КОТЁЛ ДЛЯ ЖИДКИХ ГРУЗОВ

Полезная модель относится к ёмкостям для хранения и перевозки жидких грузов, и может быть использована в вагонах-цистернах, контейнерах-цистернах и стационарных ёмкостях.
Известен корпус котла железнодорожной цистерны, выполненный в виде цилиндрической ёмкости, состоящей из царг, при этом центральная царга корпуса котла в продольном сечении имеет форму равнобочной трапеции (RU 42988, B61D5/00, опубл. 27.12.2004).
Технической проблемой данного устройства является то, что при установленных крайних царгах с уклоном к центральной царге корпуса котла торец центральной царги имеет форму эллипса, а торцы крайних царг – форму окружности. Из-за несоответствия форм торцов центральной царги и смежных с ней крайних царг при сборке корпуса котла происходит смещение кромок их торцов, и как следствие, образуются изгибы и горбы в месте их соединения, что приводит к снижению прочности сварных швов в корпусе котла железнодорожной цистерны, а, соответственно, и к снижению надёжности котла вагона-цистерны в целом.
Техническим результатом полезной модели является повышение надёжности котла для жидких грузов.
Заявляемый технический результат обеспечивается котлом для жидких грузов, выполненным в виде ёмкости, собранной из царг, при этом центральная царга в продольном вертикальном сечении имеет форму равнобедренной трапеции, в котором каждая царга, смежная с центральной царгой, в продольном вертикальном сечении имеет форму прямоугольной трапеции с основаниями и с боковой стороной, противоположной центральной царге, расположенной перпендикулярно основаниям, при этом соотношение разницы длин оснований прямоугольной трапеции царги, смежной с центральной царгой, к разнице длин оснований равнобедренной трапеции центральной царги составляет 1: (1,9-2,1).
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый котёл для жидких грузов отличается от прототипа тем, что каждая царга, смежная с центральной царгой, в продольном вертикальном сечении имеет форму прямоугольной трапеции с основаниями и с боковой стороной, противоположной центральной царге, расположенной перпендикулярно основаниям, при этом соотношение разницы длин оснований прямоугольной трапеции царги, смежной с центральной царгой, к разнице длин оснований равнобедренной трапеции центральной царги составляет 1: (1,9-2,1). Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, иллюстрирующим общий вид котла для жидких грузов.
1
2
Котёл для жидких грузов выполнен в виде ёмкости, собранной из центральной царги 1, двух царг 2, смежных с центральной царгой 1, и днищ 3. Ёмкость котла для жидких грузов может также содержать пять царг, две из которых установлены между царгами 2, смежными с центральной царгой 1, и днищами 3. Центральная царга 1 в продольном вертикальном сечении имеет форму равнобедренной трапеции с основаниями 1.1 и 1.2 длиной L и L, соответственно. Торцы центральной царги 1 в поперечном вертикальном сечении имеют форму эллипса.
Технический результат, который заключается в повышении надёжности котла для жидких грузов обеспечивается следующим образом.
3
4
3
4
1
2
3
4
1
2
Каждая царга 2, смежная с центральной царгой 1, в продольном вертикальном сечении имеет форму прямоугольной трапеции с основаниями 2.1 и 2.2 длиной L и L соответственно, и с боковой стороной 2.3, противоположной центральной царге 1, расположенной перпендикулярно основаниям 2.1 и 2.2. Каждая царга 2, смежная с центральной царгой 1, выполнена с соотношением разницы длин (L-L) оснований 2.1 и 2.2 соответственно, прямоугольной трапеции царг 2, смежных с центральной царгой 1, к разнице длин (LL)оснований 1.1 и 1.2 соответственно, равнобедренной трапеции центральной царги 1, составляющим 1: (1,9-2,1). Это позволяет выполнить торец каждой царги 2, смежной с центральной царгой 1, со стороны центральной царги 1 в поперечном вертикальном сечении в форме эллипса. При этом торец каждой царги 2, смежной с центральной царгой 1, с противоположной стороны от центральной царги 1 выполнен в поперечном вертикальном сечении в форме окружности. Предложенная конструкция котла позволяет соединить между собой торцы царг 2, смежных с центральной царгой 1, и торцы центральной царги 1, имеющие форму эллипса, и торцы царг 2, смежных с центральной царгой 1, и днищ 3, имеющие форму окружности. Получаемая таким образом стыковка центральной царги 1, царг 2, смежных с центральной царгой 1, и днищ 3 без конструктивного смещения кромок их торцов, без образования изгибов и горбов, повышает прочность сварных швов, обеспечивая повышение надёжности котла для жидких грузов. При невыполнении заявляемого соотношения разницы длин (L-L) оснований 2.1 и 2.2 соответственно, прямоугольной трапеции царги 2, смежной с центральной царгой 1, к разнице длин (LL)оснований 1.1 и 1.2 соответственно, равнобедренной трапеции центральной царги 1 не достигается исключение смещения кромок их торцов из-за большого их несовпадения.
Конкретным примером реализации полезной модели является котёл для жидких грузов, выполненный в виде ёмкости, собранной из центральной царги 1, двух царг 2, смежных с центральной царгой 1 и двух днищ 2.
2
,
1
,
Заготовку центральной царги 1 изготавливают из листа, который раскраивают и затем режут с применением плазменной резки. При этом люк-лаз 4 размещается в месте расположения основания 1.2 с наименьшей длиной L равнобедренной трапеции центральной царги 1 а сливной люк 5 – в месте расположения основания 1.1 с наибольшей длиной L равнобедренной трапеции центральной царги 1что обеспечивает их размещение в зоне с наименьшими напряжениями.
3
4
1
2
Заготовку каждой царги 2, смежной с центральной царгой 1, также изготавливают из листа, который раскраивают и режут с применением плазменной резки. При этом соотношение разницы длин (L-L) оснований 2.1 и 2.2 соответственно, прямоугольной трапеции царги 2, смежной с центральной царгой 1, к разнице длин (L-L) оснований 1.1 и 1.2 равнобедренной трапеции центральной царги 1 составляет 1:(1,9-2,1).
Заготовки центральной царги 1 и царг 2, смежных с центральной царгой 1 вальцуют и стыкуют между собой без смещения кромок. Затем пристыковывают днища 2.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата – повышение надёжности котла вагона-цистерны за счёт исключения смещений кромок центральной царги и царг, смежных с центральной царгой котла для жидких грузов.