《钢桶包装标准应用指南》
编著/杨文亮 辛巧娟
印刷工业出版社
第三章 钢桶封闭器国家标准
第四节 封闭箍式开口钢桶封闭器
本节对国家标准GB/T 13251-2002《包装容器 钢桶封闭器》中的封闭箍式钢桶封闭器进行重点解读。
4.2.4 封闭箍式封闭器
4.2.4.1 封闭箍式螺杆型封闭器
封闭箍式螺杆型封闭器由封闭箍、紧耳、螺栓、螺母组成,其结构、尺寸见图18和表13。

图18
表13(mm)
d |
螺栓 |
钢板厚度 |
适用范围 |
12.0 |
M19 |
1.5~2.0 |
200L~100L |
10.0 |
M8 |
1.2~1.5 |
80L~45L |
8.0 |
M6 |
1.2~1.5 |
<45L |
|
【解读要点】
一、封闭箍的结构与尺寸
封闭箍式封闭器为开口钢桶专用封闭器,其组成除了桶箍组件外,还有桶盖和桶口。开口桶的桶顶即是桶盖,桶口为卷管结构,装配时,桶顶盖在桶口处,桶盖边槽扣于桶口卷管上,桶盖与桶口的固定则是通过封闭箍实现。如图3-31所示为封闭箍式封闭器的装配图。图中a)为直开口钢桶,b)为开口缩颈钢桶。在桶盖的边槽中,设有密封垫圈,一般采用发泡橡胶制成。
桶盖与桶口的尺寸,对封闭箍式封闭器装配质量有着较大的影响。桶口卷管的大小和结构、桶盖边深的大小和形状、桶口内径和桶盖配合外径的大小等,都是较为关键的。所以,封闭箍式封闭器的设计和制造不是孤立的,离开了桶盖和桶口的有效配合,封闭箍就失去了基础。因为封闭箍的尺寸和形状与桶口和桶盖的配合至关重要。

d、d1-桶口内径;D-桶口卷管直径;D1-桶盖外径;D2-桶盖配合外径;h1-桶顶深;h3-桶盖边深
图3-31 封闭箍式封闭器装配示意图
封闭箍式封闭器的主要配件为封闭箍,其国内最常见的结构形状如图3-32所示。封闭箍一般是采有钢带在桶箍成形机上加工的。

a-桶箍深度;b-桶箍宽度;r1-桶箍顶部圆弧半径;R-桶箍外径;r-桶箍内径
图3-32 国内常见的封闭箍结构图
图3-32中封闭箍各尺寸的确定,与桶口和桶盖的相关尺寸关系密切。在桶口和桶盖尺寸和形状已经确定的情况下,正确设计封闭箍的尺寸和形状,与其合理配合。一般来讲,图中桶箍内径r不应小于桶口颈部的外径,因为当r与桶口外径相等时,桶箍就与桶口外部接触上了,桶箍安装时不可能再向中心上紧,或许这时候桶箍与桶盖、桶口配合还未达到紧密,有很大的间隙,达不到紧固的要求。封闭箍截面尺寸a、b和r1的设计要根据桶口和桶盖配合尺寸来选定。在实际应用中,封闭箍的截面形状有很多种,其各有优缺点。如图3-33所示为国际上常见的各种封闭箍截面形状及编号。实际应用中,具体选用哪种形状,要视实际使用效果及用户需求而定。其实用要求,首先是要将桶盖与桶口固定抱紧,使两者不易脱开,并能满足其各种试验及密封的要求,其次才是其美观大方的要求。

图3-33 国际上常见的各种不同封闭箍截面形状
在实际应用中,桶箍的长短也是个很重要的参数。桶箍太长时,当螺栓都拧紧了,桶箍首尾两端都挨到一起的时候,可能桶箍还是松的,没有上紧;当桶箍太短时,或许桶箍的首尾两端离得太远,螺栓的长度显得不够,螺母拧不上去,桶箍无法安装。一般来说,以200升开口钢桶为例,当桶箍装配到位后,桶箍首尾两端的距离为10mm~20mm时,桶箍的长度最为合适。200升以下的开口钢桶,桶箍首尾两端的距离以不超过10mm为合适。
封闭箍的材料厚度,也有一定的要求,材料太薄时,封闭箍强度不足,容易变形。所以在实际应用中,封闭箍的材料厚度要有足够的厚度。一般来说,200升开口钢桶,封闭箍的材料厚度为1.2mm~1.5mm为宜;45升~100升中型开口钢桶,封闭箍的材料厚度为1.0mm~1.2mm为宜;小于45升的小型钢桶,封闭箍材料厚度为0.8mm~1.0mm为宜。
二、螺杆型封闭器的结构
螺杆型封闭器常用于重型开口钢桶,即盛装的货物比重较大,或为粘稠体或为固体。这些货物不适合采用闭口钢桶盛装,因为小开口不易于装入和倒出,但其对钢桶的密封性能或强度都有较高的要求。相对于杠杆型封闭器,螺杆型封闭器密封性能更好,强度更高。
螺杆型封闭器结构较为简单,主要由封闭箍和锁耳组成,紧固则用螺杆和螺母即可。国内常见的标准结构如图3-34所示。锁耳与封闭箍的连接采用凸焊、点焊或气焊等方法,紧固采用普通螺杆和螺母。

图3-34 螺杆型封闭器标准结构
在实用中,如图3-34的标准螺杆型封闭器结构有着很多缺陷。如锁耳与桶箍的点焊结构,因为焊接不牢固,容易在受力情况下被破坏;螺杆在装配和拆卸时,因为螺杆不易固定而造成拆卸螺母困难(螺杆随螺母一起转动);在运输中,螺母容易退丝松动,造成桶箍装配不紧,虽然有的企业在螺杆上打有小孔,并可安装止退销,但使用中问题很多,实用性受限制,等等问题。
为了解决国家标准螺杆型封闭器的缺陷问题,近年来,国内出现了很多改进结构,如图3-35就是这类改进结构中的一种较受欢迎的方案。

a)锁耳插入式螺栓型封闭器

b)带止动销的标准螺杆型封闭器
图3-35 螺杆型封闭器的改进结构
图3-35a)所示上部为正面结构图,下部为背面结构图。螺杆封闭器的改进结构,主要有两处,一是将标准的锁耳焊接结构改为插入式机械连接结构,这种结构能绝对保证锁耳与桶箍的连接可靠性,而且加工也更容易实现自动化,生产效率高;二是将螺杆的六角头改为折弯的螺杆头,这种结构不仅有效地防止螺杆转动,使螺母装卸更容易,也一定程度上防止了螺母的退丝可能,而且这种结构加工简单,成本也比标准六角螺栓头低。如图3-35b)为标准螺栓型封闭器的改进产品,增加了螺栓止动销,有效的防止装卸时螺栓随螺母的转动。
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