ПОЛУПРИЦЕП-ЦИСТЕРНА

Полезная модель относится к полуприцеп-цистернам, предназначенным для приема, хранения, транспортирования и выдачи сжиженных углеводородных газов (пропан-бутан и их смеси), с возможностью эксплуатации по дорогам, открытым для общего пользования на всей территории РФ.
Известны полуприцеп-цистерны, предназначенные для транспортирования, кратковременного хранения, заполнения стационарных и передвижных сосудов сжиженным углеводородным газом и к ним относятся полуприцеп-цистерны ППЦТ-45, ППЦТ-36, полуприцеп-цистерны транспортные ППЦТ-31, ППЦТ-20, полуприцеп-цистерны заправочные ППЦЗ-31, ППЦЗ-20, в состав которых входит сосуд, выполненный из цилиндрической обечайки и двух эллиптических днищ, тележка подкатная, опорное устройство, кожух защитный, узел коммуникаций, клапаны предохранительные, пневматический тормозной привод, электрооборудование, троса и цепи заземления. [1]
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели относится полуприцеп-цистерна, в состав которой входит сосуд цилиндрической формы, с передним и задним выпуклыми днищами, подкатная трехосная тележка, опорное устройство, предохранительные клапаны и сигнализатор уровня, кожух защитный, узел коммуникаций, электрооборудование. [2]
Одним из основных недостатков известных конструкций полуприцеп-цистерн является неэффективное использование геометрии построения цилиндрической емкости и расположение ее на подкатной
тележке и, соответственно, уменьшение вместимости сосуда как геометрической, так и вместимости полезной.
К недостаткам необходимо добавить плохая маневренность полуприцепа за счет использованной длины сосуда в известных вышеуказанных полуприцеп-цистернах.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача повышения вместимости сосуда как геометрической, так и полезной и, соответственно, увеличение массы транспортируемого газа, а также улучшения маневренности за счет уменьшения длины сосуда.
Для достижения указанного технического результата в полуприцеп-цистерне, содержащей сосуд, выполненный из цилиндрической обечайки и двух эллиптических днищ, тележку подкатную, опорное устройство, кожух защитный, узел коммуникаций, клапаны предохранительные, при этом сосуд выполнен из обечайки переменного сечения.
Обечайка переменного сечения выполнена из двух цилиндрических царг, отношение диаметров которых выполнено в пределах равным 1,2 -1,1, и соединенных между собой царгой, выполненной в виде усеченного эллиптического конуса с уведенной вершиной.
Отношение длин цилиндрических царг в сосуде выполнено в пределах равным 5,0-4,9, а отношение длины царги, выполненной в виде усеченного эллиптического конуса с уведенной вершиной, к цилиндрической царге с меньшим диаметром выполнено в пределах 1,0-0,9.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где на представленных фигурах изображено:
- фиг.1-показан общий вид полуприцеп-цистерны;
- фиг.2 - сосуд в сборе;
- фиг.3 - раскрой царги, выполненной в виде усеченного конуса с уведенной вершиной.
Полуприцеп-цистерна содержит сосуд 1, который выполнен из обечайки 2 и двух эллиптических днищ 3, тележку подкатную 4, опорное устройство 5, кожух защитный 6, узел коммуникаций 7 и клапаны предохранительные 8.
Сосуд 1 в полуприцеп-цистерне выполнен из обечайки 2 переменного сечения.
1
2
Обечайка 2 переменного сечения выполнена из двух цилиндрических царг 9, 10, при этом диаметр царги 9, выполнен равным - D, а диаметр царги 10 - D.
1
2
1
2
Причем отношение диаметра D царги 9 к диаметру D царги 10, т.е. D/D, выполнено в пределах равным 1,2-1,1.
Две цилиндрические царги 9 и 10 в обечайке 2 соединены между собой царгой 11, выполненной в виде усеченного эллиптического конуса с уведенной вершиной.
Построение развертки боковой поверхности усеченного эллиптического конуса с уведенной вершиной см. [3].
1
2
Длины цилиндрической царг 9 и 10 выполнены равными, соответственно, L и L.
1
2
При этом отношение длин цилиндрических царг 9, 10 в обечайке 2, т.е. L/L, выполнено в пределах равным 5,0-4,9.
3
2
3
2
Отношение длины L царги 11, выполненной в виде усеченного эллиптического конуса с уведенной вершиной, к длине L цилиндрической царге 10 с меньшим диаметром, т.е. L/L, выполнено в пределах равным 1,0-0,9.
1
2
Выполнение отношения диаметров D/D двух цилиндрических царг 9, 10 в обечайке 2 более 1,2 приведет к увеличению ширины полуприцепа, превышающей разрешенный габарит транспортного
1
2
средства, а выполнение отношения D/D менее 1,1 - к уменьшению вместимости сосуда как геометрической, так и полезной.
С целью создания сосуда с наибольшей вместимостью соединение двух цилиндрических царг 9, 10 между собой в обечайке 2 осуществляется посредством царги 11, выполненной в виде усеченного эллиптического конуса с уведенной вершиной. Это позволяет использовать максимально возможную полезную площадь расположения сосуда, как на подкатной тележке, так и тягаче и, соответственно, снизить центр тяжести.
1
2
Что касается выполнения отношения L/L, т.е. длин цилиндрических царг 9, 10, в обечайке 2 более 5,0 вызовет неоправданное увеличение массы полуприцепа, а выполнение отношения менее 4,9 - к значительному уменьшению вместимости сосуда как геометрической, так и полезной.
3
2
Выполнения отношения L/L, т.е. длины царги 11, выполненной в виде усеченного эллиптического конуса с уведенной вершиной, к длине цилиндрической царге 10, в обечайке 2 более 1,0 приведет к увеличению массы автопоезда и, как следствие, повышению нагрузки на седельно-сцепное устройство тягача, а выполнения отношения менее 0,9 - к уменьшению вместимости сосуда геометрической и полезной, а также уменьшению зазора безопасности между сосудом и деталями тягача.
Благодаря такой выбранной геометрии построения сосуда обеспечивается увеличение вместимости как геометрической, так и полезной, а также улучшается маневренность полуприцепа за счет уменьшения длины сосуда по сравнению с известными конструкциями более чем на 1,2 м.
3
Снижение центра тяжести в предложенной полуприцеп-цистерне в сочетании с геометрией построения сосуда, включая и уменьшение его длины и рационального использования полезной площади подкатной тележки в совокупности с тягачом позволило увеличить вместимость как геометрическую сосуда до 45,75 м, так и вместимость полезную -
3
38,89 м, а также уменьшить габаритные размеры полуприцеп-цистерны при увеличении ее вместимости, и которые составляют: длина - 11500 мм, ширина - 2490 мм, высота - 3650 мм.
Необходимо отметить, что вся совокупность конструктивных решений, использованных в предложенной полезной модели, а, именно выполнение обечайки сосуда переменного сечения, позволило повысить массу транспортируемого газа, улучшить маневренность за счет предлагаемой геометрии построения сосуда, уменьшения его длины и максимального использования полезной площади подкатной тележки в сочетании с тягачом и, соответственно, улучшить коммерческие свойства предлагаемой конструкции полуприцеп-цистерны.
Источники информации
1. Каталог газоемкостного оборудования. ОАО «Кузполимермаш», стр.3-8. (Россия, 442539, Пензенская обл., г.Кузнецк, ул.Гагарига, д.7)
2. Патент РФ на промышленный образец №55460, МКПО 12-10, Бюллетень ПО №10, 2004 г. (прототип)
3. Высоцкая Н.Н. и др. Технические развертки изделий из листового материала. Изд-во «Машиностроение», Ленинград 1968, с.64-67.