Затвор дисковый сливного устройства вагона-цистерны

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в конструкции сливных устройств железнодорожных вагонов-цистерн, как промежуточный дисковый затвор поворотного типа, установленный в сливном патрубке между верхним и нижним затворами и обеспечивающий дополнительную степень защиты.
Требованиями «Правил перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и вагонах бункерного типа для перевозки нефтебитума», «Правил перевозок опасных грузов по железным дорогам» и Приложением 2 к «Соглашению о международном железнодорожном грузовом сообщении» для повышения эксплуатационной надежности и безопасности запорно-сливного устройства железнодорожных вагонов-цистерн предписано обязательное применение сливных устройств с тремя последовательно расположенными и независимыми друг от друга запорно-сливными устройствами в конструкции вагонов-цистерн для перевозки опасных грузов.
При этом конструкция сливных устройств должна быть унифицирована с существующей инфраструктурой сливо-наливных эстакад, оснащенных оборудованием для подогрева высоковязких и застывающих продуктов, в части присоединительных размеров и сохранения проходного сечения сливного устройства для обеспечения возможности использования размывающей головкой гидромонитора для разогрева при сливе вязких нефтепродуктов из вагона-цистерны.
Уровень техники
Из уровня техники известно запорно-сливное устройство преимущественно для железнодорожной цистерны (патент RU 2281871 С2), который включает в себя сливную горловину с установленными последовательно автономно управляемыми основным и дублирующим поворотными дисковыми затворами и концевой заглушкой. Основной поворотный дисковый затвор размещен на поворотном валу, расположенном поперечно оси сливного патрубка. Дублирующий дисковый затвор имеет аналогичную конструкцию. В открытом положении основного и дублирующего дисковых затворов их рабочие диски располагаются по разные стороны от оси сливного патрубка цистерны.
Из уровня техники известен затвор дисковый поворотный, предназначенный для установки в качестве промежуточного (дополнительного) затвора сливных устройств для железнодорожных цистерн (патент RU 165038 U1), который включает в себя корпус с размещенным в нем седлом, рукоятку, поворотный диск, закрепленный на приводном валу, установленном в корпусе перпендикулярно оси проходного сечения затвора со смещением относительно этой оси, с седлом, изготовленным из коррозионно-стойкой стали и установленным в корпус затвора на прессовой посадке.
Недостатком указанных аналогов является перекрытие проходного сечения по центру патрубка сливного устройства по причине использования дискового затвора, который в открытом положении располагается на продольной оси сливного патрубка, и, как следствие, невозможность применения оборудования для подогрева высоковязких и застывающих продуктов при сливе вязких нефтепродуктов из вагона-цистерны.
Раскрытые сущности полезной модели
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в достижении максимально полного открытия проходного сечения сливного патрубка на уровне промежуточного затвора при разгрузке цистерны.
Технический результат - предложенное техническое решение позволяет производить разгрузку с использованием размывающей головки гидромонитора и сократить время разгрузки вагонов-цистерн на сливо-наливных эстакадах, оснащенных оборудованием для подогрева высоковязких и застывающих продуктов, за счет смещения оси вращения диска затвора относительно оси сливного патрубка и плоскости седла и, как следствие, максимально возможного открытия проходного сечения сливного патрубка на уровне промежуточного затвора при разгрузке цистерны.
1
1
1
2
1
1
2
1
1
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем. Затвор дисковый сливного устройства вагона-цистерны содержит корпус с размещенными в нем седлом с внутренним диаметром упором, двумя элементами, задающими ось вращения, один из которых является шпинделем, осуществляющим передачу крутящего момента от привода к запирающему элементу. На элементах, задающих ось вращения установлена поворотная заслонка в виде диска, приводящаяся в движение посредством рычажного привода. Элементы, задающие ось вращения смещены (с эксцентриситетами) относительно оси сливного патрубка на расстояние h, выполненное в размере от 0,005⋅D до 0,10⋅D и относительно плоскости седла на расстояние h, выполненное в размере от 0,10⋅D до 0,60⋅D. Диаметр проходного сечения сливного патрубка на уровне промежуточного затвора при открытом положении заслонки составляет D равный от 0,60⋅D до 0,90⋅D. В результате в соответствии с заявляемой полезной моделью разработанная конструкция позволяет наиболее полно открыть проходное сечение сливного патрубка на уровне промежуточного затвора и использовать оборудование для подогрева высоковязких и застывающих продуктов (гидромонитора) при разгрузке цистерны.
Установка затвора дискового сливного устройства вагона-цистерны в сливном патрубке производится посредством межфланцевого крепления с помощью болтов или шпилек, с использованием верхнего и нижнего фланцев, установленных на частях сливного патрубка или посредством сварного соединения по меньшей мере к одному из фланцев. Затвор дисковый сливного устройства вагона-цистерны может быть применен в качестве основного или другого дополнительного затвора.
Заявляемая полезная модель обладает новым отличительным признаком, который заключается в использовании в промежуточном затворе сливных устройств вагонов-цистерн поворотной заслонки в виде диска со смещением осей вращения с эксцентриситетами относительно оси сливного патрубка и плоскости седла, отсутствующим в существующих конструкциях дисковых затворов сливных устройств железнодорожных вагонов-цистерн, что позволяет наиболее полно открыть проходное сечение сливного патрубка на уровне промежуточного затвора и использовать оборудование для подогрева высоковязких и застывающих продуктов (гидромонитор) при разгрузке цистерны. Наличие нового отличительного существенного признака свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется
на фиг. 1, - установка затвора дискового в сливное устройство;
на фиг. 2 и фиг. 3 - устройство затвора дискового;
на фиг. 4 - затвор дисковый в открытом состоянии.
Осуществление полезной модели
Затвор сливного устройства может быть использован в конструкции сливных устройств железнодорожных вагонов-цистерн, как промежуточный затвор.
На фиг. 1 изображен затвор дисковый, установленный в патрубке сливного устройства между верхним и нижним затворами посредством межфланцевого крепления с помощью болтов или шпилек 1, с использованием верхнего 2 и нижнего 3 фланцев, установленных на частях сливного патрубка.
1
1
1
2
1
1
На фиг. 2 и на фиг. 3 изображен затвор дисковый, который содержит корпус 4 с размещенными в нем седлом 5 с внутренним диаметром, имеющим поверхность сопряжения с заслонкой конической формы, упором 6, двумя элементами, задающими ось вращения 7 и 8, один из которых является шпинделем 7, осуществляющим передачу крутящего момента от привода к запирающему элементу. На элементах вращения 7 и 8 установлена поворотная заслонка в виде диска 9, приводящаяся в движение посредством рычажного привода 10. Элементы 7 и 8, задающие ось вращение диска 9 смещены (с эксцентриситетами) относительно оси сливного патрубка на расстояние h, выполненное в размере от 0,005⋅D до 0,10⋅D и относительно плоскости седла на расстояние h, выполненное в размере от 0,10⋅D до 0,60⋅D. Поверхность заслонки 9 со стороны направления потока продукта плоская или сферическая в центре диска и имеет коническую или сферическую форму к краю диска в месте сопряжения с седлом 5.
Надежность и герметичность затвора дискового относительно внешней среды обеспечена использованием уплотнительных элементов 11, 12, установленных в корпус 4 и поджимаемых при установке затвора дискового в сливной прибор, а также элементов 14.
Герметичность запирающего органа обеспечивается с помощью уплотнений 13 и 15.
Управление заслонкой производится рычагом 10, который закреплен от самопроизвольных перемещений фиксатором 16, закрытие и открытие затвора выполняется рукояткой 17 рычажного привода, закрепленной на шпинделе 7.
2
1
1
На фиг. 4 изображен затвор в открытом положении. Размер проходного сечения сливного патрубка на уровне промежуточного затвора при открытом состоянии затвора составляет D равный от 0,60⋅D до 0,90⋅D.
Функционирование затвора дискового происходит следующим образом. При повороте шпинделя 7 в положение «открыто» с помощью рукоятки 17, заслонка 9 поворачивается на 90°, и диск устанавливается вдоль оси корпуса 4 и освобождает проходное отверстие сливного устройства. При повороте шпинделя 7 в обратном направлении в положение «закрыто», заслонка 9 поворачивается в положение, перпендикулярное оси корпуса 4 и соответственно потоку рабочей среды, упираясь в упор 6, при этом уплотнение 15 равномерно прижато к конической поверхности седла 5, обеспечивая тем самым гарантированную герметичность затвора. Закрепление от самопроизвольного поворота заслонки в рабочих положениях происходит с помощью фиксатора 16.