RU21205U1 - Средство для разгрузки железнодорожных вагонов - Google Patents

Abstract

1. Средство для выгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона, установленного на железнодорожном пути, содержащее по меньшей мере один ковш для захвата порции выгружаемого материала, отличающееся тем, что содержит самоходный экскаватор для манипуляций ковшом, соединенным с рабочим органом экскаватора, и платформу, приспособленную для стоянки экскаватора в приподнятом положении, обеспечивающем ему возможность выемки материала из железнодорожного вагона.2. Средство по п.1, отличающееся тем, что рабочий орган экскаватора приспособлен создавать усилие копания ковшом большее, чем то, которое обеспечивает вес ковша.3. Средство по п.1, отличающееся тем, что платформа выполнена с возможностью стоянки на ней экскаватора в рабочем положении сверху над разгружаемым железнодорожным вагоном.4. Средство по п.3, отличающееся тем, что платформа выполнена с возможностью перемещения вдоль вагона, установленного под разгрузку.5. Средство по п.4, отличающееся тем, что основу конструкции платформы составляет нижняя часть портального подъемного крана, приспособленная перемещаться по рельсовому пути для портальных подъемных кранов.6. Средство по п.5, отличающееся тем, что оно содержит эстакаду, установленную стационарно вблизи указанного рельсового пути так, что эстакада обеспечивает подъем экскаватора на платформу своим ходом, когда платформа установлена на рельсовом пути против эстакады.7. Средство по п.3, отличающееся тем, что платформа смонтирована стационарно над по меньшей мере одним железнодорожным путем.8. Средство по п.7, отличающееся тем, что платформа включает эстакаду, обеспечивающую возможность подъема экск

Description

nillllJil r ..ru. J-.T Средство для разгрузки железнодорожных вагонов. Настоящее техническое решение относится к устройствам, применяемым для выгрузки сыпучих материалов из открытых железнодорожных вагонов, и в частности к устройствам, применяемым при разгрузке угля из железнодорожных вагонов в зонах портовых причалов. Выгрузка сыпучих материалов может быть обеспечена с помощью известных открытых саморазгружающихся вагонов с поворотным кузовом. Однако такие вагоны значительно дороже обычных, при этом выгрузка может осуществляться только на землю, рядом с железнодорожными путями. Кроме того, саморазгружающиеся вагоны оказываются мало эффективными в случае транспортировки по железной дороге сыпучего материала в условиях отрицательных температур, так как естественная влажность материала часто приводит к его сильному смерзанию, в частности это характерно для каменного угля добываемого в шахтах в условиях повышенной влажности и перевозимого по железной дороге в зимнее время. Другим известным средством разгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов является грейферный ковш, управляемый подъемным краном. Однако, в случае сильно смерзшегося материала, грейфер также часто оказывается недостаточно эффективным, так как его усилие копания ограничено весом ковша, а использование больших и тяжелых грейферных ковшей оказывается невозможным изза фиксированной ширины железнодорожных вагонов, которые могут быть повреждены опускаемым на тросах грейферным ковшом. Решением проблемы разгрузки смерзшихся сыпучих материалов из железнодорожных вагонов могло бы быть использование обычного экскаватора, рпугеющего жесткий рабочий орган, сообщающий ковшу 9 T йГ /a усилие копания, необходимое для смерзшегося материала. Однако, обычные экскаваторы оказываются непригодны для непосредственного использования при разгрузке железнодорожных вагонов вследствие значительной высоты бортов вагонов и возможности доступа только сбоку состава. Наиболее близким к настоящему техническому решению является специализ1фованный портовый перегружатель, снабженный жестким рабочим органом, конструкция которого предусматривает крепление ковша, и который, таким образом, может работать также, как экскаватор, но имеющий высоту закрепления рабочего органа значительно большую, чем у обычного экскаватора. Примером такого устройства служит перегружатель МН-400, выпускаемый немецкой компанией FUX. Этот перегружатель перемещается по рельсовому пути для подъемного крана вдоль железнодорожных путей. Однако, устройства подобные перегружателю МН-400 очень дороги. Задачей настоящего технического решения является создание такого средства выгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона, которое, при минимальной цене, обеспечивало бы выгрузку материала, в том числе смерзшегося, на землю возле железнодорожного пути, а также в кузов автомобиля или трюм грузового судна, такого, как суда река-море. Поставленная задача решается тем, что средство для выгрузки сыпучего материала из открытого железнодорожного вагона, установленного на железнодорожном пути, содержит рабочий орган, включающий по меньшей мере один ковш для захвата порции выгружаемого материала, причем рабочий орган способен создавать усилие копания ковшом, большее, чем то, которое обеспечивает вес ковша. При этом, согласно настоящему техническому решению, средство содержит самоходный экскаватор, оборудованный указанным рабочим органом, и платформу, приспособленную для стоянки работающего экскаватора в приподнятом положении, обеспечивающем ему возможность выемки материала из железнодорожного вагона. Платформа, обеспечивающая установленному на нее экскаватору приподнятое от уровня земли положение, позволяет использовать обычный экскаватор, приспособленный для копания ковщом ниже уровня своей стоянки, для выгрузки сыпучих материалов, в то числе смерзжихся, из железнодорожных вагонов. Экскаватор совместно с платформой для него обеспечивает эффективное и недорогое средство для разгрузки железнодорожных вагонов. Целесообразно, чтобы платформа была выполнена с возможностью стоянки на ней экскаватора в рабочем положении сверху над разгружаемым железнодорожным вагоном. Положение экскаватора непосредственно над железнодорожным вагоном обеспечивает наилучшие условия для работы экскаватора и позволяет выгружать сыпучий материал из вагона практически без остатка. В одной из реализаций платформа выполнена с возможностью перемещения вдоль вагона, установленного под разгрузку. При этом предпочтительно, чтобы платформа была снабжена приводом от двигателя, например, электрического, управление которым в предпочтительном варианте может осуществляться из кабины экскаватора. В этом случае машинист экскаватора может самостоятельно управлять продвижением платформы по мере опорожнения разгружаемого вагона. Основой конструкции подвижной платформы может служить нижняя часть портального подъемного крана, способная перемещаться по рельсовому пути для портальнкк подъемных кранов. Нижняя часть портального крана, или собственно портал, имеет опоры, снабженные колесами с электроприводом, позволяющим перемещать портал по рельсовому пути, проложенному параллельно железнодорожным пут5ш;. Портал портального крана имеет стандартный просвет между опорами, обеспечивающий прохождение между ними двух железнодорожных составов, установленных на соседних железнодорожных путях, проходящих между рельсами рельсового пути портального крана. Целесообразно, чтобы перемещаемое по рельсовому пути средство для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов содержало эстакаду, установленную стационарно вблизи рельсового пути так, что эстакада обеспечивает подъем экскаватора на платформу своим ходом, когда платформа установлена на рельсовом пути против эстакады. Возможность подъема экскаватора обеспечивается достаточно пологим наклоном эстакады и прочностью конструкции, способной выдерживать вес экскаватора. В другой реализации, платформа смонтирована стационарно над по меньшей мере одним железнодорожным путем. Такая платформа представляет собой сооружение в виде ворот или моста поперек железнодорожных путей. Для последовательной разгрузки вагонов с помощью экскаватора, установленного на платформе сверху, железнодорожный состав требуется постепенно продвигать под платформой. Если под платформой проходит, например, два железнодорожных пути, экскаватор может разгружать поочередно вагоны двух железнодорожных составов. Целесообразно, чтобы платформа включала эстакаду, обеспечивающую возможность подъема экскаватора на платформу своим ходом. Целесообразно, чтобы платформа содержала ограничители перемещения экскаватора, установленные по меньшей мере с двух противоположных краев платформы. Ограничители, обеспечивающие безопасность маневров экскаватора на платформе, в случае их установки по всему периметру платформы, могут быть выполнены съемными со стороны платформы, примыкающей к эстакаде. В аспекте касающемся экскаватора одна реализация настоящего технического решения предусматривает, что экскаватор имеет одноковщовый рабочий орган. Этот рабочий орган должен быть приспособлен для выемки материала ниже уровня стоянки экскаватора. Другая реализация предусматривает использование экскаватора, имеющего многоковщовый рабочий орган, непрерывного действия. В еще одной реализации средство для выгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона с неподвижной платформой содержит транспортер для транспортировки к месту выгрузки сыпучего материала, поднимаемого экскаватором из вагона. При этом, таким местом выгрузки может быть, например, трюм судна река-море, или отдаленная от железнодорожных путей площадка. В дальнейшем настоящее техническое решение подробно рассмотрено на примерах его реализации со ссылками на чертежи, на которых: Фиг. 1 схематически изображает средство для выгрузки сьшучего материала из железнодорожного вагона в реализации с подвижной платформой для экскаватора, выполненной на основе нижней части портального крана; Фиг. 2 - реализацию средства, изображенную на Фиг. 1, в применении для разгрузки железнодорожных вагонов; Фиг. 3 схематически изображает средство для выгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона в реализации со стационарной платформой для экскаватора; Фиг. 4 - вариант реализации средства со стационарной платформой применительно к перегрузке сыпучего материала из железнодорожных вагонов в зоне портового причала в трюм судна, вид сверху. Фиг. 1 иллюстрирует реализацию средства разгрузки железнодорожных вагонов, содержащего подвижную платформу 1 для экскаватора 2. Подъем экскаватора 2 на платформу 1 осуществляется по эстакаде 3. Использование средства целесообразно в зоне обработки грузов, такой как портовый комплекс или товарная железнодорожная станция. Для создания платформы 1 экономически оправданным является использование нижней части прищедшего в негодность портального подъемного крана. Как показывает практика, срок службы собственно подъемного крана и его механизмов значительно короче, чем портальной части. Одним из наиболее удобных для создания платформы 1 порталов является портал полноповоротного электрического портального крана Альбатрос, вьшускаемого немецкой фирмой Эберсвальде, имеющий колеса с электрическим приводом, и предназначенный для передвижения по рельсовому пути. Рельсовые пути портального крана имеют стандарты ширины 10.5 м и 15.3 м и прокладываются параллельно охватываемым ими железнодорожными путями.

Альбатрос, является одноковшовый экскаватор ЕХ-400-5 от японской компании Хитачи Констракшн Машинери Экскаватор имеет жесткий одноковшовый рабочий орган типа обратная лопата и приспособлен для выемки грунта или сыпучего материала, в частности угля, ниже уровня его стоянки. Жесткий рабочий орган этого экскаватора, состоящий из стрелы 4 и рукояти 5 обеспечивает усилие копания ковшом 6 достаточное для эффективной выемки смерзшегося материала. Это усилие оказывается достаточным и при копании ковшом без зубьев, применение которых для разгрузки железнодорожных вагонов запрещено регламентирующими такую разгрузку правилами. Рабочий цикл этого экскаватора составляет 24 сек., объем его ковша равен 2 м, таким образом, за 20 минут экскаватор ЕХ-400-5 способен разгрузить не менее 40 тонн сыпучего материала, например, угля.

В составе средства для выгрузки сыпучего материала могут быть использованы самоходные экскаваторы других марок и с другим типом рабочего органа, например, прямая лопата, при условии, чтобы рабочий орган такого экскаватора приспособлен для копания ковшом ниже уровня своей стоянки и обеспечивал усилие копания ковшом достаточное для разработки мерзлого материала. Экскаватор может быть гусеничным или колесным.

Возможна также реализация настоящего технического решения с использованием многоковшового экскаватора.

Эстакада 3 выполнена стационарной, расположенной возле рельсового пути портального подъемного крана с тем, чтобы экскаватор 2 мог переместиться на платформу 1, когда платформа 1 установлена против эстакады 3. направлении движения экскаватора 2 не менее его длины. Наличие горизонтальной части эстакады облегчает машинисту экскаватора преодоление промежутка 9 между наружным концом горизонтальной части 8 эстакады 3 и платформой 1 при перемещении экскаватора 2 на платформу 1. Эстакада может не содержать горизонтальной части. Эстакаду 3 устанавливают так, чтобы величина промежутка 9 не препятствовала перемещению экскаватора 2 с эстакады 3 на платформу 1 и обратно. Практически, величина промежутка 9 может быть задана в интервале 10 - 50 см. Наклон части 7 должен обеспечивать возможность подъема по ней экскаватора 2 своим ходом. Практически, величина наклона части 7 может быть выбрана в пределах 10 - 20 процентов. Такой наклон могут преодолевать самоходные экскаваторы, пригодные для ислользования в составе настоящего средства для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов. Верхняя поверхность наклонной части 7, по которой проходят гусеницы или колеса экскаватора, предпочтительно выполняется с поперечными насечками для предотвращения скольжения экскаватора при подъеме и спуске. Для строительства эстакады 3 могут быть применены различные материалы, от выбора которых во многом зависит ее конструкция. Эстакада 3 выполнена сварной из профильных стальных балок, при этом вертикальные балки, являющиеся ее опорами, закреплены на фундаменте (не показан). Эстакада может быть также выполнена из железобетона или других неметаллических строительных материалов. Эстакада 3 должна обладать необходимым запасом прочности, чтобы выдерживать нагрузку, создаваемую экскаватором 2. Эстакада может содержать боковые барьеры для предотвращения случайного падения экскаватора при подъеме и спуске с эстакады. v в одном из вариантов реализации средство для разгрузки вагонов может не содержать эстакады. В этом варианте установка экскаватора 2 на платформу 1 осуществляется с помощью подъемного крана. Фиг. 2 более подробно иллюстрирует конструкцию платформы 1. Основу платформы 1 составляет портал портального подъемного крана, с которого демонтирована башня подъемного крана. Конструкция портала упомянутого выще подъемного крана Альбатрос обеспечивает плоскую верхнюю часть 10 платформы 1, опирающуюся на вертикальные стойки 11. Стойки 11 снабжены колесными блоками 12, колеса 13 которых имеют привод от электродвигателей (не показаны) для перемещения портала по рельсовому пути (на Фиг. 2 не показан). Верхняя часть 10 представляет собой прямоугольную раму из ребер 14, внутри которой проходят закрепленные концами на ребрах 14 балки 15. Таким образом, портал представляет собой практически готовую платфор 1. Ширина просвета портала подъемного крана Альбатрос, и соответственно, выполненной на его основе платформы 1, такова, что под ним помещаются два установленных на соседних путях железнодорожных вагона 16, груженых сыпучим материалом 17. Доработка портала в платформу 1 состоит в том, чтобы сделать его пригодным для стоянки экскаватора 2. С этой целью верхняя часть 10 платформы 1 содержит площадку 18, выполненную из стальной плиты, покрывающей балки 15. Толщина плиты площадки 18 выбирается в пределах 10 - 20 мм. Нижний предел толщины площадки 18 определяется весом экскаватора 2 и величиной давления, которое он создает на поддерживающую его поверхность. Плита площадки 18 закреплена на балках 15 и ребрах 14 сваркой. Предпочтительно выполнение верхней поверхности площадки 18 рифленой для лучшего сцепления с ней гусениц или колес экскаватора. В целях безопасности площадка 18 содержит ограничители перемещения экскаватора 2, выполненные в виде барьеров 19, закрепленных с двух противоположных сторон площадки 18, продольных осям колес 13. Барьер 19 закреплен также со стороны площадки 18, противоположной той, которая обращена к эстакаде 3 (Фиг. 1). Барьеры 19 вьшолнены из того же материала, что и площадка 18 . Возможны также другие варианты выполнения барьеров, например, в виде перил из горизонтальных стальных стержней, закрепленных по краям верхней площадки 18 платформы 1 на вертикальных стойках. Ограничитель перемещения экскаватора 2 может быть установлен и со стороны платформы 1, обращенной к эстакаде 3, при условии выполнения его откидным, чтобы он не препятствовал въезду экскаватора 2 на платформу 1. Фиг. 3 схематически изображает реализацию средства для выгрузки сыпучего материала, содержащего стационарную платформу Платформа 20 содержит эстакаду 21, которая переходит в продолжающую ее горизонтальную площадку 22. Эстакаду 21 и горизонтальную площадку 22 поддерживают опоры 23. Опоры 23 установлены на фундаментах (не показаны) с противоположных сторон по меньжей мере одного железнодорожного пути. Опоры 23 выполнены из железобетона. Опоры 23 могут быть изготовлены на месте, или для них могут быть использованы железобетонные столбы, изготовленные в заводских условиях и доставленные к месту установки. Площадка 22 выполнена из железобетонных плит, обеспечивающих запас прочности достаточный, чтобы выдерживать вес и перемещения экскаватора 2. Платформа 20 может быть также выполнена сварной из профильных стальных балок. Горизонтальная площадка 22 может охватывать несколько железнодорожных вагонов 16, установленных на соседних путях, проходящих между опорами 23, как изображено на Фиг. 3. Альтернативно, при использовании для строительства верхней площадки платформы балок соответствующей прочности, площадка платформы может также быть расположена поперек нескольких железнодорожных путей, поддерживаемая опорами только с концов. Горизонтальная площадка снабжена ограничителями перемещения экскаватора 2 в виде барьеров 24, выполненных также как барьеры 19, изображенные на Фиг. 2. Эстакада 21 выполнена, в основном, также, как эстакада 3 (Фиг. 1) , за исключением того, что она не содержит горизонтальной части, роль которой играет площадка 22. Платформа 20 может быть использована в качестве эстакады для подвижной платформы 1, если она согласована с ней по высоте и выполнена с соблюдением указанных выше требований в отношении величины промежутка 9 между ее горизонтальной площадкой 22 и подвижной платформой 1. Конкретное место установки платформы 20 в зоне обработки грузов выбирается с учетом близости автомобильного подъездного пути, а в случае портового комплекса, также причала, с тем, чтобы экскаватор 2 мог разгружать сыпучий материал из железнодорожных вагонов непосредственно в автомобили, или с помощью транспортера в трюм судна, прищвартованного рядом с платформой 20. Фиг. 4 иллюстрирует вариант реализации средства для осуществления перегрузки сыпучего материала из железнодорожных вагонов в трюм судна. Средство содержит платформу 25, представляющую собой еще один вариант реализации стационарной платформы, который может оказаться предпочтительным в случае недостатка места поперек железнодорожных путей 26 в зоне обработки грузов. В этом варианте эстакада 27 не является прямым продолжением горизонтальной площадки 28, как в платформе 20 (Фиг. 3), а расположена под пр51мым углом к ней. В остальном платформа 25 выполнена также как платформа 2 О. Для перегрузки сыпучего материала из железнодорожных вагонов 16, установленных на железнодорожном пути 26, в трюм судна 29, закрепленного к причалу 30 швартовами 31, средство дополнительно содержит транспортер 32. Приемный конец транспортера 32 закреплен на горизонтальной площадке 2 8 так, что экскаватор 2, поднимающий материал из разгружаемого вагона 16, может, не изменяя своего положения, высыпать материал на транспортер 32, выходной конец которого закреплен над люком 33 судна 29. Средство разгрузки железнодорожных вагонов функционирует следующим образом. Как показано на Фиг. 1, подвижную платформу 1 устанавливают против горизонтальной части 8 эстакады 3. Экскаватор 2 поднимается своим ходом по наклонной части 7 эстакады 3 на ее горизонтальную часть 8, и затем перемещается на подвижную платформу 1 через разделяющий их промежуток 9. Далее, платформа 1 перемещается по рельсовому пути и занимает положение над железнодорожными вагонами 16 экскаватор 2 поворачивается на платформе 1 и занимает рабочее положение над предназначенным для разгрузки первым железнодорожным вагоном 16. В этом положении его стрела 4 направлена вдоль железнодорожного вагона 16, как показано на Фиг. 2. Вынимаемый из вагона 16 сыпучий материал 17 экскаватор 2 выгружает либо на землю, сбоку от железнодорожного пути, либо в кузов установленного рядом с платформой 1 грузового автомобиля. По мере выемки материала из вагона 16 платформу 1 перемещают вдоль вагона 16 на необходимое расстояние путем включения на заданное время электропривода колес 13 платформы 1. В предпочтительном варианте управление электроприводом колес 13 осуществляется из кабины экскаватора 2. Работа средства в реализации со стационарно установленной платформой 2 О, изображенной на Фиг. 3, 4 осуществляется, в основном, также, как с подвижной платформой 1, за исключением того, что по мере разгрузки вагона 16 его продвигают по железнодорожному пути 2 6, например, с помощью маневрового тепловоза 34. Экскаватор 2 вынимает перегружаемый материал из вагона 16 ковшом 6 и высыпает его на транспортер 32, который несет материал от платформы 25 к люку 33 судна 29. Описанные выше примеры реализации предложенного технического решения не исчерпывают его возможных модификаций, очевидных специалисту в данной области техники. Такие модификации, как например, стационарная платформа для экскаватора, выполненная аналогично пассажирскому перрону, или подвижная, на основе железнодорожного вагона, которая обеспечивает экскаватору приподнятое положение сбоку от разгружаемого вагона, следует рассматривать как относящиеся к настоящему техническому решению, объем которого определяется прилагаемой формулой полезной модели.

Claims (10)

1. Средство для выгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона, установленного на железнодорожном пути, содержащее по меньшей мере один ковш для захвата порции выгружаемого материала, отличающееся тем, что содержит самоходный экскаватор для манипуляций ковшом, соединенным с рабочим органом экскаватора, и платформу, приспособленную для стоянки экскаватора в приподнятом положении, обеспечивающем ему возможность выемки материала из железнодорожного вагона.

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что рабочий орган экскаватора приспособлен создавать усилие копания ковшом большее, чем то, которое обеспечивает вес ковша.

3. Средство по п.1, отличающееся тем, что платформа выполнена с возможностью стоянки на ней экскаватора в рабочем положении сверху над разгружаемым железнодорожным вагоном.

4. Средство по п.3, отличающееся тем, что платформа выполнена с возможностью перемещения вдоль вагона, установленного под разгрузку.

5. Средство по п.4, отличающееся тем, что основу конструкции платформы составляет нижняя часть портального подъемного крана, приспособленная перемещаться по рельсовому пути для портальных подъемных кранов.

6. Средство по п.5, отличающееся тем, что оно содержит эстакаду, установленную стационарно вблизи указанного рельсового пути так, что эстакада обеспечивает подъем экскаватора на платформу своим ходом, когда платформа установлена на рельсовом пути против эстакады.

7. Средство по п.3, отличающееся тем, что платформа смонтирована стационарно над по меньшей мере одним железнодорожным путем.

8. Средство по п.7, отличающееся тем, что платформа включает эстакаду, обеспечивающую возможность подъема экскаватора на платформу своим ходом.

9. Средство по п.1, отличающееся тем, что платформа содержит ограничители перемещения экскаватора, установленные по меньшей мере с двух противоположных краев платформы.

10. Средство по п.7, отличающееся тем, что оно содержит транспортер для транспортировки к месту выгрузки сыпучего материала, поднимаемого экскаватором из вагона.