КОТЕЛ ЦИСТЕРНЫ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к конструкциям котлов вагонов-цистерн или контейнеров-цистерн, а также к конструкциям емкостей, предназначенных для транспортировки и хранения жидких продуктов.
Котел цистерны имеет цилиндрическую форму и закрыт с торцов днищами. Котлы цистерны имеют устройства для погрузки и разгрузки, вид которых зависит от перевозимого груза. Котлы специальных цистерн могут иметь теплоизоляционное покрытие или оборудование для разогрева перевозимого продукта, а также приборы для контроля за его состоянием.
Известны различные технические решения в рассматриваемой области.
Известен патент RU на полезную модель №69473 (МПК B61D5/00, B65D88/12, опубл. 27.12.2007). Корпус котла железнодорожной цистерны выполнен в виде горизонтальной емкости, состоящей из днищ, закрепленных на торцах обечайки, имеющей центральную и концевые опорные царги, состоящие из двух листов, верхнего и нижнего броневого, с отношением толщин 1:(1,2-1,25). Центральная царга соединена с крайними царгами посредством промежуточных царг, выполненных из листа толщиной, равной толщине верхнего листа соединяемых царг.
1
3
Известен патент RU на полезную модель №42988 (МПК B61D5/00, B65D88/12, опубл. 27.12.2004). Корпус котла железнодорожной цистерны выполнен в виде бессекционной цилиндрической емкости, состоящей из горизонтально расположенных царг, состоящих из двух листов, верхнего и нижнего – броневого. Броневые листы трех средних царг охватывают в два раза меньшую часть окружности корпуса котла, чем броневые листы крайних царг, которая в свою очередь составляет не менее /части окружности корпуса и выходит за ложементы платформы, на которые устанавливается котел.
Известен патент RU на полезную модель №170382 (МПК: B61D5/00, B60P3/22, B65D88/06; опубл. 24.04.2017). Железнодорожный вагон-цистерна включает установленный на ходовые части посредством полурам котел, подкрепленный шпангоутами, содержащий два днища и обечайку, имеющую цилиндрическую центральную царгу, соединенную с консольными царгами, в свою очередь, соединенными с днищами котла.
Известна железнодорожная цистерна для транспортировки жидких грузов (патент RU на изобретение №2074828, МПК B61D5/00), включающая установленный на ходовой части посредством рамы котел в виде горизонтальной емкости, состоящий из эллиптических днищ и цилиндрической обечайки, выполненной из трех царг. Средняя царга выполнена из пяти листов, четыре из которых имеют равную ширину, а пятый составляет не менее 0,5 от ширины одного из четырех. Известная цистерна по совокупности существенных признаков является наиболее близкой к предлагаемому техническому решению и принята за прототип.
Недостатки известных конструкций заключаются в значительной трудоемкости изготовления котлов, что обуславливается большим количеством сварных швов обечайки, а также необходимостью вырезания листов заданных размеров из проката.
Таким образом, технической проблемой, существующей в настоящее время, являются проблемы, связанные с технологическими сложностями при изготовлении известных конструкций котлов цистерн. Создание предлагаемого технического решения направлено на решение данной технической проблемы, а именно, на создание конструкции с улучшенными техническими характеристиками: повышенной технологичностью, уменьшенной трудоемкостью и себестоимостью изготовления котла, за счет уменьшения количества продольных сварных швов и применения проката стандартной ширины, имеющего более низкую стоимость.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой полезной модели, состоит в повышении технологичности, уменьшении трудоемкости и себестоимости изготовления котла цистерны.
Достигается технический результат тем, что в котле цистерны, выполненной в виде емкости, включающей цилиндрическую обечайку, которая выполнена из трех царг и закрыта с торцов днищами, согласно полезной модели, каждая царга выполнена из одного листа. При этом две царги имеют одинаковую ширину, а ширина третьей составляет не более 0,5 от ширины каждой из двух остальных царг.
Форма днищ может быть плоской, эллиптической, торосферической или полусферической. В качестве цистерн могут быть использованы вагон-цистерны или контейнер-цистерны. В контейнере-цистерне ширина каждой из двух царг находится в диапазоне 1800…1950 мм, ширина третьей царги находится в диапазоне 900…975 мм. В вагоне-цистерне ширина каждой из двух царг находится в диапазоне 3200…3600 мм, ширина третьей царги находится в диапазоне 1600…1800 мм.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими графическими материалами: фиг.1, на которой схематически изображен котел цистерны, где:
1 – котел цистерны,
2 – царга,
L – ширина листа царги,
и фиг.2, на которой представлен раскрой котла 1.
Вагон-цистерна или контейнер-цистерна включает установленный на ходовой части посредством рамы котел 1 в виде горизонтальной емкости, состоящий из днищ и цилиндрической обечайки, выполненной из трех царг 2.
Каждая царга 2 выполнена из одного листа, при этом две царги имеют одинаковую ширину L, а ширина третьей составляет не более 0,5 от ширины L каждой из двух остальных царг.
Ширина третьей царги составляет не более 0,5 ширины L первой и второй царги, поскольку лист для третьей царги рациональнее всего получить разрезанием «пополам» листа первой или второй царги.
Если ширина третьей царги менее 0,5 ширины L, то остаются «отходы» металла, если ширина третьей царги превышает 0,5 ширины L, то получается лист для одной царги и «узкий» лист, который также является отходами металла, что повышает себестоимость изготовления котла.
Таким образом можно закупать для котла лист не двух, а одной ширины, что значительно упрощает процесс изготовления котла.
Одна третья часть количества листов шириной L раскраивается и режется на размер ширины L/2, при этом из пяти листов шириной L получаются заготовки для двух обечаек котлов, состоящих из трех царг 2: (2хL+L/2).
При этом, преимущественно, применительно к контейнеру-цистерне ширина L каждой из двух царг находится в диапазоне 1800…1950 мм, а ширина третьей царги находится в диапазоне 900…975 мм, применительно к вагону-цистерне - ширина каждой из двух царг находится в диапазоне 3200…3600 мм, а ширина третьей царги находится в диапазоне 1600…1800 мм. Таким образом ширина третьей царги составляет не более 0,5 ширины L первой и второй царги. Ширина 1800…1950 мм соответствует распространенным типоразмерам ширины оборудования большого количества прокатных станов, ширина 3200…3600 мм соответствует распространенным типоразмерам широкополосных прокатных станов.
Таким образом, предлагаемый котел цистерны обладает улучшенными техническими характеристиками, по сравнению с известными конструкциями, а именно, повышенной технологичностью, уменьшенной трудоемкостью и себестоимостью изготовления котла, поскольку за счет использования стандартной ширины листов проката исключается операция вырезания листов заданных размеров, а за счет уменьшения количества сварных швов упрощается процесс изготовления котла.