ГИБКИЙ ВКЛАДЫШ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОЛУВАГОНАХ

Полезная модель относится к области железнодорожных перевозок, а точнее - изготовлению и использованию гибких вкладышей, которыми оснащаются железнодорожные полувагоны для транспортировки и разгрузки сыпучих грузов.
Для транспортировки сыпучих грузов (минеральные удобрения и пр.) железнодорожным транспортом, как в России, так и за рубежом активно используются полувагоны. Обоснованность использования таких средств обусловлена простотой загрузки и выгрузки транспортируемого материала из полувагона.
В последнее время нашло свое активное применение использование в совокупности с полувагонами для транспортировки упомянутых грузов т.н. «гибких вкладышей», по своей геометрии повторяющих размеры полувагонов (соответствие размеров вкладыша внутренним размерам полувагона). Гибкие вкладыши изготавливаются из тканого полимерного материала. Использование вкладышей позволяет защитить транспортируемый груз от воздействия атмосферных осадков, непроизвольного просыпания груза в процессе его загрузки, транспортировки и разгрузки. Кроме того, использование вкладышей позволяет сохранить товарный вид транспортируемого материала, а также ускоряет процесс очистки полувагонов от остатков перевезенного груза.
Из следующей патентной информации известны близкие по своему назначению и конструкции технические решения (аналоги): RU 124 643, B61D 3/00, В60Р 7/04, 10.02.2013, RU 102 342, B61D 39/00, 27.02.2011, US 4 124 136, B61D 17/18, 07.11.1978, US 4 557 400, B61D 17/18, 10.12.1985, US 3 756 469, B61D 17/18, 04.09.1973, RU 100 039, B61D 17/00, B61D 3/00, B65G 67/24, 10.12.2010.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является техническое решение, раскрытое в описании к полезной модели RU 90 751, B61D 39/00, 20.01.2009 г. В указанной публикации раскрыт гибкий вкладыш для перевозки сыпучих грузов в железнодорожных полувагонах из ламинированного тканого полимерного материала, соответствующий по своим размерам внутренним размерам полувагона. Вкладыш полностью закрывает всю внутреннюю поверхность полувагона и имеет верхнюю грань.
Детали упомянутого вкладыша соединены между собой методом сшивания по всей длине каждого ребра вкладыша. Верхняя грань вкладыша снабжена, по меньшей мере, одним загрузочным рукавом, загрузочный рукав выполнен из двух, продетых один в другой, загрузочных рукавов, при этом внутренний загрузочный рукав выступает из внешнего загрузочного рукава. Также в соответствии с данной полезной моделью предлагается крепежный элемент гибкого вкладыша, закрепленный на верхнем ребре гибкого вкладыша и выполненный с возможностью крепления к ответным элементам на внешней поверхности полувагона и к ответным элементам внутренней поверхности полувагона.
Общие для перечисленных аналогов недостатки заключаются в следующем.
При разгрузке полувагона путем открытия расположенных в донной его части разгрузочных люков и следующего за этим вскрытия («вспарывания») гибкого вкладыша на продольных и в некоторых случаях поперечных балках днища полувагона скапливается остаток выгружаемого материала, не удаляемый самотеком. Т.е. образуются остатки груза, не удаляемые произвольно.
Для разгрузки таких остатков приходится использовать ручной труд, что существенным образом замедляет процесс разгрузки полувагона и железнодорожного состава в целом.
Один из существенных недостатков также заключается в том, что ручная разгрузка полувагона не всегда производится качественно и в полном объеме, что приводит к образованию не удаленных из полувагона остатков, транспортируемого материала (человеческий фактор).
Кроме того, такая технология разгрузки негативным образом влияет на здоровье работников, непосредственно спускающихся в полувагон и ручным способом удаляющих транспортируемый материал.
Задачей полезной модели является устранение указанных выше недостатков путем разработки новой конструкции гибкого вкладыша и ее последующего использования.
Полезная модель обладает совокупностью технических результатов, достигаемых одновременно при ее осуществлении: упрощение процесса полной разгрузки полувагона, сокращение времени разгрузки полувагона, повышение качества очистки полувагона от остатков транспортируемого материала.
Указанная задача решается следующим образом.
В гибком вкладыше для перевозки сыпучих грузов в железнодорожных полувагонах, выполненном из ламинированного тканого полимерного материала, соответствующем по длине и ширине внутренним размерам полувагона, состоящем из следующих элементов: днища, боковых и торцевых поверхностей, согласно заявленному решению, содержится тяговый элемент, в формировании которого участвует днище вкладыша. При этом тяговый элемент состоит из днища вкладыша, а также концевых частей или передних и задних концевых частей тягового элемента. Соответствующие концевые части тягового элемента могут быть собраны в единую стропу с образованием петли или двух, передней и задней петель тягового элемента.
Как видно отличительной чертой и новизной вкладыша является наличие в его конструкции особого т.н. «тягового элемента», благодаря которому с использованием дополнительных средств (например, лебедки и/или крана) удается осуществить подъем вкладыша из полувагона. При подъеме вкладыша из полувагона, например, под углом к его днищу, осуществляется сбор и выброс остатков груза через разгрузочные люки, расположенные в донной части полувагона.
Тяговый элемент с двумя, передней и задней петлями тягового элемента представляет собой днище вкладыша увеличенного размера, выполненное с образованием дополнительных частей: «передних концевых частей тягового элемента» и «задних концевых частей тягового элемента», обеспечивающих разгрузку остатков груза из полувагона - в зависимости от того, с какой стороны полувагона (передней или задней) будет осуществляться подъем вкладыша. Именно концевые части тягового элемента (передние или задние) присоединяются к лебедке и/или крану для подъема вкладыша из полувагона.
Для упрощения процесса разгрузки полувагона с одновременным упрочнением соединения тягового элемента с лебедкой (и/или краном) из собранных в единую стропу передних концевых частей тягового элемента формируется (создается) передняя петля тягового элемента. Аналогичным образом формируется (создается) и задняя петля тягового элемента.
Выполнение вкладыша фактически с двумя петлями тягового элемента для разгрузки полувагона: а) в передней части и б) задней части - делает вкладыш универсальным средством разгрузки полувагонов, т.к. в процессе транспортировки полувагонов к месту их разгрузки передняя и задняя часть полувагона могут меняться местами. Т.о. выполнение тягового элемента с двумя петлями упрощает процесс разгрузки полувагона.
Как видно а) наличие тягового элемента в конструкции вкладыша и б) его (тягового элемента) конструктивное выполнение являются отличительными чертами заявленного решения.
Для того чтобы тяговый элемент в процессе разгрузки не разрывался, его можно изготавливать из более прочного тканого полимерного, в том числе ламинированного материала. Кроме того, конструкция тягового элемента может быть усилена путем его изготовления из многослойного и/или рукавного материала.
Наилучший результат достигается в случае, когда тяговый элемент содержит две петли: переднюю и заднюю, образованные из собранных в единую стропу соответствующих им концевых частей тягового элемента вкладыша, а именно: «передних концевых частей тягового элемента» вкладыша и «задних концевых частей тягового элемента» вкладыша. Однако это не исключает возможности изготовления вкладыша с одной петлей.
Ниже приводятся графические материалы, поясняющие суть полезной модели. Графические материалы демонстрируют лишь один из возможных вариантов осуществления полезной модели.
На фиг. 1 - общий вид гибкого вкладыша (до его сшивания в единую конструкцию),
На фиг. 2 - схематичное изображение вкладыша (вид сбоку) в собранном состоянии с передними и задними концевыми частями тягового элемента, расположенными на горизонтальной поверхности,
На фиг. 3 - схематичное изображение вкладыша (вид сбоку) в собранном состоянии с передними и задними концевыми частями тягового элемента, расположенными в наклонном (приподнятом) положении,
На фиг. 4 - схематичное изображение передних и задних концевых частей тягового элемента после раскроя, но перед их сборкой в единые стропы для образования передней и задней петли тягового элемента,
На фиг. 5 - схематичное изображение передних и задних концевых частей тягового элемента после их сборки в единые стропы с образованием передней и задней петли тягового элемента,
На фиг. 6 - схематичное изображение вкладыша (вид сбоку) в собранном состоянии с передними и задними концевыми частями, собранными в единые стропы с образованием передней и задней петель тягового элемента (все концевые части расположены на горизонтальной плоскости),
На фиг. 7 - схематичное изображение вкладыша (вид сбоку) в собранном состоянии с передними и задними концевыми частями, собранными в единые стропы с образованием передней и задней петель тягового элемента (все концевые части расположены на вертикальной плоскости),
На фиг. 8 - схематичное изображение опорожненного самотеком полувагона с остатками груза (для удобства вкладыш не показан), образовавшимися в районе продольной и поперечных балок днища полувагона.
На фиг. 9 - схематичное изображение опорожненного самотеком полувагона, из которого осуществляется разгрузка (т.н. «доразгрузка») транспортируемого материала (груза) (удаление из полувагона остатка груза, образовавшегося (скопившегося) в районе продольной и поперечных балок днища полувагона) с использованием гибкого вкладыша, изготовленного согласно заявленному техническому решению.
На фиг. 1 - фиг. 9.
1 - днище (донная часть) гибкого вкладыша,
2 - передние концевые части тягового элемента гибкого вкладыша (собранные в единую стропу с образованием петли тягового элемента),
3 - задние концевые части тягового элемента гибкого вкладыша (собранные в единую стропу с образованием петли тягового элемента),
4 и 5 - боковые поверхности гибкого вкладыша,
6 и 7 - торцевые поверхности гибкого вкладыша,
8 - передняя концевая часть «А» тягового элемента,
9 - передняя концевая часть «Б» тягового элемента,
10 - задняя концевая часть «В» тягового элемента,
11 - задняя концевая часть «Г» тягового элемента,
12 - центральная часть «Д» тягового элемента,
13 - первая боковая часть тягового элемента,
14 - вторая боковая часть тягового элемента,
15 - петля (передняя) тягового элемента, образованная из передних концевых частей тягового элемента,
16 - петля (задняя) тягового элемента, образованная из задних концевых частей тягового элемента,
17, 18 - манжеты петель тягового элемента,
19, 20 - вспомогательные ленты петель тягового элемента,
21 - петли сборки гибкого вкладыша,
22 - крепежные ленты сборки гибкого вкладыша,
23 - полувагон,
24 - разгрузочные люки полувагона,
25 - груз (остатки груза, транспортируемый сыпучий материал),
26 - лебедка.
Ниже приводится пример осуществления полезной модели. Пример демонстрирует лишь один из возможных вариантов осуществления полезной модели.
1) Полувагон (23) доставляют к месту проведения загрузочных работ. После этого приступают к механической очистке внутренних поверхностей полувагона (23) для размещения в нем гибкого вкладыша и загрузки транспортируемого сыпучего материала (груза), например, минеральных удобрений.
2) После этого в полувагоне (23) размещают гибкий вкладыш, изготовленный из ламинированного тканного полимерного материала и соответствующий по длине и ширине внутренним размерам полувагона (23). При этом высота вкладыша определяется удельным весом (плотностью) транспортируемого материала (груза). Некоторые участки вкладыша, например, центральная часть «Д» (12) тягового элемента для повышения прочностных характеристик может быть дополнительно упрочнена, например, путем ее изготовления из многослойного и/или рукавного материала.
Части гибкого вкладыша (при его изготовлении): днище (1), боковые поверхности (4 и 5) и торцевые поверхности (6 и 7) соединяют между собой, например, посредством сшивания. Для улучшения влагозащитных свойств вкладыша швы дополнительно герметизируются клейкой лентой.
Вкладыш изготовлен с тяговым элементом, в формировании которого участвует днище (1) (донная часть) вкладыша.
Тяговый элемент представляет собой, как правило, усиленную (упрочненную) донную конструкцию, содержащую: днище (1) и его продолжение - передние концевые части «А» (8) и «Б» (9), а также задние концевые части - «В» (10) и «Г» (11).
Тяговый элемент изготавливается как единое целое (конструктивно) без каких-либо соединений между днищем (1) вкладыша и его продолжением - передними концевыми частями (8 и 9) и задними концевыми частями (10 и 11).
Концевые части (8 и 9), а также (10 и 11) используются для образования соответствующих им петель (15 и 16) тягового элемента - путем соединения и сшивания концевых частей в единую стропу.
Стропа в месте соединения концевых частей (8, 9) а также (10 и 11) тягового элемента для придания дополнительной прочности может быть усилена манжетой (17, 18), также выполненной из ламинированного тканого полимерного материала.
Согласно данному примеру днище (1) вкладыша выполнено из трех частей: центральной (12), изготовленной из рукавного тканого полимерного материала (для упрочнения тягового элемента вкладыша в целом), и двух боковых частей: (13) и (14).
Вкладыш размещают в полувагоне (23) таким образом, что бы передние концевые части (2) тягового элемента, а также задние концевые части (3) были доступны при окончательной разгрузке полувагона (23) (т.е. при его доразгрузке (полной разгрузке).
Для этого, согласно данному примеру, к передней петле (15) тягового элемента, образованной из передних концевых частей (2), в месте их соединения в единую стропу с помощью манжеты (17) присоединена вспомогательная лента (19), которую используют для извлечения петли (15) тягового элемента и последующего ее прикрепления, например, с помощью крюка с тросом к вытягивающей лебедке (26) на стадии окончательной разгрузки полувагона.
Также, согласно данному примеру, к задней петле (16) тягового элемента, образованной из задних концевых частей (3), в месте их соединения в единую стропу с помощью манжеты (18) присоединена вспомогательная лента (20), которую используют для извлечения петли (16) тягового элемента и последующего ее прикрепления, например, с помощью крюка с тросом к вытягивающей лебедке (26) на стадии окончательной разгрузки полувагона.
3) В полувагон (23), в котором предварительно размещен гибкий вкладыш, засыпают транспортируемый материал (груз). После этого приступают к сборке (упаковыванию) гибкого вкладыша с образованием из верхних частей его боковых (4, 5) и торцевых (6, 7) поверхностей крышки гибкого вкладыша, надежно укрывающей транспортируемый груз сверху.
При сборке (упаковке) гибкого вкладыша могут быть использованы различные способы и средства для образования плотного и герметичного контейнера (емкости).
Например, посредством размещения на верхних частях или кромках боковых (4, 5) и торцевых (6, 7) поверхностей вкладыша совокупности петель (21) и соответствующих им крепежных лент (22), обеспечивающих прочное связывание (соединение) верхних частей боковых (4, 5) и торцевых (6, 7) поверхностей вкладыша.
4) После этого полувагон (23) транспортируют к месту разгрузки. Плотное прилегание крышки вкладыша к грузу обеспечивает влагозащиту, сохранность груза и его товарный вид.
5) После доставки полувагона (23) к месту разгрузки осуществляют его разгрузку: открывают разгрузочные люки (24) полувагона (23), вскрывают (вспарывают) с помощью острого предмета, например, ножа, вкладыш (в районе его прилегания к разгрузочным люкам (24) полувагона (23)).
После этого груз самотеком (т.е. под воздействием силы тяжести) из полувагона (23) через разгрузочные люки (24) высыпается в сборочный бункер, расположенный под полувагоном (23), или на конвейерную линию, также расположенную под полувагоном (23). При этом в районе продольной и/или поперечных балок днища полувагона (23) образуются остатки груза (25), не устраняемого самотеком.
Ранее, для того, чтобы окончательно очистить полувагон (23) от груза, в том числе груза (25), оставшегося в районе продольной и/или поперечных балок днища полувагона (23), приходилось использовать ручной труд. Работники разгрузочной станции спускались в полувагон (23) и лопатами ссыпали остатки груза (25) через разгрузочные люки (24) полувагона (23) в сборочный бункер или на конвейерную линию. Это усложняло и затягивало процедуру разгрузки полувагонов, при этом в зависимости от характера транспортируемого груза мог наноситься вред здоровью работников (несмотря на принимаемые меры безопасности). Также страдало и качество разгрузки полувагонов, т.к. достаточно часто остаток груза (25) удалялся работниками из полувагона (23) не полностью.
Заявленное техническое решение позволило устранить указанные проблемы.
Благодаря тому, что вкладыш оснащен тяговым элементом, используемым для окончательной, чистовой разгрузки (доразгрузки) полувагона (23) от упомянутых остатков груза (25), существенно упростился процесс полной разгрузки полувагона (23), сократилось время разгрузки, повысилось качество очистки полувагона (23) от остатков транспортируемого материала (25).
С помощью вспомогательной ленты (19) или (20) (в зависимости от расположения полувагона по отношению к лебедке (26)) из полувагона (23) извлекают переднюю петлю (15) тягового элемента или заднюю петлю (16) тягового элемента, собранные из соответствующих им концевых частей - передних (8) и (9) или задних (10) и (11).
Прикрепив петлю (15) или (16) тягового элемента к силовым элементам лебедки (26), например, с использованием крюка и троса, начинают подъем (извлечение) вкладыша из полувагона (23).
Поднятие вкладыша естественным образом сопровождается самопроизвольным сбрасыванием (ссыпанием) остатков груза (25) из полувагона (23) через открытые разгрузочные люки (24) в сборочный бункер (или, например, на конвейерную линию), что фактически исключает необходимость дополнительной, т.н. «ручной» доразгрузки и очистки полувагона (23).
После полного извлечения вкладыша из полувагона (23) переходят к разгрузке следующего полувагона (23).
Как видно, за счет разработки и использования новой конструкции гибкого вкладыша существенно упрощается процесс полной разгрузки полувагона, сокращается время его разгрузки, повышается качество очистки полувагона от остатков транспортируемого материала.