КОТЕЛ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ И ХРАНЕНИЯ ЖИДКИХ ГРУЗОВ

Полезная модель относится к ёмкостям для хранения и транспортирования жидких грузов и может быть использована в вагонах-цистернах, контейнерах-цистернах и стационарных ёмкостях.
Известен котёл, содержащий обечайку, днища и внутренние шпангоуты, расположенные на внутренней поверхности обечайки. Внутренние шпангоуты в зоне нижней образующей котла выполнены незамкнутыми (RU 2629623, B61D5/00, опубл. 13.08.2017).
Технической проблемой указанного котла являются выполнение внутренних шпангоутов незамкнутыми, что снижает прочность котла в его нижней образующей и может привести к пластическим деформациям котла.
Известен котел для перевозки и хранения жидких грузов, содержащий обечайку, днища и внутренние шпангоуты, расположенные на внутренней поверхности обечайки (RU 81929, B61D5/00, опубл. 10.04.2009). Внутренние шпангоуты выполнены из швеллера, в виде колец. Каждый внутренний шпангоут имеет сквозные проёмы, заглушенные по торцам. В сквозных проёмах внутренних шпангоутов установлены перемычки.
Технической проблемой указанного котла является конструктивное выполнение внутренних шпангоутов с большой площадью сквозных проёмов и наличием перемычек, установка которых приводит к увеличению напряжений в обечайке котла из-за концентрации сварных соединений в нижней образующей котёл.
Техническим результатом заявляемого технического решения является увеличение прочности котла для перевозки и хранения жидких грузов.
Достигается заявленный технический результат котлом для перевозки жидких грузов, содержащим обечайку, днища, сливное устройство и внутренние шпангоуты, расположенные на внутренней стороне обечайки, выполненные в виде колец со сквозными проёмами в своей нижней части, в котором каждый внутренний шпангоут имеет один сквозной проём, при этом суммарная площадь сквозных проёмов внутренних шпангоутов выполнена не менее площади пропускного сечения сливного устройства.
В вариантах исполнения полезной модели каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из швеллера; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из листа; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из тавра; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из двутавра; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из уголка.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что каждый внутренний шпангоут имеет один сквозной проём, при этом суммарная площадь сквозных проёмов внутренних шпангоутов выполнена не менее площади пропускного сечения сливного устройства; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из швеллера; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из листа; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из тавра; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из двутавра; каждый внутренний шпангоут может быть выполнен из уголка. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическим изображением, где на фиг. 1 показан общий вид котла для перевозки и хранения жидких грузов; на фиг. 2 – сечение А-А на фиг. 1, схематическое изображение.
Котёл для перевозки и хранения жидких грузов (Фиг. 1, Фиг. 2) содержит обечайку 1, днища 2, сливное устройство 3 и внутренние шпангоуты 4, расположенные на внутренней стороне обечайки 1, выполненные в виде колец 4.1 со сквозными проёмами 4.2 в своей нижней части.
Технический результат, который заключается в увеличении прочности котла для перевозки и хранения жидких грузов, обеспечивается следующим образом.
Каждый внутренний шпангоут 4 имеет один сквозной проём 4.2, при этом суммарная площадь сквозных проёмов 4.2 внутренних шпангоутов 4 выполнена не менее площади пропускного сечения сливного устройства 3.
Такое конструктивное исполнение внутреннего шпангоута 4 улучшает показатели прочности и устойчивости обечайки 1 котла, исключая во внутреннем шпангоуте 4 сварные швы для стыков частей внутреннего шпангоута 4 с перемычками в нижней части кольца 4.1 внутреннего шпангоута 4. Выполнение сквозных проёмов 4.2 внутренних шпангоутов 4 с оптимальной суммарной площадью не менее площади поперечного сечения сливного устройства 3 обеспечивает снижение напряжений в обечайке 1 котла, исключает усталостные разрушения, потерю устойчивости обечайки 1 котла и, как следствие, исключает деформацию от воздействия внутреннего избыточного давления и вакуума и обеспечивает беспрепятственный слив жидких грузов.
Каждый внутренний шпангоут 4 может быть выполнен из швеллера, листа, тавра двутавра или уголка.
Полезная модель работает следующим образом.
Котёл для перевозки и хранения жидких грузов, представляющий собой силовую каркасную оболочку, несущую эксплуатационные нагрузки, содержит обечайку 1 и днища 2. Внутри котла устанавливают сливное устройство 3. На внутреннюю сторону обечайки 1 устанавливают внутренний шпангоут 4 в виде кольца 4.1 со сквозным проёмом 4.2 в своей нижней части. Количество шпангоутов 4 выбирается в зависимости от характеристик перевозимого жидкого груза и длины котла. Внутренние шпангоуты 4 выполняют, например, из швеллера. Сквозные проёмы 4.2 вырезают в полках швеллера в нижней части кольца 4.1 внутреннего шпангоута 4. Сквозные проёмы 4.2 выполняют с суммарной площадью не менее суммарной площади поперечного сечения сливного устройства 3 для обеспечения слива жидкого груза и достижения улучшения прочностных характеристик котла в целом. Внутренний шпангоут 4 жёстко соединяют полками к внутренней стороне обечайки 1.
Таким образом, применение предлагаемого технического решения обеспечивает увеличение прочности котла для перевозки и хранения жидких грузов.