Цистерна для транспортировки и хранения нефтепродуктов

Полезная модель относится к емкостям для хранения и транспортирования жидкостей и используется на автомобильном транспорте.
При существовании большого многообразия цистерн для транспортировки нефтепродуктов возникла потребность в создании цистерны, позволяющей при увеличенном объеме заполняемого пространства обеспечить улучшенную схему распределения нагрузок на колеса и повысить безопасность эксплуатации.
Из уровня техники известна модель полуприцеп-цистерна ППЦ-91392-0000010 (https://graz.ru/products/stalnye-polupritsepy-tsisterny/ppts-923992-0000010/). Корпус цистерны представляет собой цилиндр, усеченный по обратному радиусу в передней части цистерны, с внутренними ребрами жесткости (волнорезами) плосковыгнутой формы, которые усиливают надежность всей конструкции цистерны и препятствуют возникновению гидроударов.
Отличием от заявляемой полезной модели является форма корпуса цистерны, выполненная в форме цилиндра, усеченного в передней части цистерны. Центр тяжести цилиндрического корпуса расположен выше центра тяжести корпуса, вписанного в овал, что уменьшает устойчивость полуприцепа. Также нетехнологичным является изготовление усеченной по внутреннему радиусу передней части цистерны.
Задачей полезной модели является обеспечение понижения центра тяжести цистерны при больших объемах.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение понижения центра тяжести цистерны при больших объемах и, как следствие, повышение объема перевозимого груза.
Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что в цистерне для транспортировки и хранения нефтепродуктов, содержащей емкость переменного сечения с днищами, емкость имеет сложное переходное сечение в продольной плоскости и разделена на три части: носовую; переходную и основную. Носовая часть представляет собой фигуру, образованную по меньшей мере четырьмя дугами окружностей, смежные дуги которых касательны, вершины по горизонтали и вертикали совпадают с вершинами овала, имеющего одну ось симметрии, с размерами по горизонтали от 2300 до 2550 мм, а по вертикали от 1400 до 1650 мм, причем часть дуг окружностей выше горизонтальной плоскости совпадает по размерам с размерами дуг окружностей в сечении носовой части и сечении переходной части. Переходная часть располагается ниже горизонтальной плоскости, и представляет собой конический переход от носовой части к основной части, а выше горизонтальной плоскости совпадает по геометрии с дугами окружностей в сечении носовой части и в сечении основной части. Сечение основной части представляет собой фигуру, образованную по меньшей мере четырьмя дугами окружностей, смежные дуги которых касательны, вершины по горизонтали и вертикали совпадают с вершинами овала, имеющего две оси симметрии, с размерами по горизонтали от 2300 до 2550 мм и по вертикали от 1700 до 1850 мм. В носовой и основной частях дополнительно жестко прикреплены усиливающие элементы, выполненные из листового материала и повторяющие емкости, при этом внутри емкости дополнительно установлены ребра жесткости, внутренние ребра жесткости в носовой части и в основной части повторяют форму соответствующего днища, а днище в носовой и основной частях не сосны, и имеют смещение по вертикали от 0 до 300 мм.
В частном случае в цистерне предусматривают не менее 1 раздельного отсека.
Полезная модель поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 - цистерна с экологическим коробом;
фиг. 2 - цистерна вид сбоку и в разрезе: 1 - носовая часть; 2 - переходная часть; 3 - основная часть;
фиг. 3 - распределение нагрузок для трехосной цистерны;
фиг. 4 - распределение нагрузок для четырехосной цистерны.
Полезная модель включает (фиг. 1): цистерну (1), представляющую собой емкость переменного сечения с днищами, с перегородками межотсечными и с волнорезами, на которую установлен экологический короб (2), выполненный из металла, открытого типа, имеющий прямоугольную вытянутую форму, стянутую пятью брусьями. При этом для повышения технологичности изготовления и безопасности при эксплуатации в экологическом коробе может быть использован профиль сложной формы.
Сечение по продольной плоскости (фиг. 2) разделяется на три части: носовую часть (3); переходную часть (4); основную часть (5). Сечение в носовой части (3) (фиг. 2) представляет собой фигуру, образованную, по меньшей мере четырьмя дугами окружностей, смежные дуги которых касательны, вершины по горизонтали и вертикали совпадают с вершинами овала, имеющего одну ось симметрии, с размерами по горизонтали от 2300 до 2550 мм, а по вертикали от 1400 до 1650 мм, причем часть дуг окружностей выше горизонтальной плоскости совпадает по размерам с размерами дуг окружностей в сечении носовой части (3) и сечении переходной части (4). При размере по горизонтали менее 2300 мм и по вертикали менее 1400 мм, но более 1650 не будет обеспечено максимальное количество перевозимого груза и не будут достигнуты оптимальные нагрузки на шкворень и дорогу через оси колес и в соответствии с действующим законодательством ширина транспортного средства не может быть больше 2550 мм.
Переходная часть (4) ниже горизонтальной плоскости представляет собой конический переход от носовой части (3) к основной части (5), а выше горизонтальной плоскости совпадает по геометрии с дугами окружностей в сечении носовой части (3) и в сечении основной части (5).
Сечение в основной части (5) представляет собой фигуру, образованную по меньшей мере четырьмя дугами окружностей, смежные дуги которых касательны, вершины по горизонтали и вертикали совпадают с вершинами овала, имеющего две оси симметрии, с размерами по горизонтали от 2300 до 2550 мм и по вертикали от 1700 до 1850 мм. При размере по горизонтали менее 2300 мм и по вертикали менее 1700 мм, но более 1850 не будет обеспечено максимальное количество перевозимого груза и не будут достигнуты оптимальные нагрузки на шкворень и дорогу через оси колес, и в соответствии с действующим законодательством ширина транспортного средства не может быть больше 2550 мм.
Таким образом, в сечении носовой части (3), промежуточной части (4) и основной части (5) выше горизонтальной плоскости используются дуги окружностей с одинаковыми размерами и геометрией.
В носовой части (3) и в основной части (5) дополнительно жестко прикреплены усиливающие элементы, выполненные из листового материала и повторяющие форму емкости, при этом внутри емкости дополнительно установлены ребра жесткости, внутренние ребра жесткости в носовой части (3) и в основной части (5) повторяет форму соответствующего днища. Днища в носовой части (3) и в основной части (5) не соосны, имеют смещение по вертикали Н = от 0 до 300 мм. Данное расстояние необходимо для установки шкворневой плиты, чтобы тягач заехал под полуприцеп и осуществил сцепку. Ограничение размера в 300 мм вызвано сохранением заниженного центра тяжести.
В цистерне может быть не менее 1 раздельного отсека для разных видов нефтепродуктов.
Устройство работает следующим образом. Налив осуществляется по меньшей мере двумя способами - верхний налив и нижний налив. Верхний налив производится через специальный люк в крышке горловины, расположенной в верхней части цистерны (фиг. 1), гравитационным способом. Уровнем заполнения отсека является мерная планка, расположенная внутри отсека. Мерная планка устанавливается на уровне откалиброванного объема. Нижний налив осуществляется через сливные трубы и донные клапана, расположенные в нижней части цистерны (фиг. 1), под давлением. Для определения уровня наполнения, в отсеке установлен датчик, который в момент срабатывания посылает сигнал на блокировку подачи продукта в отсек.
Благодаря полезной модели удалось достичь оптимальных нагрузок на шкворень и дорогу через оси колес (фиг. 3) при максимальном количестве перевозимого груза в цистерне в составе пятиосного автопоезда, с допустимой массой автопоезда max 40 т, нагрузка на шкворень тягача 9500…10000 кг, нагрузка на дорогу через шины колес 21500…22500 кг, расстояние от шкворня до второй оси - 7400…8000 мм.
Также удалось достичь оптимальных нагрузок на шкворень и дорогу через оси колес (фиг. 4) при максимальном количестве перевозимого груза в цистерне в составе шестиосного и более автопоезда, с допустимой массой автопоезда max 44 т, нагрузка на шкворень тягача 9500…10000 кг, нагрузка на дорогу через шины колес 25000...26000 кг, расстояние от шкворня до середины осей - 7400…8000 мм.