ЗАГРУЗОЧНАЯ ОПОРА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ГИБКОГО ВКЛАДЫША В ГРУЗОВОМ ОТСЕКЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к загрузочным опорам для транспортных упаковок, в частности, к съемным загрузочным опорам для установки и крепления элементов гибкого контейнера в грузовом отсеке транспортного средства. Полезная модель в первую очередь применима для использования в железнодорожных полувагонах, хотя может использоваться и в иных транспортных средствах, включая, например, кузова или прицепы грузового автомобильного транспорта.
Железнодорожный полувагон, как правило, представляет собой открытый вагон с высокими бортами для перевозки навалочных или сыпучих грузов (глинозем, песок и прочее). Отсутствие крыши у полувагона обеспечивает удобство погрузки и выгрузки грузов. Кроме того, в том числе и благодаря отсутствию крыши, полувагон имеет более простую конструкцию по сравнению с вагоном и, соответственно, является более простым и менее затратным при изготовлении. Однако перевозка грузов в полувагонах имеет ряд существенных ограничений и недостатков. В частности, в полувагонах можно перевозить грузы не требующие защиты от взаимодействия с атмосферой и от атмосферных осадков. В случае с насыпными материалами, это - руда, уголь, флюсы, песок и т.п. Другим недостатком является естественная потеря части груза из-за выдувания груза из полувагона встречным потоком воздуха при движении и потери части груза через конструктивные щели полувагона.
Для решения вышеуказанных проблем и изоляции внутреннего пространства полувагонов используются различные гибкие вкладыши или, так называемые, Внутренние Вагонные Мягкие Резервуары (ВВМР). Как правило, такие вкладыши выполнены, в целом, с размерами соответствующими внутреннему объему грузового отсека транспортного средства так, что вкладыш может легко размещаться внутри грузового отсека. Вкладыш может также иметь различные крепежные элементы, например, монтажные петли, предназначенные для фиксации вкладыша внутри грузового отсека транспортного средства.
Вкладыш также имеет по меньшей мере один загрузочный рукав, расположенный в верхней части вкладыша, который служит для загрузки груза внутрь вкладыша. При загрузке, загрузочные рукава крепятся к загрузочной опоре, которая временно устанавливается на грузовой отсек транспортного средства. Гибкие вкладыши, как правило, используются для перевозки различных сыпучих грузов, как например, песка, глинозема, минеральных удобрений, цемента, карбоната кальция, бикарбоната натрия, технического углерода, коагулянтов, нитрата аммония, мочевины, полимерных гранул и др.
Вкладыш эксплуатируется в железнодорожных полувагонах (или в кузовах иных транспортных средств) следующим образом. Перед установкой вкладыша производится осмотр полувагона на предмет наличия мест крепления, а так же острых кромок, которые могут повредить вкладыш и нарушить его герметичность. Далее вкладыш присоединяется (крепится, подвязывается) к загрузочной опоре, например, при помощи строп пришитых к телу вкладыша, и вся конструкция помещается сверху на полувагон. Загрузочная опора устанавливается таким образом, чтобы загрузочные рукава вкладыша располагаются строго вертикально. Крепление загрузочной опоры к борту полувагона осуществляется нижним основанием каркаса.
Далее, стропы нижней части вкладыша отвязываются от нижней части каркаса загрузочной опоры. Нижняя часть вкладыша опускается на пол полувагона, верхняя часть вкладыша остается привязанной к загрузочной опоре. Далее, нижнюю и верхнюю части вкладыша фиксируют по всему периметру стропами, закрепляя их к соответствующим крепежным элементам в нижней и верхней части полувагона. Загрузочные рукава вкладыша верхней частью крепятся к рамам опоры своими монтажными петлями посредством строп или карабинов. Операция повторяется для всего требуемого количества загрузочных рукавов.
Загрузка сыпучим грузом осуществляется силосной установкой в автоматическом режиме через загрузочные рукава. Наличие загрузочной опоры обеспечивает быстрое и точное заполнение вкладыша. После загрузки загрузочные рукава отвязывают от загрузочной опоры, при этом сама опора снимается и передается в следующий полувагон для подготовки к загрузке. После этого загрузочные рукава складываются и завязываются ремнем.
Загрузочная опора, как правило, представляет собой металлический каркас для крепления к жестким частям транспортного средства, а также набор верхних рам для фиксации в поднятом положении верхней части загрузочных рукавов вкладыша. Например, в патенте РФ на полезную модель №101420 (дата публикации 20.01.2011], который выбран за прототип данной полезной модели, представлен типичный пример загрузочной опоры для фиксации гибкого вкладыша для перевозки сыпучих грузов в железнодорожных полувагонах.
В прототипе, загрузочная опора представляет собой металлическую конструкцию, выполненную в виде нижней рамы, предназначенной для крепления на верхней части грузового отсека полувагона, а также несколько верхних рам, которые жестко закреплены над нижней рамой, и которые предназначены для фиксации загрузочных рукавов и удержании их в поднятом состоянии. Нижняя рама выполнена прямоугольной, тогда как верхние рамы имеют квадратную форму с шириной стороны меньше ширины нижней рамы. Каждая верхняя рама жестко закреплена над нижней рамой при помощи стержней таким, образом, что центр верхних рам совпадает с центральной осью нижней рамы и соответственно полувагона.
Недостатком прототипа и иных известных аналогов полезной модели является отсутствие универсальности конструкции загрузочной опоры и возможность ее использования лишь с одним типом гибкого вкладыша и одним типом загрузочной платформы. Это связано с тем, что верхние рамы жестко соединены с нижней рамой на заранее заданном расстоянии друг от друга. Однако расположение выходных отверстий силосных установок могут отличаться от одной загрузочной платформы до другой. В связи с этим могут возникнуть ситуации, когда выходные отверстия силосных установок могут по крайней мере частично не совпадать с загрузочными рукавами, закрепленными к верхним рамам загрузочной опоры.
Кроме того, сами загрузочные рукава могут размещаться на различном расстоянии друг от друга и эти размеры могут несколько варьироваться в зависимости от типа, партии или производителя гибких вкладышей. В связи с этим, могут возникать ситуации, когда центральная ось жестко закрепленной верхней рамы загрузочной опоры не совпадает с центральной осью загрузочного рукава, что может приводить в нежелательным сгибам или невозможности использования определенной загрузочной опоры для некоторых типов гибких вкладышей.
В дополнение к вышесказанному, отсутствие универсальности конструкции заключается в том, что количество верхних рам заранее задано и не может быть изменено, однако количество загрузочных рукавов и силосных установок может быть разным в зависимости от типа загружаемого груза. Например, могут возникнуть ситуации, когда количество загрузочных рукавов больше, чем количество верхних рам, к которым их можно закрепить. В таких ситуациях, приходиться иметь целый набор различных загрузочных установок и подбирать их в зависимости от типа гибкого вкладыша и типа загрузочной платформы с силосными установками.
Технической задачей полезной модели является создание универсальной и удобной в использовании загрузочной опоры для гибких вкладышей, предназначенных для перевозки сыпучих грузов, и расширение арсенала средств, т.е. арсенала загрузочных опор.
Настоящая полезная модель позволят добиться сразу нескольких технических результатов. Во-первых, технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что обеспечивается универсальность конструкции загрузочной опоры, которая может использоваться со множеством различных вкладышей с различным количеством и размещением загрузочных рукавов, а также с множество различных загрузочных платформ, имеющих различное количество и размещение силосных установок. Во-вторых, технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что упрощается установка гибкого вкладыша внутрь грузового отсека транспортного средства. Третий технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в сокращении времени фиксации гибкого вкладыша к загрузочной опоре и сокращении времени загрузки сыпучим грузом гибкого вкладыша. Четвертый технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в обеспечении возможности более правильного и равномерного размещения сыпучего груза внутри гибкого вкладыша. Шестой технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в создании конструкции загрузочной опоры, которая является более удобной и простой в использовании, в частности более удобной при ее установке на полувагоны, особенно в люковые или глуходонные полувагоны, выполненные, например, по ГОСТ 26725-97 «Полувагоны четырехосные универсальные магистральных железных дорог колеи 1520 мм».
Сущность полезной модели состоит в том, что загрузочная опора для гибкого вкладыша содержит нижнюю раму и верхнюю раму, жестко скрепленные между собой одна над другой, а также по меньшей мере одно загрузочное кольцо. Полезная модель отличается от прототипа тем, что по меньшей мере одно загрузочное кольцо выполнено с возможностью скользящего перемещения вдоль верхней рамы.
В частных случаях реализации полезной модели, нижняя рама и верхняя рама имеют преимущественно прямоугольную форму, причем ширина верхней рамы меньше ширины нижней рамы. По меньшей мере некоторые элементы нижней рамы и верхней рамы могут быть выполнены из металлического гнутого профиля, трубы или арматуры. Кроме того, нижняя рама и верхняя рама могут быть соединены между собой при помощи набора стержней, располагающихся преимущественно перпендикулярно длинным сторонам нижней рамы и верхней рамы. Стержни могут быть выполнены из металлического гнутого профиля, трубы или арматуры.
В частных случаях реализации, загрузочная опора дополнительно содержит по меньшей мере один элемент жесткости, закрепляемый на стержнях преимущественно параллельно длинной стороне нижней рамы. Элемент жесткости может быть выполнен, например, из арматуры. В частных случаях реализации, элементы нижней рамы и верхней рамы могут быть закреплены к стержням при помощи сварки или при помощи болтового соединения.
В частных случаях реализации, по меньшей мере одно загрузочное кольцо выполнено из металлической полосы. Кроме того, по меньшей мере одно загрузочное кольцо может быть дополнительно снабжено элементами скользящего соединения с верхней рамой с обеспечением возможности перемещения по меньшей мере одного загрузочного кольца вдоль верхней рамы. Элементы скользящего соединения могут быть выполнены в виде металлических уголков. Кроме того, по меньшей мере одно загрузочное кольцо может иметь два элемента скользящего соединения с верхней рамой, которые жестко соединены с по меньшей мере одним загрузочным кольцом, и располагаются преимущественно параллельно друг другу. Также, по меньшей мере одно загрузочное кольцо может иметь диаметр преимущественно совпадающий с шириной верхней рамы. В некоторых вариантах реализации, по меньшей мере одно загрузочное кольцо выполнено с возможностью жесткого соединения с верхней рамой. Кроме того, по меньшей мере одно загрузочное кольцо может быть выполнено с возможностью крепления к нему загрузочного рукава гибкого вкладыша.
В частных случаях реализации полезной модели, по меньшей мере одно загрузочное кольцо имеет форму круга. Однако в иных вариантах реализации, по меньшей мере одно загрузочное кольцо имеет форму эллипса. В целом, количество загрузочных колец может быть не менее одного, предпочтительно от 1 до 5.
В частных случаях реализации полезной модели, верхняя рама и/или нижняя рама дополнительно снабжены пазами для соединения с механизмом погрузки. Верхняя рама и/или нижняя рама могут дополнительно снабжены элементами гнутого профиля или трубы, располагающийся преимущественно поперечно длинной стороне нижней или верхней рамы, для соединения с механизмом погрузки. Механизм погрузки может представлять собой вилочный погрузчик.
В частных случаях реализации полезной модели, по крайней мере нижняя рама имеет размеры, соответствующие для ее соединения с грузовым отсеком транспортного средства. Например, по крайней мере нижняя рама имеет длину 8000-12000 см, а ширину 2600-3000 см. Предпочтительно, ширина нижней рамы составляет около 2800 см, а длина - около 10000 см, что обеспечивает легкую установку загрузочной опоры на грузовой отсек стандартного железнодорожного полувагона, выполненного по ГОСТ 26725-97 или иным схожим стандартам. Однако следует отметить, что указанные размеры могут варьироваться. Важно отметить, что в некоторых вариантах реализации, нижняя рама может быть снабжена элементами крепления с грузовым отсеком транспортного средства.
Сущность полезной модели далее поясняется на чертежах, на которых представлено: на Фиг. 1 изображена конструктивная схема загрузочной опоры в собранном состоянии в аксонометрической проекции; на Фиг. 2 изображена та же конструктивная схема, что и показанная на Фиг. 1, но в разобранном состоянии; на Фиг.3 изображен вид сверху загрузочной опоры; на Фиг. 4 изображен вид сбоку загрузочной опоры; на Фиг. 5 изображен вид спереди загрузочной опоры. Подробное описание различных вариантов осуществления полезной модели с отсылкой на прилагаемые чертежи представлено ниже.
Как показано на чертежах, конструкция загрузочной опоры имеет форму трапецеидальной призмы или схожую с ней форму. Загрузочная опора имеет нижнюю раму 1 и верхнюю раму 2, каждая из которых в целом имеют форму прямоугольного параллелепипеда, причем ширина верхней рамы 2 меньше ширины нижней рамы 1. Важно отметить, что верхняя рама 2 и нижняя рама 1 располагаются преимущественно параллельно друг другу, одна над другой, так, что геометрические центры верхней рамы 2 и нижней рамы 1 совпадают друг с другом.
Элементы нижней рамы 1 и верхней рамы 2 могут быть выполнены из металлического профиля, например, гнутого профиля такого как уголки или швеллеры, или металлических труб круглого или прямоугольного сечения, арматуры, или комбинации этих элементов. Длинные стороны нижней рамы 1 предпочтительно имеют П-образную форму для удобства соединения с грузовым отсеком транспортного средства. Упомянутые элементы нижней рамы 1 и верхней рамы 2 могут быть соединены при помощи сварки или болтового соединения. Размер нижней рамы 1 может варьироваться в следующих пределах: длина от 8000 до 12000 см, ширина от 2600 до 3000 см, предпочтительно длина - около 10000 см, ширина - около 2800 см. Размер верхней рамы 2 может варьироваться в следующих пределах: длина от 8000 до 12000 см, ширина от 600 до 1200 см, предпочтительно длина - около 10000 см, ширина - около 900 см. Расстояние между нижней рамой 1 и верхней рамой 2 может варьироваться в пределах от 600 до 1200 см, предпочтительно около 900 см. В некоторых вариантах реализации, нижняя рама 1 может иметь элементы крепления для соединения с грузовым отсеком транспортного средства. Например, для элементы крепления могут представлять собой болты, винты, задвижки, клипсы, защелки, фиксаторы, магниты и т.п.
Верхняя рама 2 и нижняя рама 1 соединены между собой при помощи стержней 3. Стержни 3 могут быть выполнены из металлического профиля (например, прямоугольного профиля, уголков, швеллера), труб (прямоугольного или круглого сечения), арматуры или комбинации этих материалов. Элементы нижней рамы 1 и верхней рамы 2 могут быть соединены со стержнями 3 при помощи сварки или болтового соединения. Как показано на чертежах, стержни 3 (за исключением угловых) могут размещаться преимущественно перпендикулярно к длинным сторонам нижней рамы 1 и верхней рамы 2. Угловые стержни 3 могут располагаться наклонно к длинным сторонам нижней рамы 1 и верхней рамы 2 так, чтобы образовать форму трапецеидальной призмы или схожую с ней форму.
В некоторых вариантах осуществления, загрузочная опора может быть также снабжена элементами жесткости 4. Элементы жесткости 4 могут представлять собой арматуру, отрезки профиля или трубы, жестко закрепляемые на стержнях 3 преимущественно параллельно длинной стороне нижней рамы 1 или верхней рамы 2. Элементы жесткости 4 могут крепиться к стержням 3 при помощи сварки или болтового соединения.
Как показано на чертежах, в некоторых вариантах осуществления, загрузочная опора может быть снабжена элементами 5 соединения с механизмом погрузки. Например, элементы 5 могут быть выполнены в виде пазов или в виде отрезков гнутого профиля или трубы, которые, как показано на чертежах, могут располагаться преимущественно параллельно друг другу и преимущественно перпендикулярно длинной стороне верхней рамы 2. Элементы 5 могут крепиться как к верхней раме 2, нижней раме 1 или стержням 3 при помощи сварки или болтового соединения. Механизмом погрузки может являться вилочный погрузчик, кран или иные средства по транспортировке грузов.
Основным элементом загрузочной опоры являются загрузочные кольца 6, которые могут скользящим образом перемещаться вдоль верхней рамы 2. Загрузочные кольца 6 могут быть выполнены из металлической (например, стальной) полосы. Диаметр загрузочного кольца 6 в целом соответствует внутренней ширины верхней рамы 2. В некоторых вариантах осуществления диаметр загрузочного кольца 6 может варьироваться в переделах от 600 до 1200 см. Предпочтительно, диаметр загрузочного кольца 6 составляет около 900 см. Количество загрузочных колец 6 может варьироваться от одного до пяти. Кроме того, загрузочные кольца 6 могут иметь форму круга, хотя в некоторых вариантах осуществления могут иметь форму эллипса или прямоугольного параллелепипеда (например, квадрата). Важно отметить, что форма и выполнение загрузочного кольца 6 такие, что обеспечивается возможность легкого и удобного крепления к нему загрузочных рукавов гибкого вкладыша различных типов.
Загрузочные кольца 6 могут быть съемными, хотя при необходимости загрузочные кольца 6 могут быть выполнены с возможностью фиксации в верхней раме 2 в предопределенных местах. Фиксация может осуществляться при помощи болтового соединения, стопоров, шпилек, зацепов, клипсов, магнитов и т.п. Загрузочные кольца 6 могут быть также снабжены элементами 7 скользящего соединения с верхней рамой 2, которые обеспечивают перемещение загрузочного кольца 6 вдоль длинных сторон верхней рамы 2. Элементы 7 скользящего соединения могу представлять собой отрезки гнутого профиля (например, уголки), трубы, арматуры, рельсы и т.п. Предпочтительно, каждое загрузочное кольцо 6 имеет два элемента 7 скользящего соединения, которые закреплены на загрузочном кольце 6 с его боковых сторон, противоположно друг другу, и параллельно друг другу (см. Фиг. 2). При таком исполнении, элементы 7 скользящего соединения могут зацепляться за длинные стороны верхней рамы 2 с возможностью перемещения загрузочного кольца 6 вдоль верхней рамы 2 и крепления его на заданном расстоянии или положении.
Таким образом, полезная модель обеспечивает универсальную загрузочную опору, предназначенную для крепления гибкого вкладыша для перевозки сыпучих грузов, а также расширяет доступный арсенал загрузочных опор. Универсальность загрузочной опоры достигается, в первую очередь, тем, что верхняя рама 2 выполнена единой с возможностью размещения в ней одного или более загрузочного кольца 6, которые могут свободно перемещаться вдоль длинных сторон верхней рамы 2, а в случае необходимости, жестко закреплены в необходимых для этого местах. Кроме того, универсальность достигается тем, что пользователь может выбрать необходимое количество загрузочных колец 6 (например, одно, два, три или более), так чтобы их число соответствовало числу загрузочных рукавов гибкого вкладыша и/или количеству силосных установок на загрузочной платформе. Такой подход значительно упрощает и ускоряет не только установку гибких вкладышей в грузовых отсеках транспортных средств, но скорость загрузки гибкого вкладыша сыпучим грузом. Кроме того, возможность передвижения загрузочного кольца 6 и фиксации его в необходимом месте может позволить обеспечить более равномерное и правильное размещение сыпучего груза в гибком контейнере, поскольку полезная модель позволяет избежать сгиба загрузочных рукавов, которая имеет место при несоосном расположении загрузочных колец относительно загрузочных рукавов, а также поскольку полезная модель позволяет центровать загрузочные кольца 6 с выходными отверстиями силосных установок в случае такой необходимости.