RU63336U1 - Сливное устройство для железнодорожной цистерны рамной конструкции - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области транспортирования жидких сред в цистернах на железнодорожном транспорте, в частности к конструкциям сливных устройств для железнодорожных цистерн рамной конструкции. Полезная модель направлена на повышение удобства при осуществлении слива и безопасности при перевозке жидкостей железнодорожными цистернами рамной конструкции, особенно при возникновении аварийных ситуаций. Технический результат достигается тем, что корпус сливного устройства выполнен в виде колена и трубы, герметично соединенных между собой. Вертикальный участок колена соединен с седлом основного затвора, а горизонтальный расположен вдоль цистерны. Дополнительный затвор установлен на каждом конце трубы. Продольная ось трубы расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси цистерны. Торцы патрубка и горизонтального участка колена снабжены, например, фланцами с уплотнительной прокладкой между ними. 1 з.п., ф-лы, 6 ил.

Description

Полезная модель относится к области транспортирования жидких сред в цистернах на железнодорожном транспорте, в частности к конструкциям сливных устройств для железнодорожных цистерн рамной конструкции.

Известны следующие аналоги полезной модели.

Сливное устройство для железнодорожной цистерны, содержащее корпус с двумя последовательно расположенными и независимо управляемыми затворами: основным, расположенным во внутреннем объеме цистерны, в ее донной части, и дополнительным, размещенным на нижнем конце корпуса сливного устройства (Шадур Л.А. Вагоны. - М.: Транспорт, 1973. - С.368-370; а.с. СССР №616178, МКИ B61D 5/00, 05.01.1977; а.с. СССР №654472, МКИ B64D 5/00, 20.06.1979; Губенко В.К. и др. Цистерны. Устройство, эксплуатация, ремонт.- М.: Транспорт, 1990. - С.14;

Донное затворное устройство для железнодорожной цистерны, содержащее корпус, в верхней части которого расположен затвор, а в нижней - тарелка, перемещаемая относительно выпускного отверстия движением рычажного узла (пат. РФ №2161573 С2, МПК⁷ B61D 5/00, 10.01.2001).

Запорное устройство для железнодорожной цистерны, содержащее корпус с двумя последовательно расположенными затворами: основным, выполненным в виде шарового крана и размещенным в донной части цистерны, и дополнительным, расположенным на конце сливного патрубка и имеющего средства управления (пат. РФ №2185982 С1, МПК⁷ B61D 5/00, B65D 90/54, 27.07.2002).

Запорно-сливное устройство для железнодорожной цистерны, включающее корпус с последовательно установленными в нем автономно управляемыми дисковым основным поворотным затвором, дисковым дублирующим поворотным затвором и концевой заглушкой (пат. РФ №2281871 С2, МПК⁸ B61D 5/00, B65D 90/64, 27.10.2005).

Сливное устройство для железнодорожной цистерны, содержащее корпус, окруженный обогревательным кожухом, основной затвор, установленный в донной части котла цистерны, дополнительный затвор, установленный в нижней части корпуса, и промежуточный затвор с ограничителем хода и клапаном, установленный в корпусе между основным и дополнительными затворами (пат. РФ №2267421 С1, МПК⁸ B61D 5/00, B67D 5/02, 10.01.2006).

Сливное устройство для железнодорожной цистерны, содержащее корпус с тремя последовательно расположенными и независимо управляемыми затворами: основным в виде трехходового шарового запорного органа, размещенного во внутреннем объеме котла, в его нижней части, дополнительным, размещенным на конце наружной части

корпуса и промежуточным, выполненным в виде поворотной заслонки с боковой сферической поверхностью, установленным над дополнительным затвором (пат. РФ №2182091 С1, МПК⁷ B61D 5/00, B67D 5/02, 10.05.2002).

Недостатком всех вышеперечисленных аналогов является неудобство слива перевозимой жидкости из-за конструктивных особенностей сливного устройства, а при железнодорожных авариях эти конструктивные особенности приводят к повреждению сливного устройства, что является небезопасным для сохранности и безопасности груза и приводит к выбросу небезопасной жидкости в окружающую среду.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и принятым за прототип полезной модели является сливное устройство, установленное на железнодорожной цистерне (пат. РФ №2116919 С1, МПК⁶ B61D 5/00, B65D 88/12, 10.08.1998). Известное сливное устройство содержит корпус, окруженный обогревательным кожухом, основной затвор, включающий клапан, пяту, упорный стакан, седло, стойку, штангу, верхний конец которой снабжен откидным воротком, а нижний конец ввинчен в стойку и соединен с клапаном, имеющим верхние и нижние перья, резиновое кольцо, закрепленное прижимным кольцом и шпильками. В клапане выполнено сквозное отверстие, в которое установлена и жестко закреплена пята, а к штанге жестко присоединен упорный стакан, в который установлена пята, закрепленная в нем болтами, проходящими через ее кольцевую выточку.

Нижняя часть корпуса снабжена дополнительным затвором, имеющим валики, скобы, винт, опору для винта, выполненную в виде откидной скобы, подвешенной на валиках, закрепленных на нижней части корпуса и крышку, снабженную стопорной гайкой с рукояткой, уплотнительным кольцом, закрепленным на крышке кольцом и болтами, при этом крышка прикреплена к корпусу винтом и жестко соединена со скобами, через которые пропущена откидная скоба. На пяту и на соприкасающиеся поверхности верхних и нижних перьев основного затвора нанесено защитное покрытие из электропроводящего материала.

К недостаткам прототипа следует отнести трудности подсоединения сливного рукава под донной частью цистерны, что крайне неудобно для обслуживающего персонала при осуществлении слива перевозимой жидкости.

В случае аварийной ситуации есть большая вероятность того, что рама цистерны, жестко соединенная с котлом, перевернется, и выступающая часть сливного устройства подвергается опасным ударным динамическим нагрузкам, способным привести к разрушению материала в месте крепления сливного устройства к обечайке котла в результате возникновения большого изгибающего момента в этом месте. Последнее вызовет разгерметизацию котла цистерны, что приведет к выбросу перевозимой жидкости в окружающую среду.

Таким образом, известное сливное устройство для железнодорожных цистерн не только неудобно в эксплуатации, но и не обеспечивает

безопасность при возникновении аварийных ситуаций в процессе транспортирования жидкостей.

Полезная модель направлена на повышение удобства при осуществлении слива и безопасности при перевозке жидкостей железнодорожными цистернами рамной конструкции, особенно при возникновении аварийных ситуаций.

Поставленная задача достигается тем, что в сливном устройстве для железнодорожной цистерны рамной конструкции, содержащем корпус, окруженный обогревательным кожухом, основной затвор, включающий клапан, пяту, упорный стакан, седло, стойку, штангу, верхний конец которой снабжен откидным воротком, а нижний конец ввинчен в стойку и соединен с клапаном, имеющим верхние и нижние перья, резиновое кольцо, закрепленное прижимным кольцом и шпильками, причем в клапане выполнено сквозное отверстие, в которое установлена и жестко закреплена пята, а к штанге жестко присоединен упорный стакан, в который установлена пята, закрепленная в нем болтами, проходящими через ее кольцевую выточку, при этом нижняя часть корпуса снабжена дополнительным затвором, имеющим валики, скобы, винт, опору для винта, выполненную в виде откидной скобы, подвешенной на валиках, закрепленных на нижней части корпуса и крышку, снабженную стопорной гайкой с рукояткой, уплотнительным кольцом, закрепленным на крышке кольцом и болтами, при этом крышка прикреплена к корпусу винтом и жестко соединена со скобами, через которые пропущена откидная скоба,

при этом на пяту и на соприкасающиеся поверхности верхних и нижних перьев основного затвора нанесено защитное покрытие из электропроводящего материала, корпус сливного устройства выполнен в виде колена и трубы, герметично сочлененных между собой с возможностью разъема посредством патрубка, установленного в центральной части трубы перпендикулярно к ее оси, вертикальный участок колена соединен с седлом основного затвора, а горизонтальный участок колена расположен вдоль цистерны, дополнительный затвор установлен на каждом конце трубы, при этом продольная ось трубы расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси цистерны. Торцы патрубка и горизонтального участка колена снабжены, например, фланцами с уплотнительной прокладкой между ними.

Полезная модель отличается от прототипа тем, что корпус сливного устройства выполнен в виде колена и трубы, герметично сочлененных между собой с возможностью разъема посредством патрубка, установленного в центральной части трубы перпендикулярно к ее оси, вертикальный участок колена соединен с седлом основного затвора, а горизонтальный участок колена расположен вдоль цистерны, дополнительный затвор установлен на каждом конце трубы, при этом продольная ось трубы расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси цистерны., а торцы патрубка и горизонтального участка колена снабжены, например, фланцами с уплотнительной прокладкой между ними.

Отличительные признаки полезной модели влияют на достижение технического результата следующим образом.

Благодаря тому, что труба расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси цистерны появилась возможность осуществлять слив перевозимой жидкости с боковых сторон цистерны, а не с донной ее части, что значительно упрощает механизм слива и делает его более удобным.

В случае аварийной ситуации можно использовать для слива перевозимой жидкости одно из двух противоположно расположенных сливных отверстий трубы, если доступ ко второму отверстию окажется вынужденно затрудненным из-за деформации элементов рамы цистерны.

Наличие трубы с двумя противоположно расположенными отверстиями для слива позволяет использовать в необходимых ситуациях одно из сливных отверстий трубы, если использование второго отверстия окажется затрудненным по условиям эксплуатации.

Выполнение корпуса сливного устройства в виде колена и трубы, герметично соединенных между собой, и расположение продольной оси трубы в горизонтальной плоскости позволяет избежать вертикального выступания корпуса за нижний край рамы цистерны и тем самым защитить корпус сливного устройства от возможных ударов при аварийной ситуации.

Соединение вертикального участка колена с седлом основного затвора, расположение горизонтального участка колена вдоль цистерны и

установка патрубка в центральной части трубы перпендикулярно ее оси дает возможность равномерно распределить нагрузку, действующую на котел со стороны сливного устройства, и тем самым сохранить устойчивость цистерны в плоскости, перпендикулярной продольной оси цистерны, от чего зависит безопасность движения.

Разъемное соединение колена и трубы необходимо для установки полезной модели на железнодорожную цистерну рамной конструкции.

Полезная модель поясняется чертежами: где на фиг.1 изображен общий вид сливного устройства, на фиг.2 - продольный разрез сливного устройства, на фиг.3 - основной затвор, вид А на фиг.2; на фиг.4 - основной затвор, разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 - сливное устройство, разрез Б-Б на фиг.2, на фиг.6 - дополнительный затвор, вид Г на фиг.5.

Полезная модель содержит корпус, выполненный в виде герметично соединенных между собой колена 1 и трубы 2 с возможностью разъема, обогревательный кожух 3, расположенный вокруг вертикального участка колена 1, основной и дополнительный затворы.

Основной затвор включает штангу 4, стойку 5, упорный стакан 6, клапан 7, пяту 8, седло 9. Верхняя часть штанги 4 снабжена откидным воротком 10, а нижняя имеет резьбу и ввинчена в стойку 5, при чем нижняя часть штанги 4 жестко соединена с упорным стаканом 6.

Клапан 7 имеет верхние перья 11, прилегающие к стойке 5 и предназначенные для того, чтобы клапан 7 не поворачивался при вращении штанги 4, а также нижние перья 12, для центрирования клапана

7 в седле 9. Для обеспечения плотности основного затвора на клапане 7 предусмотрено резиновое кольцо 13, закрепленное на клапане 7 прижимным кольцом 14 и шпильками 15. В клапане 7 выполнено сквозное отверстие, в которое установлена и жестко закреплена пята 8. Пята 8 установлена в упорный стакан 6 и закреплена в нем болтами 16, проходящими через ее кольцевую выточку 17.

Вертикальный участок колена 1 соединен с седлом 9 основного затвора, а горизонтальный участок расположен вдоль цистерны и имеет фланец 18. В центральной части трубы 2 перпендикулярно к ее оси выполнен патрубок 19, имеющий фланец 20. Продольная ось трубы 2 расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси цистерны. Фланцы 18 и 20 соединены между собой болтами 21. Для обеспечения герметичности между фланцами 18 и 20 расположена кольцевая уплотнительная прокладка 22.

На каждом из двух концов трубы 2 расположено кольцевое заплечико 23 для удобства присоединения сливных рукавов, а также дополнительный затвор для предотвращения утечки перевозимой жидкости в случае отказа основного затвора. Дополнительный затвор имеет валики 24, крышку 25, скобы 26, винт 27 и опору для винта 27. Валики 24 закреплены на конце трубы 2. Крышка 25 снабжена уплотнительным кольцом 28 и жестко соединена со скобами 26. Крышка 25 также соединена с винтом 27 болтами 29, проходящими через кольцевую выточку 30 винта 27, чем исключается поворот крышки 25 при вращении винта 27. Уплотнительное

кольцо 28 закреплено на крышке 25 кольцом 31 и болтами 32. На винте 27 установлена стопорная гайка 33 с рукояткой 34 для предотвращения самопроизвольного открывания крышки 25. Опора винта выполнена в виде откидной скобы 35, имеющей ребра жесткости 36, которые предотвращают деформацию откидной скобы 35 при затягивании стопорной гайки 33. Откидная скоба 35 подвешена на валиках 24 и пропущена через скобы 26. На пяту 8 и на соприкасающиеся поверхности верхних 11 и нижних 12 перьев основного затвора нанесено защитное покрытие из электропроводящего материала.

Обогревательный кожух 3 используется для разогрева зоны клапана 7 при замерзании воды, иногда имеющейся на дне цистерны, и подогрева перевозимого продукта в холодное время года, для чего оборудован патрубками 37 и 38, через которые может соответственно подаваться и отводиться пар.

Для установки полезной модели на железнодорожную цистерну рамной конструкции, включающую котел 39, закрепленный на раме, включающей хребтовую балку, состоящую из двух швеллеров 40, в боковой стенке каждого швеллера 40 выполняют сквозное отверстие, соответствующего размера, в которое устанавливают трубу 2 с кольцевыми заплечиками 23, патрубком 19 и дополнительными затворами. На котле 39 устанавливают основной затвор, обогревательный кожух 3 и колено 1. В сквозные отверстия, выполненные в швеллерах 40, вставляют трубу 2 с кольцевыми заплечиками 23, патрубком 19 и дополнительными

затворами таким образом, чтобы фланец 20 патрубка 19 был ориентирован к фланцу 18 горизонтального участка колена 1, а дополнительные затворы трубы 2 располагались с внешней стороны хребтовой балки по разные ее стороны. Между фланцами 18 и 20 размещают кольцевую уплотнительную прокладку 22. В таком положении фланцы 18 и 20 соединяют друг с другом болтами 21. Для предотвращения колебаний трубы 2 и возникновения в колене 1 изгибающих моментов трубу 2 сверху и снизу обжимают четырьмя колодками 41, имеющими резиновые накладки 42. Колодки 41 закрепляют на швеллерах 40 с внутренней стороны хребтовой балки болтами 43, при чем на каждом швеллере 40 закрепляют по две колодки 41: одну над, а вторую под сквозным отверстием, выполненным в швеллере 40.

Сквозные отверстия, выполненные в швеллерах 40, не снижают конструктивную прочность цистерны, так как хребтовая балка почти не участвует в восприятии поперечных нагрузок из-за большой жесткости котла 39 цистерны (Шадур Л.А. Вагоны. - М.: Транспорт, 1973. - С.355). Кроме того, прочность швеллеров 40 на участках, где в них выполнены сквозные отверстия, увеличена колодками 41.

Конструкция герметичного и разъемного соединения горизонтального участка колена 1 и трубы 2 может быть выполнена и по другому принципу. Например, патрубок 19 может соединяться с коленом 1 и трубой 2 посредством резьбового соединения.

Полезная модель работает следующим образом. Чтобы осуществить слив жидкости из цистерны необходимо открыть один из двух дополнительных затворов сливного устройства в зависимости от условий эксплуатации. Для этого отворачивают стопорную гайку 33 с помощью рукоятки 34 и отворачивают винт 27. Откидная скоба 35 вместе с крышкой 25 и винтом 27 под действием силы тяжести самопроизвольно поворачивается вокруг валиков 24 и отвисает, открывая дополнительный затвор. Затем открывают основной затвор. Для этого посредством откидного воротка 10 вращают штангу 4, которая за счет резьбы вывинчивается из стойки 5 и поднимается вверх, увлекая за собой упорный стакан 6, пяту 8 и клапан 7, который отходит от седла 9 и открывает основной затвор. Жидкость из котла 39 поступает в колено 1, перемещается по его горизонтальному участку вдоль цистерны, затем через патрубок 19 поступает в трубу 2, где разделяется на два потока, движущихся в горизонтальной плоскости по трубе 2 перпендикулярно к продольной оси цистерны по направлению к дополнительным затворам. После этого жидкость выливается из сливного устройства через открытое сливное отверстие трубы 2. Закрывают сливное устройство в обратной последовательности. При возникновении аварийной ситуации и переворачивании котла с рамой колено 1, труба 2, патрубок 19 и оба дополнительных затвора находятся выше нижнего края рамы цистерны. Таким образом, рама цистерны защищает корпус сливного устройства от повреждения.

Совокупность отличительных существенных признаков приводит к повышению удобства при осуществлении слива и безопасности при перевозке жидкостей железнодорожными цистернами рамной конструкции. При возникновении аварийных ситуаций уменьшается вероятность разгерметизации котла и выброса перевозимой жидкости в окружающую среду, что снижает неблагоприятное влияние на окружающую природную среду. Разгерметизация котла цистерны в аварийных условиях приводит к экономическому ущербу как от потери груза, так и от загрязнения и повреждения технических средств в результате пожара разлившейся огнеопасной жидкости.

Claims (2)

1. Сливное устройство для железнодорожной цистерны рамной конструкции, содержащее корпус, окруженный обогревательным кожухом, основной затвор, включающий клапан, пяту, упорный стакан, седло, стойку, штангу, верхний конец которой снабжен откидным воротком, а нижний конец ввинчен в стойку и соединен с клапаном, имеющим верхние и нижние перья, резиновое кольцо, закрепленное прижимным кольцом и шпильками, причем в клапане выполнено сквозное отверстие, в которое установлена и жестко закреплена пята, а к штанге жестко присоединен упорный стакан, в который установлена пята, закрепленная в нем болтами, проходящими через ее кольцевую выточку, при этом нижняя часть корпуса снабжена дополнительным затвором, имеющим валики, скобы, винт, опору для винта, выполненную в виде откидной скобы, подвешенной на валиках, закрепленных на нижней части корпуса и крышку, снабженную стопорной гайкой с рукояткой, уплотнительным кольцом, закрепленным на крышке кольцом и болтами, при этом крышка прикреплена к корпусу винтом и жестко соединена со скобами, через которые пропущена откидная скоба, при этом на пяту и на соприкасающиеся поверхности верхних и нижних перьев основного затвора нанесено защитное покрытие из электропроводящего материала, отличающееся тем, что корпус сливного устройства выполнен в виде колена и трубы, герметично сочлененных между собой с возможностью разъема посредством патрубка, установленного в центральной части трубы перпендикулярно к ее оси, вертикальный участок колена соединен с седлом основного затвора, а горизонтальный участок колена расположен вдоль цистерны, дополнительный затвор установлен на каждом конце трубы, при этом продольная ось трубы расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси цистерны.

2. Сливное устройство по п.1, отличающееся тем, что торцы патрубка и горизонтального участка колена снабжены, например, фланцами с уплотнительной прокладкой между ними.