板状构件中存在的门, 图5示出了板状构件坯的弯曲装置,图6示出了弯曲坯的切割装置,用于将坯的边切成五边形或六边形以得到五边形或六边形板状构件,图7示出了形成中的球体结构的一个实例,图8示出了本专利技术的安装柱的一个实例,图9示出了球体焊接系统的一个实例。具体实施例方式首先参照整个球体的结构。图I示出了本专利技术的球体的一个实例,以标号5指代。图I中的球体由多个连接件I组成。在本实施例中,连接件为五边形或六边形的板状构件1,并且其相关位置在图2中以展开图示出。如图2所示,六边形板状构件更确切的用标号HI, H2, H3, H4,…,H20标记并且五边形板状构件更确切的用标号Pl,P2, P3, P12标记。这些标记在此仅用于更详细的阐明球体的结构。相应地,球体包括至少二十块六边形板状构件I和至少十二块五边形板状构件I。另外,每个板状构件I的曲率半径使组装时板状构件I组成一个空心球体5。曲率半径不小于I. 5米并且,根据用途,曲率半径能够实际上被确定为任意尺寸。最大时,此类球体的半径R,例如LNG容器(液氮运输容器)的外壳半径,通常为20-30米。当然,可能会拼接半径更大的球体。应当注意到球体的制造方法将在后面有详细描述。板状构件I的材料优选钢,其材料厚度依给定的用途和整个球体5的半径(直径)变化。一般在应用中,材料厚度在1.5-2.5cm范围内变化,当然还可以是其它值。另外具有优势的是,至少在球体用于和水(海)接触的应用中,球体的内部和外部都具有涂层,如镀锌层。球体5的每个板状构件I都具有连接和操纵盖,其在图3中以部分截面示出、用标号2指代。连接和操纵盖2位于每个板状构件I的中间。连接和操纵盖2具有一个主体其在形状上优选为圆柱形并且优选通过焊接(焊缝为W)固定到形成于板状构件I的中间的孔中。固定后的连接和操纵盖2,尤其是它的前端面2d,被固定在孔中的方式为前端面2d使它的平面,在球体径向方向上,与板状构件I的外表面Ib的平面平齐或者进入所述平面内部。前端面2d形成有一个柱体空间2c,其具有内螺纹。而且连接和操纵盖2还包括构件2a和2b,其使球体5能够在内表面Ia侧和外表面Ib侧根据需要被自动连接和操纵。这些构件2a和2b在这里包括第一夹持件2a。在这个结构中,第一夹持件2a包括塞子2a,其从连接和操纵盖2的圆柱主体的位于球体内部的剩余后表面向球体内部延伸并且其在这里能够被称为第一连接塞子2a。第二夹持件2b具有外螺纹2c,其与主体的内螺纹配合并且以此方式第二夹持件2b被可拆卸地连接至连接和操纵盖2主体。第二夹持件2b包括塞子2b’,其沿球体径向远离球心的方向延伸并且其在此能够被称为第二连接塞子。第二连接塞子的头部优选为球形且它的中心,在球体5径向方向上,与球体5的外表面Ib共面。另外,球体5具有至少一个可开关的门更具优势。如图4所示的为这个门的一个例子,其中门用标号16指代。然而,在不同的应用中优选具有更多的门。这些应用中包括足够大以使人员能够进入球体进行例如维修工作的所谓的检修孔。另一个门16的用途是装载和/或卸载舱口,以此方式所需材料能够被带进或带出球体,类似于,例如,用于接下来描述的球体5的表面镀锌的目的。如图4所示,门16通过它的边缘被支撑在沿板状构件I中的开口的边缘焊接的优选为环形的圈15上。,在球体5 (板状构件I)径向方向上,圈15使它的支承边缘15a处于球体5外表面(板状构件I的外表面Ib)内侧一定距离。上述距离为至少与门16的材料厚度相等的距离,优选为门的材料厚度的I. 1-2倍,因此门16在球体5外表面(板状构件I的 外表面Ib)内侧。门16的边框附近优选具有机械连接件17,例如螺栓17,通过它门16被可拆卸地连接至圈15。门16优选由与它配合的板状构件I相同的材料制造。圈15在它的支承边缘上具有密封圈16b,其用于环绕圈15的开口并且由此实现门16的外周与支承边缘15a之间的密封以防止例如水通过门16进入球体5内部。接下来参考附图5-9详细描述的是由多个连接件形成的球体5的拼接方法。图5示出了板状构件的坯I’的示意图。首先,生产拼接球体5所需数量的坯I’。在所描述的实施例中坯I’被制造成二十个六边形板状构件的坯和十二个五边形板状构件的坯。坯I’包括被切割成接近尺寸的板状构件(平板)。随后在每个坯I ’上形成开口,其中固定有如图3中示出的连接和操纵盖2,如上所述。进一步地,每个板状构件的坯I’被弯曲成相等的曲率。坯通过图5所示的弯曲装置被弯曲。弯曲装置100包括两个具有表面101的压力构件,两个表面101具有相同的曲率,在其间每个坯I’被弯曲成球体表面的形状。通过利用如动力单元102,102’,例如液压缸,实现弯曲,按压上压力构件然后它的弧形表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:珀蒂·尼埃米
申请(专利权)人:瓦萨堡LNG产品公司
类型:
国别省市:

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