Железнодорожная цистерна

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу и касается вагонов-цистерн для транспортировки застывающих и кристаллизующихся продуктов, а также легковоспламеняющихся, токсичных и едких жидкостей.
Наиболее близким техническим решением является железнодорожная цистерна (патент РФ № 57729 RU, опубликованный 27.10.2006, МПК B65D 88/74), содержащая котел, выполненный из цилиндрической обечайки и двух торцевых днищ, люк, предохранительно-выпускной клапан, сливное устройство, расположенное в нижней части цилиндрической обечайки, подогревательный кожух, расположенный в нижней части котла, причем цилиндрическая обечайка котла снабжена теневой защитой, которая расположена и жестко закреплена по обе стороны от люка, угол охвата теневой защитой цилиндрической обечайки котла составляет от 150 до 160°, а зазор между ними выполнен равным от 50 до 60 мм, при этом теневая защита выполнена съемной.
Недостатком данного технического решения является большая масса теневой защиты, выполненной из металла, высокая металлоемкость, а также трудоемкость и энергозатратность изготовления теневой защиты котла вагона-цистерны.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности защиты вагона-цистерны от солнечной радиации и повышенной температуры, а также уменьшение массы вагона-цистерны, в частности, конструкции теневой защиты, и увеличение периода эксплуатации теневой защиты котла вагона-цистерны.
Указанный технический результат достигается тем, что в вагоне-цистерне, содержащей котел, выполненный из обечайки и двух торцевых днищ, люк, лестницы, помосты и теневую защиту, установленную с зазором над обечайкой котла и охватывающую ее, согласно настоящей полезной модели теневая защита выполнена из композитного материала.
Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что в качестве композитного материала может быть использован стеклопластик и/или углепластик.
Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что угол охвата теневой защитой обечайки котла вагона-цистерны составляет от 130 до 150°.
Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что зазор между теневой защитой и обечайкой выполнен в диапазоне от 40 до 70 мм.
Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что теневая защита выполнена с вырезами для расположения лестниц и помостов.
Теневая защита вагона-цистерны установлена над цилиндрической либо конической обечайкой котла вагона-цистерны с зазором, создающим воздушный теплоизолирующий слой, в котором происходит циркуляция воздуха от воздействия ветра или при движении поезда, что повышает эффективность защиты котла. Выполнение теневой защиты из композитного материала, например из стеклопластика, углепластика, обладающих меньшей теплопроводностью по отношению к стали, обеспечивает повышение эффективности защиты вагона-цистерны от нагрева за счет малого излучения тепла, полученного за счет солнечной радиации, с поверхности композитного материала, обращенной к котлу, в отличие от металлических поверхностей, которые хорошо прогреваются и излучают тепло, обладая высокой теплопроводностью. Выполнение теневой защиты из композитных материалов также позволяет обеспечить уменьшение массы самой конструкции теневой защиты и вагона-цистерны в целом, что приводит к снижению металлоемкости, трудоёмкости и энергозатратности изготовления теневой защиты вагона-цистерны. Также выполнение теневой защиты из композитного материала обеспечивает увеличение периода эксплуатации теневой защиты за счет отсутствия эффекта коррозии, а также повышение износостойкости, прочности и надежности вагона-цистерны в целом. Выполнение теневой защиты вагона-цистерны с вырезами для помостов и лестниц позволяет обеспечить дополнительное поступление воздуха в теплоизолирующий слой, в том числе снижение застойных воздушных зон вблизи элементов крепления, а также не увеличивать габариты вагона-цистерны в целом.
Возможный вариант развития основного технического решения, состоящий в том, что теневая защита может быть выполнена съемной, обеспечивает упрощение процесса ремонта или замены теневой защиты, в том числе на металлическую, а также ее полного снятия и использования вагона-цистерны без теневой защиты.
Возможный вариант развития основного технического решения, состоящий в том, что теневая защита выполнена увеличенной длины с расположением торцевых краев, выходящими за торцевые днища для обеспечения необходимой площади покрытия поверхности вагона-цистерны, при этом зазор между теневой защитой и торцевыми днищами может быть более 70 мм, также позволяет увеличить КПД воздушного теплоизолирующего слоя между теневой защитой и обечайкой котла вагона-цистерны.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена вагон-цистерна; на фиг. 2 - теневая защита.
Вагон-цистерна 1 содержит котел 2, который выполнен из цилиндрической обечайки 3 и двух закрытых торцевых днищ 4, люк 5, помосты и лестницы (не показаны). Цилиндрическая обечайка 3 котла 2 снабжена теневой защитой 6, жестко закрепленной по обе стороны от люка 5. Теневая защита 6 выполнена из композитного материала, что позволяет уменьшить массу конструкции за счет значительно меньшей массы, чем металл, и, следовательно, снизить металлоемкость и увеличить период эксплуатации и износостойкость теневой защиты за счет большей долговечности, чем металл, а также отсутствия эффекта образования коррозии.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить эффективность защиты вагона-цистерны от солнечной радиации и температурных воздействий, а также уменьшить массу вагона-цистерны, в частности, конструкции теневой защиты, и увеличить период эксплуатации теневой защиты котла вагона-цистерны.