ЦИСТЕРНА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к оборудованию для транспортирования и кратковременного хранения жидкостей преимущественно автомобильным транспортом, например, нефти и нефтепродуктов.
Цистерны для транспортирования жидкостей автомобильным транспортом представляют собой в основном многосекционный цилиндрический закрытый с двух сторон корпус. В корпусе, как правило, устанавливаются перегородки (волнорезы), которые и образуют секции. Волнорезы повышают жесткость емкости в поперечном оси цилиндра направлении и гасят, образующуюся наиболее интенсивно в верхней части емкости, во время разгона или торможения транспортного средства волну. Однако сами перегородки в продольном оси цилиндра направлении имеют относительно низкую жесткость. Наличие циклических знакопеременных деформаций волнорезов возникающих от движения жидкости при разгоне или торможении в продольном оси цилиндра направлении приводит к появлению усталостных и коррозионно-усталостных трещин. Вследствие этого разрушаются волнорезы, снижается жесткость емкости в поперечном оси цилиндра направлении. Все это приводит к появлению по бокам автоцистерн трещин, через которые вытекает жидкость.
Известна многосекционная цистерна для транспортировки жидкостей (по патенту 2241622), включающая корпус с цельной обечайкой и разделительными перегородками, отличающаяся тем, что обечайка выполнена с кольцевыми зигами, причем зиг обращен внутрь по радиусу, а разделительная перегородка смонтирована по линии вершины зига.
Зиги повышают жесткость емкости в поперечном оси цилиндра направлении. Однако в продольном направлении жесткость перемычек остается низкой.
Известна цистерна для транспортировки жидкостей (по патенту 187597 - принят за прототип), включающая цилиндрический корпус с цельной обечайкой и перегородками, которые соединены между собой в шахматном порядке перемычками в виде труб, закрепленных в них с помощью упорных шайб и гаек, перемычки располагаются по окружности с радиусом 0,2 и 0,3 диаметра цилиндра, причем оси окружности и цилиндра совпадают, верхняя и нижняя перемычки располагаются в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, отличающаяся тем, что в секциях устанавливаются по шесть перемычек, боковые перемычки располагаются в плоскостях под углом 58…62° к вертикальной плоскости.
Такие цистерны для перевозки жидкостей отличается высокой жесткостью перегородок в продольном направлении, что повышает долговечность эксплуатации цистерн.
Соединение между собой волнорезов в шахматном порядке перемычками виде труб требует изготовления дополнительных отверстий в среднем волнорезе, что создает дополнительные концентраторы напряжений и снижает прочность средней перегородки в поперечном оси цилиндра направлении. При этом большое количество перемычек значительно увеличивает вес конструкции.
Известна цистерна для транспортировки жидкостей (по патенту 194371 - принят также за прототип), включающая цилиндрический корпус с цельной обечайкой и перегородками, которые соединены между собой в шахматном порядке тремя перемычками в виде труб, закрепленных в них с помощью упорных шайб и гаек, перемычки располагаются по окружности с радиусом 0,2 и 0,3 диаметра цилиндра, причем оси окружности и цилиндра совпадают, нижняя перемычка располагается в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, отличающаяся тем, что две верхние перемычки располагаются в плоскостях под углом 140…150° к вертикальной плоскости цилиндра.
Такие цистерны для перевозки жидкостей отличаются небольшим увеличением веса конструкции и значительной жесткостью перегородок в верхней части емкости в продольном оси направлении, что повышает долговечность эксплуатации цистерн.
Однако жесткость волнорезов в продольном направлении в верхней части емкости, где наиболее интенсивно действует волна, повышается недостаточно. Кроме того расположение нижней перемычки в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, мешает выполнению работ внутри емкости.
Известна цистерна для транспортировки жидкостей (по патенту 194332 - принят также за прототип), включающая цилиндрический корпус с цельной обечайкой и перегородками, которые соединены между собой перемычками в виде труб, закрепленными в них с помощью упорных шайб и гаек, перемычки располагаются в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, отличающаяся тем, что в секции располагается по одной перемычке, они устанавливаются выше оси цилиндра на расстоянии 0,35…0,37 диаметра цилиндра, крепление перемычек в средней перегородке производится с помощью муфты, установленной неподвижно в перегородке.
Такие цистерны для перевозки жидкостей отличаются значительной жесткостью перегородок в верхней части емкости в продольном оси направлении, что повышает долговечность эксплуатации цистерн.
Однако жесткость волнорезов в продольном направлении в верхней части емкости, где наиболее интенсивно действует волна, повышается недостаточно. Кроме того расположение перемычки в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, мешает проникновению через люк внутрь емкости.
Задачей полезной модели является повышение долговечности емкостей за счет увеличения жесткости перегородок емкости в продольном оси цилиндра направлении.
Поставленная задача достигается тем, что в секции располагается по две перемычки, причем они находятся на окружности с радиусом 0,33 диаметра цилиндра и под углом 35…40° к вертикальной плоскости цилиндра.
На фиг. 1 изображен общий вид цистерны для транспортировки жидкостей. На фиг. 2 представлена схема крепления перемычек на передней и задней перегородках, вид А. На фиг. 3 представлена схема крепления перемычек на средней перегородке, вид Б. На фиг. 4 представлена схема установки перемычек в секциях, вид В-В.
Цистерна состоит из следующих сборочных единиц и деталей: цилиндрического закрытого корпуса с цельной обечайкой, имеющего заливную горловину, 1, перегородок-волнорезов 2, перемычек 3, упорных шайб 4, гаек 5 и муфты 6.
Волнорезы 2 в секциях емкости соединяются между собой с помощью двух перемычек 3. Перемычки представляют собой трубы, на концах которых нарезана резьба. Установка перемычек в перегородках осуществляется с помощью упорных шайб 4, гаек 5 и муфты 6. Муфта установлена в средней перегородке неподвижно.
Перемычки в секциях располагаются выше оси цилиндра по окружности, причем оси окружности и цилиндра совпадают. В каждой секции располагается по две перемычки. Перемычки находятся на окружности с радиусом 0,33 диаметра цилиндра и под углом 35...40° к вертикальной плоскости цилиндра.
Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является дополнительное повышение жесткости перегородок в верхней части емкости в продольном оси направлении 1,15…1,25 раза, что препятствует возникновению усталостных трещин в перегородках. Это в свою очередь дополнительно препятствует снижению жесткости емкости в поперечном направлении и образованию трещин от поперечных деформаций емкости.
Все это позволяет повысить долговечность эксплуатации цистерн для перевозки жидкостей.