RU208699U1

RU208699U1 - TANK CAR

Info

Publication number: RU208699U1
Application number: RU2021120344U
Authority: RU
Inventors: Максим Васильевич Агинских; Денис Владимирович Шевченко; Евгений Геннадьевич Пасько
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Полезная модель относится к вагону-цистерне, имеющему котел (1), содержащий в своей верхней части люк с крышкой (2), над которой установлен колпак (3). Согласно полезной модели колпак (3) выполнен из композитного материала. Технический результат полезной модели заключается в уменьшении массы тары вагона, увеличении грузоподъемности и повышении искробезопасности конструкции вагона-цистерны.The utility model relates to a tank car having a boiler (1) containing in its upper part a hatch with a lid (2), over which a cap (3) is installed. According to the utility model, the cap (3) is made of a composite material. The technical result of the utility model is to reduce the tare weight of the car, increase the carrying capacity and increase the intrinsic safety of the tank car design.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs

Полезная модель относится к транспорту, в частности к железнодорожным вагонам-цистернам.The utility model relates to transport, in particular to railway tank cars.

Уровень техникиState of the art

Из патента РФ №176587, МПК B61D 5/00, опубликован 23.01.2018, известен вагон-цистерна, содержащий котел в виде цилиндрического корпуса. Наверху котла размещен люк с крышкой, на которой размещена сливо-наливная и запорно-регулирующая арматура и приборы, которые укрываются металлическим колпаком. Например, колпак, применяемый в вагоне-цистерне для аммиака и выполненный из углеродистой и низколегированной стали, имеет массу 31 кг. Недостатком такого выполнения колпака является повышенная масса колпака, что приводит к увеличению массы тары вагона, и как следствие к уменьшению грузоподъемности.From the patent of the Russian Federation No. 176587, IPC B61D 5/00, published on 01/23/2018, a tank car containing a boiler in the form of a cylindrical body is known. At the top of the boiler there is a hatch with a lid, on which there are drain-filling and shut-off and control valves and devices that are covered with a metal cap. For example, the cap used in the tank car for ammonia and made of carbon and low alloy steel has a mass of 31 kg. The disadvantage of this design of the cap is the increased mass of the cap, which leads to an increase in the tare weight of the car, and as a result, to a decrease in load capacity.

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Техническим результатом полезной модели является уменьшение массы тары вагона-цистерны и увеличение его грузоподъемности, а также повышение искробезопасности конструкции вагона-цистерны.The technical result of the utility model is a reduction in the tare weight of a tank car and an increase in its carrying capacity, as well as an increase in the intrinsic safety of the tank car design.

Заявленный технический результат обеспечивается вагоном-цистерной, имеющим котел, содержащий в верхней части люк с крышкой, над которой установлен колпак. Отличительным признаком полезно модели является то, что колпак выполнен из композитного материала. The claimed technical result is provided by a tank car having a boiler, containing in the upper part a hatch with a lid, over which a cap is installed. A distinctive feature of the useful model is that the cap is made of composite material.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом. На фигуре изображена верхняя часть вагона-цистерны с колпаком. The proposed utility model is illustrated by graphic material. The figure shows the upper part of the tank car with a cap.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Далее со ссылкой на сопровождающую фигуру детально описано осуществление полезной модели. In the following, with reference to the accompanying figure, an embodiment of the utility model will be described in detail.

Вагон-цистерна, верхняя часть цилиндрического котла 1 которого показана на фигуре, имеет в верхней части котла 1 люк. Люк снабжен крышкой 2, выступающей над поверхностью котла 1. Крышка 2 является распределительной, то есть на ней размещены сливо-наливная и запорно-регулирующая арматура (не показана), а также приборы (не показаны).The tank car, the upper part of the cylindrical boiler 1 which is shown in the figure, has a hatch in the upper part of the boiler 1. The hatch is equipped with a cover 2 protruding above the surface of the boiler 1. Cover 2 is distributive, that is, it contains the drain-fill and shut-off and control valves (not shown), as well as devices (not shown).

Сливо-наливная и запорно-регулирующая арматура представляет собой трубы, соединительные элементы, клапаны, вентили и другие элементы и устройства, предназначенные для обеспечения слива и/или налива жидкости из/в котел 1, а также для регулирования условий, в которых находится жидкость в котле 1.Drain-fill and shut-off and control valves are pipes, fittings, valves, gates and other elements and devices designed to ensure the drain and / or filling of liquid from / into boiler 1, as well as to control the conditions in which the liquid is in boiler 1.

Для определения условий, имеющихся внутри котла 1, а также измерения операций слива-налива, на крышке люка также размещены приборы, которые могут включать в себя измерительные манометры, уровнемеры, расходомеры и другие измерительные устройства.To determine the conditions inside the boiler 1, as well as to measure the loading and unloading operations, devices are also placed on the manhole cover, which may include measuring pressure gauges, level gauges, flow meters and other measuring devices.

Сверху крышка 2 изолируется от внешних воздействий полым цилиндрическим колпаком 3 из композитного материала, конструктивно выполненного в виде тонкостенного полого цилиндра, ограниченного сверху дном. Колпак 3 закрывает выступающие части приборного и арматурного узла люка над поверхностью котла 1. Колпак 3 на крышке 2 люка котла 1 вагона-цистерны необходим для защиты сливо-наливной и запорно-регулирующей арматура и приборов, располагаемых на крышке 2 люка, от внешних воздействий (атмосферных, ударных, кражи и т.п.).From above, cover 2 is isolated from external influences by a hollow cylindrical cap 3 made of composite material, structurally made in the form of a thin-walled hollow cylinder bounded from above by the bottom. The cap 3 covers the protruding parts of the instrument and fittings of the hatch above the surface of the boiler 1. The cap 3 on the cover 2 of the hatch of the boiler 1 of the tank car is necessary to protect the drain-filling and shut-off and control valves and devices located on the cover 2 of the hatch from external influences ( atmospheric, shock, theft, etc.).

Композитный (композиционный) материал представляет собой многокомпонентный материал, состоящий, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение и ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам, и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении её механических характеристик.Composite (composite) material is a multicomponent material consisting, as a rule, of a plastic base (matrix) reinforced with fillers with high strength, rigidity, etc. The combination of dissimilar substances leads to the creation of a new material, the properties of which differ quantitatively and qualitatively from the properties of each of its constituents. By varying the composition of the matrix and filler, their ratio and the orientation of the filler, a wide range of materials with the required set of properties is obtained. Many composites are superior to traditional materials and alloys in their mechanical properties, while at the same time they are lighter. The use of composites usually makes it possible to reduce the mass of a structure while maintaining or improving its mechanical characteristics.

Отличительным и полезным для настоящей полезной модели свойством композитного материала является то, что он имеет меньшую плотность при тех же или даже больших прочностных характеристиках, чем металл, например, такой как сталь, или металлический сплав. Это обеспечивает значительное уменьшение массы колпака 3 при сохранении прочностных свойств, необходимых для защиты сливо-наливной и запорно-регулирующей арматура и приборов, располагаемых на крышке 2 люка, от внешних воздействий (атмосферных, ударных, кражи и т.п.), а также обеспечивает существенное повышение искробезопасности конструкции вагона-цистерны. Предварительный расчет показывает, что при применении для изготовления колпака 3 в качестве композитного материала, например, стеклопластика, масса колпака 3 ориентировочно составит 8 кг. Таким образом, благодаря полезной модели уменьшается масса тары вагона-цистерны, увеличивается его грузоподъемность, и повышается искробезопасность конструкции вагона-цистерны.A distinctive and useful property of a composite material for the present utility model is that it has a lower density with the same or even greater strength characteristics than a metal, such as steel, or a metal alloy. This provides a significant reduction in the mass of the cap 3 while maintaining the strength properties necessary to protect the drain-filling and shut-off and control valves and devices located on the cover 2 of the hatch from external influences (atmospheric, shock, theft, etc.), as well as provides a significant increase in the intrinsic safety of the tank car design. A preliminary calculation shows that when used for the manufacture of cap 3 as a composite material, for example, fiberglass, the mass of cap 3 will be approximately 8 kg. Thus, thanks to the utility model, the tare weight of the tank car is reduced, its carrying capacity is increased, and the intrinsic safety of the tank car design is increased.

Claims

1. Railway tank car, having a boiler containing in its upper part a hatch with a lid, over which a cap is installed, characterized in that the cap is made of a composite material.

2. The tank car according to claim 1, characterized in that fiberglass is used as a composite material.