RU180486U1 - Сливное устройство железнодорожной цистерны - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в качестве сливного устройства в железнодорожных цистернах для перевозки жидких грузов. Сливное устройство содержит цилиндрический корпус, верхний, нижний и промежуточный затворы. Промежуточный затвор установлен под верхним затвором и выполнен в виде предохранительной пробки, снизу которой закреплена изготовленная из полимерного материала уплотнительная прокладка. Между верхним затвором и предохранительной пробкой размещён упругий элемент. На внутренней поверхности корпуса выполнен упорный буртик с рабочей поверхностью по кольцевой кромке его верхней части. По кольцевой кромке нижней части уплотнительной прокладки выполнена рабочая поверхность для сопряжения с рабочей поверхностью упорного буртика в закрытом положении сливного устройства. Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в упрощении конструкции сливного устройства железнодорожной цистерны в части промежуточного затвора, снижении трудоёмкости эксплуатации сливного устройства. 8 з. п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в качестве сливного устройства в железнодорожных цистернах для перевозки жидких грузов.

Известны сливные устройства железнодорожной цистерны, расположенные в нижней части цистерны и содержащие корпус в кожухе, основной и дополнительный затворы, промежуточный затвор, который установлен в корпусе между основным и дополнительным затворами (см. RU 2267421 С1, опубл. 10.01.2006; RU 2182091 С1, опубл. 10.05.2002). Промежуточный затвор в известных сливных устройствах выполнен в виде разъёмного корпуса, внутри которого установлены ограничители хода и клапан со штоком, соединенным с поворотным устройством для открывания промежуточного затвора, либо в виде поворотной заслонки с боковой сферической поверхностью, герметично взаимодействующей с неметаллическим уплотнительным седлом, расположенным в кольцевой вставке корпуса.

Известно также принятое за наиболее близкий аналог сливное устройство железнодорожного вагона-цистерны, содержащее корпус, верхний и нижний затворы и расположенный над нижним затвором промежуточный затвор, выполненный в виде предохранительной пробки, оборудованной уплотнительным кольцом, шаровым краном и страховочным тросиком и вворачиваемой в корпус по профилю упорной резьбы, образованной выступающими концами стержней, которые установлены в отверстиях корпуса (патент RU 110349 U1, опубл. 30.08.2011).

Техническая проблема, не решаемая известными сливными устройствами, состоит в сложности конструкций промежуточных затворов, которые призваны повысить эксплуатационную надёжность цистерны за счёт улучшения герметичности сливного устройства при различных воздействиях силовых нагрузок, возникающих при транспортировке и сливе жидких грузов. Для этой цели промежуточные затворы оборудованы уплотнителями той или иной конструкции, а также средствами для регулирования положения промежуточных затворов, выполняемого вручную, что усложняет конструкции сливных устройств и процесс их эксплуатации. Так, при эксплуатации сливного устройства по наиболее близкому аналогу требуется дополнительно затрачивать время на вкручивание-выкручивание предохранительной пробки, в виде которой выполнен промежуточный затвор, и на обслуживание шарового крана, которым оснащена предохранительная пробка.

Технический результат полезной модели заключается в упрощении конструкции сливного устройства железнодорожной цистерны в части промежуточного затвора, снижении трудоёмкости эксплуатации сливного устройства.

Указанный технический результат достигается за счёт того, что сливное устройство железнодорожной цистерны, содержащее цилиндрический корпус, верхний, нижний затворы и промежуточный затвор, выполненный в виде предохранительной пробки, отличается тем, что предохранительная пробка установлена под верхним затвором через упругий элемент, на предохранительной пробке снизу закреплена уплотнительная прокладка, на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнен упорный буртик с рабочей поверхностью по кольцевой кромке его верхней части, по кольцевой кромке нижней части уплотнительной прокладки выполнена рабочая поверхность для сопряжения с рабочей поверхностью упорного буртика в закрытом положении сливного устройства, при этом уплотнительная прокладка изготовлена из полимерного материала.

В частных формах реализации полезной модели уплотнительная прокладка закреплена на предохранительной пробке при помощи клеевого соединения.

В частных формах реализации полезной модели предохранительная пробка изготовлена из полимерного материала или металла.

В частных формах реализации полезной модели рабочие поверхности упорного буртика и предохранительной пробки или установленной на предохранительной пробке уплотнительной прокладки выполнены горизонтальными или наклонными для их взаимного сопряжения.

В частных формах реализации полезной модели диаметр предохранительной пробки или уплотнительной прокладки превышает внутренний диаметр цилиндрического корпуса сливного устройства, измеренный по внутренней поверхности упорного буртика, на (2 – 4) мм.

В частных формах реализации полезной модели в качестве упругого элемента могут быть использованы пружина сжатия, либо изделие, изготовленное из эластомера в форме сплошного или полого цилиндра, либо кольца.

В предпочтительной форме реализации полезной модели упругий элемент выполнен с высотой, обеспечивающей в закрытом положении сливного устройства плотное сопряжение рабочих поверхностей.

В частной форме реализации полезной модели крепление упругого элемента к контактирующим с ним поверхностям верхнего затвора и предохранительной пробки может быть выполнено при помощи цилиндрических направляющих, скоб и болтового соединения, либо клеевого соединения.

Предложенная полезная модель представлена на чертежах, где:

на фиг. 1 - главный вид сливного устройства железнодорожной цистерны в закрытом положении;

на фиг. 2 – местный вид А на фиг. 1 с горизонтальными рабочими поверхностями;

на фиг. 3 – то же с наклонными рабочими поверхностями.

Сливное устройство железнодорожной цистерны установлено в нижней части котла цистерны, содержит цилиндрический корпус 1 и три последовательно расположенные затвора – верхний затвор 2, нижний затвор 3 и промежуточный затвор (фиг. 1). Верхний, основной, затвор 2 размещен внутри котла цистерны и закреплён в сливном отверстии. Нижний затвор 3 расположен на нижнем конце корпуса 1 сливного устройства. Промежуточный затвор размещён под верхним затвором 2 и выполнен в виде цилиндрической предохранительной пробки 4.

На внутренней боковой поверхности цилиндрического корпуса 1 в качестве ограничителя хода промежуточного затвора выполнен кольцевой упорный буртик 1.1. Кольцевая кромка в верхней части упорного буртика 1.1 является его рабочей поверхностью 1.1.1 и может быть выполнена горизонтальной или наклонной. При выполнении рабочей поверхности 1.1.1 горизонтальной (фиг. 2) она расположена на верхней, горизонтальной, поверхности упорного буртика 1.1, выполненной без углового скоса (фаски). При выполнении рабочей поверхности 1.1.1 наклонной (фиг. 3) она расположена на верхней поверхности углового скоса, выполненного вдоль верхней кромки упорного буртика 1.1. На уровне упорного буртика 1.1, на который опирается предохранительная пробка 4 с диаметром D, корпус 1 выполнен с внутренним диаметром d.

Под предохранительной пробкой 4, на её нижней поверхности, закреплена при помощи клеевого соединения уплотнительная прокладка 5. Кольцевая кромка в нижней части уплотнительной прокладки 5 является её рабочей поверхностью 5.1 и может быть выполнена горизонтальной (фиг. 2) или наклонной (фиг. 3). При выполнении рабочей поверхности 5.1 горизонтальной она расположена на нижней поверхности, горизонтальной, уплотнительной прокладки 5, не имеющей углового скоса (фаски). Горизонтальная рабочая поверхность 5.1 является ответной для сопряжения с горизонтальной рабочей поверхностью 1.1.1 упорного буртика 1.1. При выполнении рабочей поверхности 5.1 наклонной она расположена на нижней поверхности углового скоса, выполненного вдоль нижней кромки уплотнительной прокладки 5. Наклонная рабочая поверхность 5.1 является ответной для сопряжения с наклонной рабочей поверхностью 1.1.1 упорного буртика 1.1.

Уплотнительная прокладка 5 выполнена с диаметром D. Диаметр предохранительной пробки 4 при этом может быть равным, либо меньшим диаметра D уплотнительной прокладки 5.

Кольцевая область сопряжения рабочей поверхности 5.1 и рабочей поверхности 1.1.1 ограничена по ширине значениями диаметров D и d. При этом должны соблюдаться следующие требования: ширина указанной кольцевой области должна обеспечивать в закрытом положении сливного устройства достаточно широкую область сопряжения и перекрытия в радиальном направлении уплотнительной прокладки 5 и упорного буртика 1.1; упорный буртик 1.1 должен иметь минимальное значение выступания во внутреннюю полость корпуса 1 сливного устройства с целью обеспечения максимально возможного просвета сливного патрубка. Данным требованиям отвечает превышение значения диаметра D над значением диаметра d на величину от 2 до 4 мм.

Уплотнительная прокладка 5 изготовлена из полимерного материала, например, из резины, полиуретана и т.д. Предохранительная пробка 4 может быть изготовлена из полимерного материала или из металла, например, из стали.

Между верхним затвором 2 и предохранительной пробкой 4 установлен упругий элемент 6, в качестве которого могут быть использованы пружина сжатия, либо изделие, изготовленное из эластомера в форме сплошного или полого цилиндра, либо кольца. Упругий элемент 6 выполнен с высотой, обеспечивающей в закрытом положении сливного устройства плотное прилегание в продольном направлении уплотнительной прокладки 5 к упорному буртику 1.1. Для базирования и плотной посадки упругого элемента 6, который представляет собой пружину сжатия, либо полый цилиндр или кольцо из эластомера, на контактирующих с этим элементом поверхностях, а именно, на нижней поверхности верхнего затвора 2 и верхней поверхности предохранительной пробки 4, выполнены направляющие с цилиндрической поверхностью. Также крепление упругого элемента 6 к контактирующим поверхностям может осуществляться при помощи скоб и болтового соединения. Упругий элемент 6, который представляет собой изделие из эластомера, может быть закреплено на контактирующих с ним, указанных выше, поверхностях, при помощи клеевого соединения.

Предложенное сливное устройство работает следующим образом.

Перед разгрузкой цистерны производят открытие последовательно нижнего затвора 3 и верхнего затвора 2. При отведении вверх верхнего затвора 2 упругий элемент 6 (пружина сжатия или изделие из эластомера) разжимается, рабочая поверхность 5.1 уплотнительной прокладки 5 выходит из сопряжения с рабочей поверхностью 1.1.1 упорного буртика 1.1. И далее сборка, состоящая из промежуточного затвора в виде предохранительной пробки 4 с уплотнительной прокладкой 5 и упругого элемента 6, вынимается из корпуса 1 сливного устройства.

Закрытие сливного устройства осуществляют последовательным перекрытием верхнего затвора 2 и нижнего затвора 3. При закрытии верхнего затвора 2 этим затвором с установленным на нём упругим элементом 6 и промежуточным затвором в виде предохранительной пробки 4 с уплотнительной прокладкой 5 запирают сверху корпус 1 сливного устройства. Предохранительная пробка 4 вместе с уплотнительной прокладкой 5 перемещается вниз вдоль корпуса 1 до упора рабочей поверхности 5.1 в рабочую поверхность 1.1.1 упорного буртика 1.1. Упругий элемент 6 поджимается сверху нижней поверхностью верхнего затвора 2. В закрытом положении сливного устройства указанные рабочие поверхности плотно сопрягаются, тем самым, обеспечивая герметичность сливного устройства в области промежуточного затвора.

Процессы открытия и закрытия промежуточного затвора предлагаемой конструкции представляют собой несложные, быстрые операции, снижающие трудоёмкость эксплуатации сливного устройства железнодорожной цистерны.

Промежуточный затвор, выполненный в виде предохранительной пробки 4, которая установлена под верхним затвором 2 через упругий элемент 6 и в закрытом положении сливного устройства надёжно и плотно прилегает сверху через уплотнительную прокладку 5 к упорному буртику 1.1, выполненному внутри корпуса 1 сливного устройства, представляет собой несложную, малоэлементную конструкцию. Изготовление уплотнительной прокладки 5 из полимерного материала, обладающего свойствами эластичности и упругости, способствует повышению надёжности указанного прилегания. Повышение надёжности и плотности указанного прилегания достигается также за счёт предлагаемого соотношения значений диаметров D и d, а также за счёт выполнения упругого элемента 6 с высотой, обеспечивающей в закрытом положении сливного устройства плотное прилегание уплотнительной прокладки 5 к упорному буртику 1.1 в продольном направлении. За счёт химической стойкости полимерного материала уплотнительная прокладка 5 не вступает в контакт с жидким грузом, тем самым обеспечивая долговечность промежуточного затвора. Свойства эластичности материалов уплотнительной прокладки 5 и упругого элемента 6 повышают эксплуатационную надежность сливного устройства цистерны в условиях неравномерно действующих силовых нагрузок при транспортировании жидкого груза и при его сливе.

Таким образом, при осуществлении полезной модели достигается упрощение конструкции сливного устройства железнодорожной цистерны в части его промежуточного затвора, снижение трудоёмкости эксплуатации сливного устройства.

Claims (9)

1. Сливное устройство железнодорожной цистерны, содержащее цилиндрический корпус, верхний, нижний затворы и промежуточный затвор, выполненный в виде предохранительной пробки, отличающееся тем, что предохранительная пробка установлена под верхним затвором через упругий элемент, на предохранительной пробке снизу закреплена уплотнительная прокладка, на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнен упорный буртик с рабочей поверхностью по кольцевой кромке его верхней части, по кольцевой кромке нижней части уплотнительной прокладки выполнена рабочая поверхность для сопряжения с рабочей поверхностью упорного буртика в закрытом положении сливного устройства, при этом уплотнительная прокладка изготовлена из полимерного материала.

2. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительная прокладка закреплена на предохранительной пробке при помощи клеевого соединения.

3. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что предохранительная пробка изготовлена из полимерного материала или металла.

4. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие поверхности упорного буртика и уплотнительной прокладки выполнены горизонтальными для их взаимного сопряжения.

5. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие поверхности упорного буртика и уплотнительной прокладки выполнены наклонными для их взаимного сопряжения.

6. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр уплотнительной прокладки превышает внутренний диаметр цилиндрического корпуса на уровне упорного буртика на 2-4 мм.

7. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве упругого элемента могут быть использованы пружина сжатия, либо изделие, изготовленное из эластомера в форме сплошного или полого цилиндра, либо кольца.

8. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен с высотой, обеспечивающей в закрытом положении сливного устройства плотное сопряжение рабочих поверхностей уплотнительной прокладки и упорного буртика.

9. Сливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругий элемент закреплён на верхнем затворе и предохранительной пробке при помощи цилиндрических направляющих, либо скоб и болтового соединения, либо клеевого соединения.

Images