如何设计承受较大压力的塑料桶？

塑料桶一般是指容积为75～1000L的塑料桶型容器，广泛用于盛装液态或粘液态物质，如饮用水、饮料、啤酒、酒、酱油、醋、果汁、食用油等。50L以上的全塑桶正在逐步代替金属桶，广泛用于包装酸类、碱类、酯类、盐类和汽油、燃料油及各种腐蚀性化工品、农药、医用原料、化学试剂、溶剂、洗涤剂、涂料、油墨等介质。容量大于200L的双L环全塑工业桶，采用超高相对分子质量或高相对分子质量、高密度PE制作，具有很高的强度和刚度，允许像钢桶一样装卸，使用寿命长，性能完全满足《国际海上危险品货物运输规则》中有关危险品包装容器的要求，现已被各国广泛用于运装危险品。此外，还有城市垃圾收集桶也广泛采用塑料大桶，容量有240L、600L和1m³等不同规格。

1.塑料桶的性能及结构特点

（1）外形尺寸 塑料桶的外形尺寸按储运物质的容积大小设定，但要考虑安全、实用、美观、国际通用性（对出口产品）和加工性等因素。按形状可分为圆形和矩形两类，圆形桶易加工，抗冲击性好，壁厚均匀，但占空间比矩形桶大，空间利用率仅为75%。矩形桶空间利用率高，堆垛稳定性好，但加工性及力学性能不及圆形桶，尤其在拐角处壁薄，易应力集中，平壁中心较厚，受压时壁部会鼓胀，隔角处易破裂。

塑料桶容积的大小还与成型工艺有关，注射桶的容积一般在5L以上，常为敞口桶，且配置桶盖和拎襻。挤吹桶容积为5～200L，滚塑桶容积可达240～1000L。

（2）使用性能 首先要保证有足够的强度及刚性，能承受冲击、挤压、跌落、码垛承压、滚翻、悬挂等各种作用力。因此，结构上要采取一些措施，如壁厚、加强筋、圆角设计等，如图17-82所示。对承受较大内压的塑料桶，桶体底部也应设计内凹，使容器具有较高的冲击强度。在图17-82a中，设计有渐变的底边外轮廓1、一定宽度的平面支撑部分3、较大的内圆弧拐角部分2和较短的凸拱长度4，是比较合理的一种设计。据有关资料介绍，渐变的外轮廓1其圆弧半径可取容器直径的1.5倍。

在容量较大的桶体的侧壁，如图17-82b所示，设计两条增强带，既能提高桶的环向强度，也可以用来搬运时滚动。此外，大口径的薄壁桶，为了增加刚性常将口部边缘设计成圈边结构。

塑料桶应有利于堆垛、搬运和倾倒储存物，桶体面积及高度配比要适当，应设有堆叠止口保证堆垛稳定，不滑移。桶体按容量大小及搬运方式设计拎襻、把手、吊钩、扣环等结构。大多数塑料桶都有桶盖，桶口可分为敞口及小口径两类，且要便于倾倒储存液体，如在桶提手处设计空气入口，倾倒时空气注入桶内便于倒出液体，或设计注出嘴，既可倒出液体，又不会倾涌流淌。桶底及拐角处用大圆弧连接，使残液完全倒出，不留死角，以利于保证下次装料的成分及质量。

图17-82 桶体加强结构(www.xing528.com)

a）承高内压桶底结构 b）设计增强带便于滚动的塑料桶

（3）防漏与防渗漏 由于多数塑料桶用于盛装液态物料，所以桶盖（或瓶盖）与桶口必须具有良好的密封性。对一般密封要求的敞口桶，常采用桶口和桶盖止口密封结构，对盛装腐蚀性液体、汽油等的塑料桶应采用螺纹密封结构，必须保证密封和坚固，桶口径宜小不宜大，且桶体采用阻隔性材料，严防渗漏。

（4）功能性 对有功能性要求的盛装物，需按要求选用适当的桶材料及结构，如要求耐高温、耐低温、耐辐射性等。又如需观察桶内盛装物容量的桶体，则桶身应设计有透明视窗口；桶体装有泵和计量器的药液包装桶，可供用户定量取包装液，用完后可直接重新灌装新料，不必清洗，安全卫生，无污染。

2.塑料桶用料及加工

塑料桶常用材料有PP、HDPE、HMWHDPE、PC、UMWHDPE等。

注射桶常用PP和HDPE料，一般作广口小容量（5L左右）的包装桶。

挤吹桶可用HDPE、PC、PA、HMWHDPE、UM-WHDPE料，加工5～200L容器，可用于生活及工业各种液体的包装，如50L以上全塑桶、200L双L环全塑桶、PE内衬塑钢桶等。

滚塑桶常用HDPE料制作240～1000L容积大型塑料桶，如城市垃圾桶等。