RU56869U1

RU56869U1 - RAILWAY TANK

Info

Publication number: RU56869U1
Application number: RU2005134549/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Бурмистров; Вячеслав Михайлович Мишин; Александр Владимирович Маненков; Валентин Алексеевич Малянов; Алла Ивановна Илларионова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Рузхиммаш" (ОАО "Рузхиммаш")
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2006-09-27

Abstract

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к цистернам для перевозки опасных грузов. Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача по увеличению грузоподъемности железнодорожной цистерны за счет повышения объема котла путем максимально возможного использования габарита 02-ВМ, а также повышение прочности крепления сливоналивной и предохранительно-контрольной арматуры внутри котла. Железнодорожная цистерна, установленная на платформе 1, содержит котел 2, который выполнен из цилиндрической обечайки 3 и двух торцевых днищ 4, предохранительные щиты 5, жестко закрепленные на раме 6 напротив днища 4 котла 2, ходовую часть 7. В верхней части котла 2 выполнен люк-лаз 8, на крышке 9 которого установлена сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура. В состав сливоналивной и предохранительной арматуры входят: сливоналивные угловые вентили 10 для жидкой фазы продукта, связанные со сливоналивными трубами 11, угловой уравнительный вентиль 12, скоростные клапаны 13, вентиль контроля слива 14, вентиль контроля уровня верхнего наполнения котла 15, вентиль контроля предельного уровня наполнения котла 16 и предохранительный клапан 17. Сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура железнодорожной цистерны защищена сверху колпаком 18. При этом две предохранительные дуги 19 установлены сверху на котле 2 перед защитным колпаком 18. The utility model relates to rolling stock of railway transport, namely to tanks for the transport of dangerous goods. The proposed utility model solves the technical problem of increasing the loading capacity of a railway tank by increasing the volume of the boiler by using the 02-VM dimension as much as possible, as well as increasing the fastening strength of the filling and safety control valves inside the boiler. The railway tank installed on the platform 1 contains a boiler 2, which is made of a cylindrical shell 3 and two end bottoms 4, safety shields 5, rigidly mounted on the frame 6 opposite the bottom 4 of the boiler 2, the chassis 7. A hatch is made in the upper part of the boiler 2 -Laz 8, on the cover 9 of which there is a discharge and safety control armature. The composition of the overflow and safety valves includes: overflow valves 10 for the liquid phase of the product, connected with the discharge pipes 11, an angle equalizing valve 12, high-speed valves 13, a drain control valve 14, a valve for controlling the level of the upper filling of the boiler 15, a valve for controlling the maximum level of filling the boiler 16 and the safety valve 17. The drain and safety control valves of the railway tank are protected from above by the cap 18. At the same time, two safety arcs 19 are installed over on boiler 2 in front of the protective cap 18.

Отношение радиуса R обечайки 3 котла 2 к расстоянию L от центра оси обечайки 3 до верхней точки габарита цистерны, т.е. отношение R/L, выполнено в пределах, равном 0,7-0,8. Наружный диаметр корпуса люка-лаза 8 выполнен равным диаметру крышки 9 люка-лаза, а толщина корпуса люка-лаза 8 выполнена с учетом возможности крепления крышки 9 непосредственно к корпусу люка-лаза 8 посредством шпилек 20, установленных в глухие отверстия, выполненных в его корпусе. Возможность такого решения крепления крышки 9 люка-лаза 8 позволяет значительно уменьшить высоту корпуса люка-лаза 8 и, соответственно, увеличить объем котла 2 цистерны. Трубы 11 сливоналивной арматуры дополнительно жестко закреплены к крышке 9 люка-лаза 8 шпильками 21, проходящими через пластину 22, закрепленную хомутами 23 к трубам 11 и дополнительную пластину 24, связывающую шпильки 21 между собой. Предлагаемая конструкция крепления сливоналивной и предохранительно-контрольной арматуры позволяет повысить жесткость ее крепления и повысить надежность эксплуатации. Благодаря предложенному конструктивному решению объем котла железнодорожной цистерны, соответственно, и грузоподъемность увеличились более чем на 20% по сравнению с прототипом. Предложенная полезная модель цистерны обеспечивает значительное улучшение коммерческих свойств за счет увеличения грузоподъемности и возможности эксплуатирования предлагаемой полезной модели в габарите 02-ВМ, и позволяет более эффективно использовать подвижной состав.The ratio of the radius R of the shell 3 of the boiler 2 to the distance L from the center of the axis of the shell 3 to the upper point of the tank dimension, i.e. the ratio R / L, performed in the range of 0.7-0.8. The outer diameter of the hatch manhole case 8 is made equal to the diameter of the manhole manhole cover 9, and the thickness of the manhole manhole 8 is made taking into account the possibility of fixing the lid 9 directly to the manhole manhole body 8 by means of studs 20 installed in blind holes made in its body . The possibility of such a solution of fixing the cover 9 of the manhole 8 allows to significantly reduce the height of the body of the manhole 8 and, accordingly, increase the volume of the boiler 2 tanks. Pipes 11 of drainage fittings are additionally rigidly fixed to the cover 9 of the manhole 8 with pins 21 passing through a plate 22 fixed by clamps 23 to the pipes 11 and an additional plate 24 connecting the pins 21 to each other. The proposed mounting design of the overflow and safety control valves allows to increase the rigidity of its mounting and increase the reliability of operation. Thanks to the proposed constructive solution, the boiler volume of the railway tank, respectively, and the carrying capacity increased by more than 20% compared with the prototype. The proposed utility model of the tank provides a significant improvement in commercial properties by increasing the carrying capacity and the possibility of operating the proposed utility model in the dimensions 02-VM, and allows more efficient use of rolling stock.

Description

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к цистернам для перевозки опасных грузов.The utility model relates to rolling stock of railway transport, namely to tanks for the transport of dangerous goods.

Известны железнодорожные цистерны для перевозки опасных грузов (хлор, аммиак и др.), состоящие из котла, укрепленного на платформе, колпака для сливоналивной арматуры, ходовой части, автосцепного и тормозного оборудования. [1]Railway tanks are known for the transport of dangerous goods (chlorine, ammonia, etc.), consisting of a boiler mounted on a platform, a cap for drain valves, running gear, coupler and brake equipment. [one]

Известна железнодорожная цистерна, состоящая из котла, закрепленного на раме, ходовой части. Котел состоит из обечайки и днищ. Напротив днищ к раме жестко закреплены предохранительные щиты. Щиты могут располагаться вертикально или с наклоном. Прочность и жесткость щитов увеличивается за счет усиления их вертикальными и горизонтальными ребрами, жестко прикрепленными к каждому щиту со стороны днища. Предохранительные щиты предназначены для предотвращения повреждения котла при воздействии на них нерасчетных продольных нагрузок, возникающих при аварийных ситуациях. Слив и налив груза в цистерну обеспечивается с помощью сливоналивной арматуры, расположенной в верхней части котла в колпаке. Предотвращение повреждения сливоналивной арматуры обеспечивается за счет предохранительных дуг, которые располагаются по обе стороны колпака перпендикулярно оси котла. Концы дуг закреплены на котле с помощью переходных пластин, приваренных к котлу. Высота предохранительных дуг превышает высоту колпака, при этом каждая дуга усилена продольным и поперечным раскосами. [2]Known railway tank, consisting of a boiler, mounted on a frame, chassis. The boiler consists of a shell and bottoms. Opposite the bottoms, safety shields are rigidly fixed to the frame. Shields can be placed vertically or with an inclination. The strength and rigidity of the shields increases due to the strengthening of their vertical and horizontal ribs, rigidly attached to each shield from the bottom. Safety panels are designed to prevent damage to the boiler when exposed to off-design longitudinal loads that occur in emergency situations. The discharge and loading of cargo into the tank is ensured with the help of drain valves located in the upper part of the boiler in the hood. Prevention of damage to the overflow fittings is ensured by safety arcs that are located on both sides of the hood perpendicular to the axis of the boiler. The ends of the arcs are fixed to the boiler using adapter plates welded to the boiler. The height of the safety arches exceeds the height of the hood, with each arc reinforced with longitudinal and transverse braces. [2]

Наиболее близким техническим решением к предложенной модели относится железнодорожная 4-осная цистерна для аммиака, модель 15-1201, которая содержит укрепленный на раме котел, внутренний диаметр которого составляет 2600 мм, ходовую часть, предохранительные щиты, жестко закрепленные на раме напротив днища котла с зазором между днищем и щитом, в верхней части котла выполнен люк-лаз, к корпусу которого закреплен фланец. На крышке люка-лаза установлена сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура, при этом крышка люка-лаза жестко закреплена к упомянутому фланцу корпуса люка-лаза. Сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура закрывается защитным колпаком. Две предохранительные дуги установлены сверху на котле перед защитным колпаком, и их высота превышает его высоту. Отношение радиуса обечайки котла к расстоянию от центра оси обечайки до верхней точки габарита цистерны составляет 0,59. Каждая предохранительная дуга выполнена с продольным, вертикальным и наклонными раскосами. Сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура закрывается защитным колпаком. [3]The closest technical solution to the proposed model is a railway 4-axle tank for ammonia, model 15-1201, which contains a boiler mounted on the frame, the internal diameter of which is 2600 mm, a running gear, safety shields rigidly mounted on the frame opposite the boiler bottom with a gap between the bottom and the shield, in the upper part of the boiler, a manhole is made, to the body of which a flange is fixed. On the manhole cover there is installed a filling and safety-control armature, while the manhole cover is rigidly fixed to the flange of the manhole body. The drain and safety control valves are closed with a protective cap. Two safety arcs are installed on top of the boiler in front of the protective cap, and their height exceeds its height. The ratio of the radius of the shell of the boiler to the distance from the center of the axis of the shell to the upper point of the overall dimensions of the tank is 0.59. Each safety arc is made with longitudinal, vertical and inclined braces. The drain and safety control valves are closed with a protective cap. [3]

Одним из основных недостатков известных конструкций является недостаточная грузоподъемность, за счет того, что геометрия построения котла цистерны не использует возможного пространства вписывания ее в габарит 02-ВМ, необходимо отметить, что крепление внутри котла сливоналивной и предохранительно-контрольной арматуры не обеспечивает достаточной прочности.One of the main disadvantages of the known designs is the lack of carrying capacity, due to the fact that the geometry of the tank boiler construction does not use the possible space for fitting it into the 02-VM dimension, it should be noted that the fastening of the overflow and safety-control valves inside the boiler does not provide sufficient strength.

Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача по увеличению грузоподъемности железнодорожной цистерны за счет повышения объема котла путем максимально возможного использования габарита 02-ВМ, а также повышение прочности крепления сливоналивной и предохранительно-контрольной арматуры внутри котла.The proposed utility model solves the technical problem of increasing the loading capacity of a railway tank by increasing the volume of the boiler by using the 02-VM dimension as much as possible, as well as increasing the fastening strength of the filling and safety control valves inside the boiler.

Для достижения указанного технического результата в железнодорожной цистерне, включающей укрепленный на раме котел, состоящий из обечайки и днищ, предохранительные щиты, жестко закрепленные на раме напротив днища котла, ходовую часть, в верхней части котла выполнен люк-лаз, на крышке которого установлена сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура с защитным колпаком, при этом две предохранительные дуги установлены сверху на котле перед защитным колпаком, отношение радиуса обечайки котла к расстоянию от центра оси обечайки до верхней точки габарита цистерны выполнено в пределах, равном 0,7-0,8.To achieve the specified technical result in a railway tank, including a boiler mounted on the frame, consisting of a shell and bottoms, safety shields rigidly mounted on the frame opposite the boiler bottom, a running gear, a manhole is made in the upper part of the boiler, on the lid of which there is a discharge and safety and control valves with a protective cap, while two safety arcs are mounted on top of the boiler in front of the protective cap, the ratio of the radius of the boiler shell to the distance from the center of the axis of the shell dimensions of the top of the tank formed in the range equal to 0.7-0.8.

При этом наружный диаметр люка-лаза выполнен равным диаметру крышки люка-лаза, а толщина корпуса люка-лаза выполнена с учетом возможности крепления крышки непосредственно в корпус люка-лаза посредством шпилек, установленных в глухие отверстия, выполненных в его корпусе.In this case, the outer diameter of the manhole is made equal to the diameter of the manhole cover, and the thickness of the manhole body is made taking into account the possibility of attaching the cover directly to the manhole body by means of studs installed in blind holes made in its body.

Трубы сливо-наливной арматуры дополнительно жестко закреплены к крышке люка-лаза шпильками, проходящими через пластину, закрепленную хомутами к трубам и дополнительную пластину, связывающую шпильки между собой.Pipes of drain and bulk valves are additionally rigidly fixed to the manhole cover with studs passing through a plate fixed by clamps to the pipes and an additional plate connecting the studs to each other.

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где на представленных фигурах изображено:The proposed technical solution is illustrated by drawings, where the figures shown:

- фиг.1 - общий вид железнодорожной цистерны;- figure 1 is a General view of the railway tank;

- фиг.2 - вид люка-лаза железнодорожной цистерны со сливоналивной и предохранительно-контрольной арматурой в разрезе.- figure 2 is a sectional view of a manhole of a railway tank with discharge and safety control valves;

Железнодорожная цистерна, установленная на платформе 1, содержит котел 2, который выполнен из цилиндрической обечайки 3 и двух торцевых The railway tank mounted on platform 1 contains a boiler 2, which is made of a cylindrical shell 3 and two end

днищ 4, предохранительные щиты 5, жестко закрепленные на раме 6 напротив днища 4 котла 2, ходовую часть 7. В верхней части котла 2 выполнен люк-лаз 8, на крышке 9 которого установлена сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура. В состав сливоналивной и предохранительной арматуры входят: сливоналивные угловые вентили 10 для жидкой фазы продукта, связанные со сливоналивными трубами 11, угловой уравнительный вентиль 12, скоростные клапаны 13, вентиль контроля слива 14, вентиль контроля уровня верхнего наполнения котла 15, вентиль контроля предельного уровня наполнения котла 16 и предохранительный клапан 17.bottoms 4, safety shields 5, rigidly mounted on the frame 6 opposite the bottom 4 of the boiler 2, the chassis 7. In the upper part of the boiler 2 there is a manhole 8, on the cover 9 of which there is a discharge and safety control valve. The composition of the overflow and safety valves includes: overflow valves 10 for the liquid phase of the product, connected with the discharge pipes 11, an angle equalizing valve 12, high-speed valves 13, a drain control valve 14, a valve for controlling the level of the upper filling of the boiler 15, a valve for controlling the maximum level of filling boiler 16 and safety valve 17.

Сливоналивная и предохранительно-контрольная арматура железнодорожной цистерны защищена сверху колпаком 18. При этом две предохранительные дуги 19 установлены сверху на котле 2 перед защитным колпаком 18.The drain and safety control armature of the railway tank is protected from above by cap 18. At the same time, two safety arcs 19 are mounted on top of boiler 2 in front of protective cap 18.

Отношение радиуса R обечайки 3 котла 2 к расстоянию L от центра оси обечайки 3 до верхней точки габарита цистерны, т.е. отношение R/L, выполнено в пределах, равным 0,7-0,8.The ratio of the radius R of the shell 3 of the boiler 2 to the distance L from the center of the axis of the shell 3 to the upper point of the tank dimension, i.e. the ratio R / L, performed in the range of 0.7-0.8.

Предложенная геометрия построения железнодорожной цистерны была получена расчетным и экспериментальным путем с отношениями R/L, равными 0,7; 0,75; 0,8. Предлагаемое отношение дает максимальную возможность использования габарита 02-ВМ, выходя за пределы указанного отношения, т.е. меньше 0,7 происходит неоправданное уменьшение объема котла, а отношение более 0,8 приведет к невозможности эксплуатации цистерны в габарите 02-ВМ. Именно отношение радиуса R обечайки 3 котла 2 к расстоянию L от центра оси обечайки 3 до верхней точки габарита, выполненное в пределах, равном 0,7-0,8 дало возможным повысить объем котла и, соответственно, грузоподъемность цистерны.The proposed geometry of the construction of the railway tank was obtained by calculation and experimentally with R / L ratios of 0.7; 0.75; 0.8. The proposed ratio gives the maximum opportunity to use the size 02-VM, going beyond the specified ratio, i.e. less than 0.7 there is an unjustified decrease in the volume of the boiler, and a ratio of more than 0.8 will lead to the inability to operate the tank in the 02-VM dimension. It is the ratio of the radius R of the shell 3 of the boiler 2 to the distance L from the center of the axis of the shell 3 to the upper dimension point, made in the range of 0.7-0.8 that made it possible to increase the volume of the boiler and, accordingly, the carrying capacity of the tank.

Наружный диаметр корпуса люка-лаза 8 выполнен равным диаметру крышки 9 люка-лаза, а толщина корпуса люка-лаза 8 выполнена с учетом возможности крепления крышки 9 непосредственно к корпусу люка-лаза 8 посредством шпилек 20, установленных в глухие отверстия, выполненных в его корпусе.The outer diameter of the hatch manhole case 8 is made equal to the diameter of the manhole manhole cover 9, and the thickness of the manhole manhole 8 is made taking into account the possibility of fixing the lid 9 directly to the manhole manhole body 8 by means of studs 20 installed in blind holes made in its body .

Возможность такого решения крепления крышки 9 люка-лаза 8 позволяет значительно уменьшить высоту корпуса люка-лаза 8 и, соответственно, увеличить объем котла 2 цистерны.The possibility of such a solution of fixing the cover 9 of the manhole 8 allows to significantly reduce the height of the body of the manhole 8 and, accordingly, increase the volume of the boiler 2 tanks.

Трубы 11 сливоналивной арматуры дополнительно жестко закреплены к крышке 9 люка-лаза 8 шпильками 21, проходящими через пластину 22, закрепленную хомутами 23 к трубам 11 и дополнительную пластину 24, связывающую шпильки 21 между собой.Pipes 11 of drainage fittings are additionally rigidly fixed to the cover 9 of the manhole 8 with pins 21 passing through a plate 22 fixed by clamps 23 to the pipes 11 and an additional plate 24 connecting the pins 21 to each other.

Предлагаемая конструкция крепления сливоналивной и предохранительно-контрольной арматуры позволяет повысить жесткость ее крепления и повысить надежность эксплуатации.The proposed mounting design of the overflow and safety control valves allows to increase the rigidity of its mounting and increase the reliability of operation.

Благодаря предложенному конструктивному решению объем котла железнодорожной цистерны, соответственно, и грузоподъемность увеличились более чем на 20% по сравнению с прототипом.Thanks to the proposed constructive solution, the boiler volume of the railway tank, respectively, and the carrying capacity increased by more than 20% compared with the prototype.

Предложенная полезная модель цистерны обеспечивает значительное улучшение коммерческих свойств за счет увеличения грузоподъемности и возможности эксплуатирования предлагаемой полезной модели в габарите 02-ВМ, и позволяет более эффективно использовать подвижной состав.The proposed utility model of the tank provides a significant improvement in commercial properties by increasing the carrying capacity and the possibility of operating the proposed utility model in the dimensions 02-VM, and allows more efficient use of rolling stock.

Источники информации:Information sources:

1. Грузовые вагоны колеи 1520 мм железных дорог СССР. Альбом. М.: Транспорт, 1982, с.64-77.1. Freight cars gauge 1520 mm railways of the USSR. Album. M .: Transport, 1982, p. 64-77.

2. Патент РФ №2039674, Железнодорожная цистерна, МПК В 61 D 5/00, Бюл. №20, 1985 г.2. RF patent No. 2039674, Railway tank, IPC B 61 D 5/00, Bull. No. 20, 1985

3. Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм. Альбом-справочник 0024-97 ПКБ ЦБ. Проектно-конструкторское бюро, 1988, с.242. (прототип)3. Freight cars of 1520 mm gauge railways. Reference album 0024-97 PKB Central Bank. Design Bureau, 1988, p.242. (prototype)

Claims

1. Railway tank, including a boiler mounted on the frame, consisting of a shell and bottoms, safety shields rigidly mounted on the frame opposite the boiler bottom, a running gear, a manhole is made in the upper part of the boiler, on the lid of which there is a discharge and safety control valve with a protective cap, while two safety arcs are installed on top of the boiler in front of the protective cap, characterized in that the ratio of the radius of the shell of the boiler to the distance from the center of the axis of the shell to the upper point of the cyst The cores are made in the range of 0.7-0.8.

2. The railway tank according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the manhole is made equal to the diameter of the manhole cover, and the thickness of the manhole body is made taking into account the possibility of attaching the cover directly to the manhole body by means of studs installed in blind holes made in its body.

3. The railway tank according to claim 1, characterized in that the drainage pipe is additionally rigidly fixed to the manhole cover with studs passing through a plate fixed by clamps to the pipes and an additional plate connecting the studs to each other.