СЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА-ЦИСТЕРНЫ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкциям сливных устройств железнодорожных вагонов-цистерн для перевозки жидких грузов.
Из уровня техники известно сливное устройство (RU 2182091, B61D 5/00, B67D 5/02, опубл. 10.05.2002), содержащее последовательно расположенные и независимо управляемые затворы, основной из которых размещен во внутреннем объёме котла в зоне выходного окна, дополнительный – на конце наружной части корпуса сливного устройства, над дополнительным затвором установлен промежуточный затвор, при этом наружная часть корпуса сливного устройства выполнена из двух сопряжённых между собой частей, верхняя из которых взаимосвязана с наружным корпусом шарового запорного органа, а в нижней поярусно размещены промежуточный и дополнительный затворы.
Известно сливное устройство железнодорожной цистерны (RU 46253 B67D 5/00, опубл. 27.06.2005), включающее последовательно расположенные и независимо управляемые затворы, основной из которых размещён во внутреннем объёме котла в зоне сливного отверстия, промежуточный затвор установлен на сливном патрубке под основным затвором, и затвор, размещённый на конце сливного патрубка, при этом части сливного патрубка снабжены фланцами, между которыми размещён промежуточный затвор.
Указанные технические решения направлены на улучшение эксплуатационных свойств конструкции сливных устройств, однако не решают проблемы фиксации промежуточного затвора между фланцами.
Известно сливное устройство железнодорожной цистерны (RU 52373, B61D 5/00, B65D 39/00, опубл. 27.03.2006), включающее верхний затвор, сливной патрубок, разъединённый на две части, снабжённые фланцами, промежуточный затвор, установленный между фланцами и снабженный приводом, и нижний затвор (прототип).
Технической проблемой данного технического решения является его низкая эксплуатационная надёжность из-за отсутствия дополнительной фиксации промежуточного затвора между фланцами при полном отсутствии его силовой защиты хребтовой балкой.
Общей технической проблемой, решаемой созданием заявленной полезной модели, является улучшение эксплуатационных свойств конструкции сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны путём дополнительной фиксации промежуточного затвора между фланцами.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение эксплуатационной надёжности конструкции сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны.
Технический результат обеспечивается сливным устройством железнодорожного вагона-цистерны, включающим верхний затвор, сливной патрубок, разъединённый на верхнюю и нижнюю части, снабжённые фланцами, промежуточный затвор, установленный между фланцами, соединёнными между собой болтовым соединением, привод управления промежуточного затвора, и нижний затвор, в котором промежуточный затвор, установленный между фланцами, зафиксирован дополнительными фиксирующими элементами.
В качестве развития полезной модели дополнительные фиксирующие элементы могут быть выполнены съёмными; дополнительные фиксирующие элементы могут быть установлены с двух сторон привода управления промежуточного затвора; каждый дополнительный фиксирующий элемент может содержать опорную площадку, выполненную с выступом для взаимодействия с соответствующим фланцем сливного патрубка и опорную площадку, выполненную с отверстием для взаимодействия с соответствующим фланцем сливного патрубка; каждый дополнительный фиксирующий элемент может быть выполнен высотой H1 в диапазоне размеров от 150 мм до 300 мм, высотой внутреннего проёма H2 в диапазоне размеров от 100 мм до 200 мм, шириной B1 в диапазоне размеров от 100 мм до 200 мм, шириной внутреннего проёма B2 в диапазоне размеров от 30 мм до 80 мм, значением внешнего радиуса R1 в диапазоне размеров от 20 мм 70 мм, значением внутреннего радиуса R2 в диапазоне размеров от 5 мм до 20 мм.
В вариантах исполнения полезной модели каждый дополнительный фиксирующий элемент может быть выполнен в виде фиксирующей скобы.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое сливное устройство железнодорожного вагона-цистерны отличается от прототипа тем, что промежуточный затвор, установленный между фланцами, зафиксирован дополнительными фиксирующими элементами; дополнительные фиксирующие элементы могут быть выполнены съёмными; дополнительные фиксирующие элементы могут быть установлены с двух сторон привода управления промежуточного затвора; каждый дополнительный фиксирующий элемент может содержать опорную площадку, выполненную с выступом для взаимодействия с соответствующим фланцем сливного патрубка и опорную площадку, выполненную с отверстием для взаимодействия с соответствующим фланцем сливного патрубка; каждый дополнительный фиксирующий элемент может быть выполнен высотой H1 в диапазоне размеров от 150 мм до 300 мм, высотой внутреннего проёма H2 в диапазоне размеров от 100 мм до 200 мм, шириной B1 в диапазоне размеров от 100 мм до 200 мм, шириной внутреннего проёма B2 в диапазоне размеров от 30 мм до 80 мм, значением внешнего радиуса R1 в диапазоне размеров от 20 мм 70 мм, значением внутреннего радиуса R2 в диапазоне размеров от 5 мм до 20 мм; каждый дополнительный фиксирующий элемент может быть выполнен в виде фиксирующей скобы. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан главный вид сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны; на фиг. 2 – главный вид дополнительного фиксирующего элемента.
Сливное устройство железнодорожного вагона-цистерны (фиг.1) включает верхний затвор 1, сливной патрубок 2, разъединённый на верхнюю часть 3 и нижнюю часть 4, снабженные фланцами 5, промежуточный затвор 6, установленный между фланцами 5, соединенными между собой болтовым соединением 7, привод управления 8 промежуточного затвора 6, и нижний затвор 9. Привод управления 8 может быть выполнен в виде шиберной заслонки, расположенной внутри корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Корпус привода управления 8 концевой частью жёстко соединён с промежуточным затвором 6, например, посредством сварки. При этом концевая часть привода управления 8 установлена между фланцами 5.
Технический результат, который заключается в увеличении эксплуатационной надёжности конструкции сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны, достигается следующим образом.
Промежуточный затвор 6, установленный между фланцами 5, зафиксирован дополнительными фиксирующими элементами 10 (фиг. 2). Для взаимодействия с дополнительными фиксирующими элементами 10 во фланцах 5 выполнены ответные отверстия (позицией не показаны).
Такое конструктивное исполнение снижает вероятность разгерметизации сливного устройства при аварийных ситуациях, особенно при размещении сливного устройства под хребтовой балкой, без обеспечения её силовой защиты, в условиях неравномерно действующих силовых нагрузок как при транспортировании жидкости, так и при её сливе, которые особенно существенны при неполном заполнении котла жидкостью. Всё это влияет на увеличение эксплуатационной надёжности конструкции сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны.
В качестве развития полезной модели дополнительные фиксирующие элементы могут быть выполнены съёмными, что исключает их повреждения при монтаже промежуточного затвора, что влияет на увеличение эксплуатационной надёжности конструкции сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны.
В качестве развития полезной модели дополнительные фиксирующие элементы 10 могут быть установлены с двух сторон привода управления 8 промежуточного затвора 6, что усиливает место присоединения привода управления 8 промежуточного затвора 6, исключает его перемещения, что влияет на достижение технического результата.
Также в качестве развития полезной модели каждый дополнительный фиксирующий элемент 10 содержит опорную площадку 11, выполненную с выступом 11.1 для взаимодействия с соответствующим фланцем 5 сливного патрубка 2, и опорную площадку 12, выполненную с отверстием 12.1 для взаимодействия с соответствующим фланцем 5 сливного патрубка 2. Такое выполнение обеспечивает надёжную фиксацию дополнительного фиксирующего элемента 10 на внешних поверхностях фланцев 5 сливного патрубка 2 и влияет на увеличение эксплуатационной надёжности конструкции сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны.
В качестве развития полезной модели каждый дополнительный фиксирующий элемент 10 может быть выполнен высотой H1 в диапазоне размеров от 150 мм до 300 мм, высотой внутреннего проёма H2 в диапазоне размеров от 100 мм до 200 мм, шириной B1 в диапазоне размеров от 100 мм до 200 мм, шириной внутреннего проёма B2 в диапазоне размеров от 30 мм до 80 мм, значением внешнего радиуса R1 в диапазоне размеров от 20 мм 70 мм, значением внутреннего радиуса R2 в диапазоне размеров от 5 мм до 20 мм. Нижние границы заявляемых диапазонов обусловлены геометрическими параметрами, обеспечивающими корректное соединение дополнительных фиксирующих элементов 10 с соответствующими фланцами 5. Верхние границы заявляемых диапазонов выбраны из условия прочности конструкции каждого дополнительного фиксирующего элемента 10, исключая повреждения в процессе эксплуатации. Выход за пределы заявляемых диапазонов не обеспечит достижение технического результата из-за неравномерного распределения действующих нагрузок на каждый дополнительный фиксирующий элемент 10 и его корректное соединение с фланцами 5.
В вариантах исполнения полезной модели каждый дополнительный фиксирующий элемент 10 может быть выполнен в виде фиксирующей скобы.
Полезная модель работает следующим образом.
После установки промежуточного затвора 6 между фланцами 5 верхней части 3 сливного патрубка 2 и нижней частью 4 сливного патрубка 2, с двух сторон привода управления 8 промежуточного затвора 6 устанавливают дополнительные фиксирующие элементы 10. Опорную площадку 11 дополнительного фиксирующего элемента 10 заводят над внешней поверхностью фланца 5, например, верхней части 3 сливного патрубка 2, позиционируют и опускают выступ 11.1 опорной площадки 11 в соответствующее ответное отверстие (позицией не показано) соответствующего фланца 5, а отверстие 12.1 опорной площадки 12 позиционируют над соответствующим ответным отверстием (позицией не показано) фланца 5 сливного патрубка 2. Затем через отверстие 12.1 опорной площадки 12 и соответствующее ответное отверстие (позицией не показано) фланца 5 сливного патрубка 2 фиксируют промежуточный затвор 6 с приводом управления 8 болтовым соединением (позицией не показано).
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата – увеличение эксплуатационной надёжности конструкции сливного устройства железнодорожного вагона-цистерны.