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 волну, образующуюся наиболее интенсивно в верхней части емкости во время разгона или торможения транспортного средства. Однако сами перегородки в продольном оси цилиндра направлении имеют относительно низкую жесткость. Наличие в верхней части волнорезов значительных циклических знакопеременных деформаций возникающих от движения жидкости при разгоне или торможении в продольном оси цилиндра направлении приводит к появлению усталостных и коррозионно-усталостных трещин. Вследствие этого верхняя часть волнореза разрушается, это ведет к разрушению всего волнореза, при этом снижается жесткость емкости и 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 180641 - 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, отличающаяся тем, что в секциях устанавливаются по три перемычки, перемычки располагаются по окружности с радиусом 0,2 и 0,3 диаметра цилиндра, причем оси окружности и цилиндра совпадают, а верхняя перемычка располагается в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, две нижние в плоскостях под углом 119…121° к вертикальной плоскости.
Такие цистерны для перевозки жидкостей отличаются более высокой жесткостью перегородок в продольном направлении, что повышает долговечность эксплуатации цистерн.
Однако жесткость волнорезов в продольном направлении в верхней части емкости, где наиболее интенсивно действует волна, повышается недостаточно.
Известна цистерна для транспортировки жидкостей (по патенту 187597 - принят также 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 отличаются еще более высокой жесткостью перегородок в продольном направлении, что повышает долговечность эксплуатации цистерн. Однако большое количество перемычек значительно увеличивает вес конструкции.
Задачей полезной модели является повышение долговечности емкостей за счет увеличения жесткости волнорезов в верхней части емкости в продольном оси цилиндра направлении при незначительном увеличении массы конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что в секциях устанавливаются по три перемычки, нижняя перемычка располагается в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, две верхние перемычки располагаются в плоскостях под углом 140…150° к вертикальной плоскости цилиндра.
На фиг. 1 изображен общий вид цистерны для транспортировки жидкостей.
Цистерна состоит из следующих сборочных единиц и деталей: цилиндрического закрытого корпуса с заливной горловиной 1, перегородок-волнорезов 2, двух верхних 3 и нижней 4 перемычек, упорных шайб 5 и гаек 6.
Волнорезы 2 в секциях емкости соединяются между собой с помощью трех перемычек: двух верхних 3 и одной нижней перемычки 4. Перемычки представляют собой трубы, на концах которых нарезана резьба. Установка перемычек в перегородках (фиг. 2) осуществляется с помощью упорных шайб 5 и гаек 6.
Перемычки в секциях располагаются по окружности с радиусом 0,2 и 0,3 диаметра цилиндра (фиг. 3), причем оси окружности и цилиндра совпадают. Такие значения геометрических параметров обеспечивают наилучшую способность гашения циклических колебаний волнорезов от движения жидкости вдоль цилиндрической емкости.
Нижняя перемычка располагается в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра. Две верхние перемычки устанавливаются в плоскостях под углом 140…150° к вертикальной плоскости цилиндра (фиг. 3). При таких углах расположения верхних перемычек они оказываются в зоне максимальных деформаций волнорезов в продольном цилиндру направлении от возникающей при разгоне или торможении волны.
Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является дополнительное повышение жесткости волнорезов в верхней части емкости в продольном оси цилиндра направлении, при незначительном увеличении веса конструкции. Наличие двух перемычек в секциях в верхней части емкости в зоне максимальных деформаций от появления волны 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 во время их работы.
Все это позволяет повысить долговечность эксплуатации цистерн для перевозки жидкостей.