Котел вагона-цистерны для затвердевающих продуктов

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к вагонам-цистернам с системой подогрева перевозимого груза.
Заявляемая полезная модель позволяет увеличить объем котла при сохранении функциональности пароподогревательной рубашки.
Из существующего уровня техники известен вагон-цистерна для затвердевающих продуктов, включающий котел, оборудованный подогревательной рубашкой, охватывающей минимум часть нижней поверхности котла, со штуцерами для подвода и отвода теплоносителя, соединенный разъёмно с рамой через опоры хомутами в зоне шкворневых балок и лапами в средней части, отличающийся тем, что в подогревательной рубашке, в зоне размещения лап котла, вдоль его продольной оси установлены желоба, соединенные с котлом, каркасом и кожухом неразъемно, образуя с поверхностью котла сквозные полости (RU 2617254, МПК B61D 5/00, опубл. 24.04.2017).
Известен котел вагона-цистерна для затвердевающих продуктов, которая содержит котёл, пароподогревательную систему в виде рубашки, с каркасом и снабжённый опорными листами и лежневыми опорами, и лапами в средней части котла для установки на рамную конструкцию охватывающей часть нижней поверхности котла и установленной на рамную конструкцию посредством опорного листа и лежневых опор в зонах шкворневых узлов и лап в средней части котла. В зонах разрыва сплошности подогревательной рубашки с наружной стороны котла закреплены желоба с возможностью движения по ним теплоносителя, при этом в шпангоутах выполнены сквозные вырезы для размещения желобов (RU 194216 U1, МПК B61D 5/00, B65D 88/74, опубл. 03.12.2019).
Общим недостатком известных решений является ограничение полезного объема котла конструктивными особенностями пароподогревательной рубашки, которая не позволяет приблизить стенки котла к железнодорожному габариту подвижного состава.
Задачей полезной модели является оптимизация конструкции пароподогревательной рубашки для увеличения полезного объема котла.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение полезного объема котла вагона-цистерны, что приводит к увеличению грузоподъемности всего вагона-цистерны в заданном железнодорожном габарите подвижного состава при соответствии требованиям, предъявляемым к вагонам-цистернам с сохранением функциональности пароподогревательной рубашки.
Указанный технический результат достигается тем, чтодлина рубашки не превышает длину котла, а ширина рубашки не превышает наружный диаметр котла, при этом расположение верхней части рубашки обеспечивает функциональность при максимальном использовании заданного железнодорожного габарита подвижного состава.
Признаками заявляемой полезной модели являются:
1. Котел оборудован пароподогревательной системой в виде рубашки;
2. Длина рубашки не превышает длину котла;
3. Ширина рубашки не превышает наружный диаметр котла;
4. Расположение верхней части рубашки обеспечивает её функциональность при максимальном использовании заданного железнодорожного габарита подвижного состава.
Признак 1 является общим с прототипом, признаки 2-4 отличительными от него.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен котел вагона-цистерны (изометрический вид), фиг. 2 - вид сбоку и слева.
Котел вагона-цистерны содержит обечайку 1, днище 2, люк с крышкой 3, предохранительный клапан 4, лапы 5, сливной прибор 6. Для подогрева затвердевающих продуктов снизу котла расположена пароподогревательная рубашка 7 с концентрическими вырезами 8. Для установки котла на рамную конструкцию с помощью хомутов (не показаны на чертежах) в рубашке 7 существуют отступы 9. Для расположения лестниц обслуживания (на чертежах не показаны), в пароподогревательной рубашке 7 выполнены отступы 10 (фиг. 1).
Корпус котла выполнен сварным, из листового проката переменной толщины, и замкнут торцевыми днищами. Крепление котла на платформе осуществляется в центральной части с помощью приварных лап котла, закрепленных болтовым соединением к лапам платформы, а в районе шкворневых узлов - с помощью хомутов через опоры котла, приваренные к раме вагона.
H
W
руб
руб
кот
Внутренний диаметр котла выбран из расчета обеспечения максимального использования заданного габарита подвижного состава и составляет 3200 мм, при этом пароподогревательная рубашка 7 смещена вниз от горизонтальной оси котла на величину , в диапазоне от 0 до 500 мм, а её ширина  не превышает наружного диаметра котла Ø, что также обеспечивает вписывание в заданный габарит и функциональность пароподогревательной рубашки (фиг. 2). Изменение диаметра котла в большую сторону ограничено условиями вписывания в габарит подвижного состава, а в меньшую – влечет за собой снижение полезного объема и, как следствие увеличение металлоемкости и снижение грузоподъемности вагона.
L
L
R
кот
руб
руб
Длина котла  составляет 11400 мм, что соответствует оптимальной расчетной величине с учетом требований выступания котла за торцевую часть платформы, при этом длина пароподогревательной рубашки  не превышает длину котла и также составляет 11400 мм. Для этой цели в средней части пароподогревательной рубашки 7 выполнен концентрический вырез 8 радиусом  равный 764 мм, повторяющий контур днища в проекции на поперечную плоскость, образованную длиной котла (фиг. 2).
Расположение верхней части рубашки 7обеспечивает её функциональность при максимальном использовании заданного железнодорожного габарита подвижного состава.
3
В результате изготовления котла по всем вышеперечисленным параметрам его объем увеличен до 88 м, что на 15%...20% больше, чем у аналогов.
Совокупность существенных признаков предлагаемого решения, применяемых в вагоне-цистерне, направлена на увеличение полезного объема котла цистерны и, как следствие, на увеличение грузоподъемности вагона-цистерны.