УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ТАРНО-ШТУЧНЫХ И СЫПУЧИХ ГРУЗОВ
UNIVERSAL CONTAINER FOR TRANSPORTATION OF PACKAGED-PIECE AND LOOSE LOADS

Изобретение относится к транспортной таре, в частности к универсальным крупнотоннажным контейнерам стандарта ISO для транспортировки и хранения тарно-штучных и сыпучих грузов.
Так, из уровня техники известен транспортный контейнер для транспортировки сыпучих грузов, содержащий  пол, выполненный с возможностью подъема под углом к плоскости основания (патент Франции №2720728, опубликован 08.12.1995 г.).
Недостатком известного решения является то, что конструкция контейнера не имеет крыши, также перемещаемый относительно горизонтальной плоскости пол контейнера не имеет соединения с неподвижным полом контейнера, т.к. соединён только с одной из боковых стенок контейнера. Представленная конструкция не обеспечит герметичности контейнера, что является одним из требований стандартов ISO. Отсутствие верхней обвязки по периметру контейнера не позволит обеспечить его погрузку при помощи стандартного оборудования, используемого для погрузки контейнеров стандарта ISO на автомобили, железнодорожный подвижной состав или на борт судна, что значительно снижает область применения данного контейнера, которая может быть ограничена сыпучими грузами, не боящимися атмосферных осадков.
За наиболее близкий аналог к патентуемому решению принят универсальный крупнотоннажный контейнер стандарта ISO для транспортировки и хранения тарно-штучных и сыпучих грузов, содержащий стандартный пол, две стандартные торцевые двери в торцевой стенке, глухую торцевую стенку, которые вместе образует корпус, на крыше контейнера имеется, по меньшей мере, один погрузочный люк, в нижней части каждой из боковых стенок контейнера имеется один или несколько выгрузочных люков с каждой стороны, каждый люк снабжен запорным устройством, позволяющим открыть выгрузочный люк контейнера над местом выгрузки автоматически, к нижней части боковых стенок контейнера с внутренней стороны в месте соединения боковой стенки и пола контейнера прикреплены подвижным соединением выгрузочные листы с возможностью их поворота от вертикального до горизонтального их положения, все люки оснащены запорными устройствами, обеспечивающими надежное, герметичное запирание (патент РФ № 2664089, опубликован 15.08.2018 г.).
Недостатком наиболее близкого аналога является сложность конструкции выгрузочной призмы, долгий процесс её сборки и разборки. Высота выгрузочной призмы в контейнере, при угле наклона ее выгрузочных плоскостей в 45 градусов, близка к предельно допустимой высоте центра тяжести груза в контейнере, в результате чего полезный объём контейнера с собранной выгрузочной призмой, который можно использовать для погрузки сыпучего груза, составит всего около 45% от общего полезного объема контейнера. Таким образом, при погрузке в контейнер легких сыпучих грузов с небольшой насыпной плотностью, таких как зерно, гранулированный полипропилен, ряд наименований минеральных удобрений, грузоподъёмность и вместимость контейнера будет использована не полностью, что резко снизит экономическую эффективность контейнера при перевозке сыпучего груза. Такой контейнер будет эффективен только для перевозки в нем тяжелых сыпучих грузов с насыпной плотностью более 1,0 т/м3. При перевозке в таком контейнере в одном направлении лёгких сыпучих грузов, а в другом направлении тяжелых сыпучих грузов, контейнер становится малоэффективным по сравнению с существующими способами перевозки сыпучих грузов в хопперах-минераловозах.
Технической проблемой, на решение которой направлено данное изобретение, является расширение арсенала технических средств за счет обеспечения возможности перевозки, помимо тарно-штучных грузов, сыпучих грузов, а также создание простой и надежной конструкции контейнера с обеспечением саморазгружения универсального контейнера под действием силы тяжести самого груза без наклона контейнера относительно продольной или поперечной осей, удаление остатков сыпучего груза из контейнера происходит с использованием специального выгрузочного устройства (фальшпола), также обеспечивается герметичность, надежность и коррозионная устойчивость контейнера.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в создании универсального контейнера для перевозки тарно-штучных и сыпучих грузов с упрощением и ускорением выгрузки сыпучих грузов и обеспечением герметичности.
Указанный технический результат достигается в контейнере для перевозки тарно-штучных и сыпучих грузов, содержащем по меньшей мере один погрузочный люк и по меньшей мере один выгрузочный люк, пол и торцевые двери, отличающийся тем, что на полу установлен фальшпол с возможностью его подъёма под углом посредством по меньшей мере одного съёмного подъёмника, установленного в полости между полом и фальшполом для разгрузки контейнера через выгрузочный люк, при этом фальшпол выполнен в виде каркаса с элементами усиления.
Благодаря выполнению контейнера для перевозки тарно-штучных и сыпучих грузов, содержащим по меньшей мере один погрузочный люк и по меньшей мере один выгрузочный люк, торцевые двери, пол, фальшпол и съёмный подъёмник обеспечивается перевозка как тарно-штучных, так и сыпучих грузов с упрощением и ускорением их выгрузки.
Благодаря выполнению контейнера с поднимающимся фальшполом, обеспечивается герметичность, упрощение и ускорение выгрузки остатков сыпучего груза из контейнера.
Выполнение фальшпола из каркаса с элементами усиления позволяет обеспечить надежность конструкции контейнера, тем самым увеличив герметичность контейнера и сохранность грузов во время транспортировки в универсальном контейнере.
В частности, съёмный подъёмник выполнен пневматическим, что позволяет поднять фальшпол на необходимый угол, тем самым быстро и без потерь выгрузить сыпучий груз.
В частности, пневматический съёмный подъёмник содержит по меньшей мере одну пневматическую подушку позволяет установить необходимый угол, что способствует ускорению и упрощению выгрузки сыпучих грузов.
В частности, одна из сторон фальшпола соединена с полом шарнирным соединением, что позволяет установить определенный угол, превышающий угол естественного откоса сыпучего груза, что позволяет быстро и без потерь выгрузить сыпучий груз.
В частности, одна из подушек крепится к полу посредством по меньшей мере одного кольца и стропы.
В частности, на поверхность каркаса с обеих сторон крепится покрытие из влагостойкой фанеры для обеспечения антикоррозийной защиту поверхностей  контейнера.
В дальнейшем, изобретение поясняется примером конкретного выполнения и чертежами.
На фиг.1 представлен вид сбоку универсального контейнера.
На фиг.2 – вид торца контейнера по фигуре 1.
На фиг.3 – вид сбоку контейнера при выгрузке остатков сыпучего груза.
На фиг.4 – вид торца контейнера с поднятым фальшполом при выгрузке остатков сыпучего груза.
Согласно заявленному изобретению универсальный контейнер стандарта ISO для перевозки тарно-штучных и сыпучих грузов (далее контейнер) схематично представлен на фигурах 1, 2 и имеет стандартный пол 2, две торцевые двери в торцевой стенке 3, глухую торцевую стенку 4, которые вместе образуют корпус 1 контейнера. На крыше контейнера имеется по меньшей мере один погрузочный люк 5. В нижней части каждой из боковых стенок 24 контейнера имеется по меньшей мере один боковой выгрузочный люк 6, каждый из которых снабжён запорным устройством 7. На полу 2 контейнера установлен фальшпол 8, представляющий собой прочную, лёгкую и грузоподъёмную конструкцию, совпадающую по площади с полом 2 контейнера. Фальшпол 8 контейнера представляет собой прочный каркас 12 в виде прямоугольной рамы с элементами усиления, которые могут быть выполнены из металлических труб или композитного материала. К каркасу 12 с обеих сторон крепится прочное и водостойкое покрытие 13 (например, влагостойкая фанера) для промывки контейнера от остатков ранее перевозимого груза и для обеспечения антикоррозийной защиты поверхности  контейнера. Конструкция каркаса 12 предполагает наличие между его нижней плоскостью и полом 2 контейнера полостей 14 для возможности установки механических, гидравлических или пневматических съёмных подъёмников.
В частном случае реализации съёмный подъёмник 15 выполнен пневматическим и состоит из по меньшей мере одной пневматической подушки 16 для подъема грузов. В случае если подушек несколько, они расположены одна на другой и соединены между собой прочной лентой 22.
Два противоположных края подушек 16 соединены между собой двумя или несколькими прочными стропами 18. С одной стороны стропы 18 длинные, с другой стороны короткие. При подаче воздуха в подушки 16, стропы 18 натягиваются, в результате чего нижняя подушка 16 будет соприкасаться своей нижней плоскостью с полом 2 контейнера, своей верхней плоскостью с нижней плоскостью верхней подушки 16. Верхняя плоскость верхней подушки 16 будет соприкасаться с нижней плоскостью фальшпола 8 и поднимать его. За счёт того, что длина строп 18, соединяющих противоположные края подушек 16 имеют разную длину, данные края будут иметь различную длину перемещения. Где края подушек 16 соединены короткими стропами 18, край верхней подушки 16 поднимется над краем нижней подушки 16 на 30-40 см, а где края подушек 16 соединены длинными стропами 18, край верхней подушки 16 поднимется относительно края нижней подушки 16 на 80-100 см. Подъём краев верхней подушки 16 на разную высоту позволит обеспечить максимальное прилегание верхней плоскости верхней подушки 16 к нижней плоскости фальшпола 8 и обеспечить его плавный подъем на необходимый для ссыпания груза угол. Нижняя подушка 16 крепится к полу 2 контейнера в районе его продольной оси при помощи по меньшей мере одного кольца 17, прикрепленному к полу 2 контейнера, и прочной стропы 18, прикреплённой к подушке 16 и продеваемой через это кольцо 17. При натяжении стропы 18 работником в направлении к продольной оси пола 2 контейнера пневматический подъёмник 15 устанавливается и фиксируется  под продольной осью фальшпола 8. После стравливания воздуха из пневматического подъёмника 15 и приведения фальшпола 8 в горизонтальное положение, работник натяжением стропы 18 в направлении противоположном от продольной оси пола 2 контейнера, свободно извлекает пневматический подъёмник 15 из контейнера. Каждый из пневматических подъёмников 15 имеет шланг 19 для подачи и стравливания воздуха. Управление подачей воздуха в пневматический подъёмник 15 и стравливание воздуха из пневматического съёмного подъёмника 15 осуществляется через пульт управления  23.
Одна из длинных сторон фальшпола 8 прикреплена подвижным соединением 9 к полу 2 контейнера. Все остальные стороны фальшпола 8 могут свободно перемещаться относительно оси соединения пола 2 контейнера и фальшпола 8. К торцевой стенке 4 контейнера стационарно прикреплён выгрузочный лист 10, совпадающий по площади с торцевой стенкой 4 и обеспечивающий полную выгрузку сыпучего груза из контейнера. Торцевые двери в торцевой стенке 3 также закрываются съемным выгрузочным листом 11, совпадающим по площади с дверным проемом контейнера. При перевозке тарно-штучных грузов выгрузочный лист 11 убирается из дверного проема и крепится внутри контейнера любым известным способом на полу 2, на боковых стенках 24 или на потолке контейнера.
Вдоль боковых стенок 24 контейнера с целью их усиления, расположены продольные балки усиления 20. Боковые выгрузочные люки 6 могут открываться либо снизу вверх, либо сверху вниз, в зависимости от физических и химических характеристик сыпучего груза, а также конструкции приемных устройств в местах выгрузки сыпучих грузов.
Боковой выгрузочный люк 6 контейнера и его запорное устройство 7 имеют стандартную конструкцию. Для безопасной выгрузки сыпучего груза и обеспечения промывки контейнера выгрузочный люк 6 имеет фиксатор 21, обеспечивающий его фиксацию в полуоткрытом положении.
Для предотвращения контакта сыпучего груза с металлическими частями внутренних поверхностей контейнера фальшпол 8, внутренние поверхности всех боковых стенок 24 и выгрузочных люков 6 контейнера оклеиваются фанерой или иным материалом, обеспечивающим антикоррозийную защиту внутренних поверхностей  контейнера.
Универсальный контейнер для перевозки тарно-штучных и сыпучих грузов работает следующим образом.
Погрузка и выгрузка тарно-штучных грузов в контейнер производится обычным порядком через торцевые двери 3. В случае перевозки сыпучих грузов погрузка их осуществляется  через  погрузочные люки 5 в крыше контейнера, выгрузка сыпучих грузов производится через выгрузочные люки 6 в нижней части боковых стенок 24 контейнера. При этом выгрузка сыпучих грузов из обоих контейнеров может осуществляться как со снятием, так и без снятия его с железнодорожной платформы. Все люки 5,6 оснащены стандартными запорными устройствами и обеспечивают надежное запирание (с возможность навешивание стандартной пломбы) и герметичность контейнера, в соответствии с требованиями КБК, КТК  и Морского регистра.
Выгрузка сыпучего груза из контейнера происходит в два этапа. На первом этапе 70-75% сыпучего груза высыпается из контейнера, это происходит под действием силы тяжести самого груза, без наклона контейнера относительно продольной или поперечной осей. На втором этапе для выгрузки оставшегося 25-30% сыпучего груза в контейнере используется выгрузочное устройство, представляющее собой фальшпол 8, лежащий на полу 2 контейнера и совпадающий по размерам с полом 2 контейнера. Фальшпол 8 поднимается вверх под углом к поперечной оси плоскости пола 2 контейнера. Подъем пола 2 осуществляется одним или несколькими пневматическими, гидравлическими или механическими подъёмниками 15. Съёмные подъёмники 15 вставляются в полость 14 между полом 2 контейнера и фальшполом 8. Фальшпол 8 при подъёме образует относительно пола 2 контейнера угол, превышающий угол естественного откоса сыпучего груза, что позволяет быстро и без потерь выгрузить сыпучий груз. При этом для перевозки груза используется весь внутренний объём контейнера. Снижается необходимость в дополнительных сложных работах по подготовке контейнера к перевозке тарно-штучных грузов, значительно расширяется номенклатура перевозимых в нем сыпучих грузов.
Погрузка сыпучего груза в контейнер.
Погрузка сыпучего груза в контейнер производится стандартным способом через верхние погрузочные люки 5. При этом торцевые двери 3 и боковые выгрузочные люки 6 должны быть закрыты. В дверной проем контейнера с внутренней стороны установлен выгрузочный лист 11. На полу 2 контейнера расположен фальшпол 8, на который насыпается сыпучий груз. Контейнер заполняется сыпучим грузом до полной вместимости или полной грузоподъёмности. Во время погрузки контейнер может быть установлен на железнодорожный подвижной состав, автомобиль или площадку.
Выгрузка сыпучего груза из контейнера.
Контейнер, расположенный на железнодорожной платформе или автомобильном подвижном составе, находится в месте выгрузки сыпучего груза. Работник вручную открывает стандартное запорное устройство 7. Происходит неполное открытие выгрузочного люка 6, т.к. он удерживается фиксатором 21. Работник, выйдя из зоны досягаемости выгрузочного люка 6, ломом отжимает фиксатор 21 - выгрузочный люк 6 открывается полностью и 70-75 % груза высыпается из контейнера под действием силы тяжести вниз в приемный бункер.    Оставшаяся часть груза лежит в контейнере на фальшполу 8. Работник устанавливает в полости 14 между полом 2 контейнера и фальшполом 8 съемные подъёмники 15 и приводит их в действие. Фальшпол 8 поднимается относительно поперечной оси плоскости пола 2 контейнера на угол, превышающий угол естественного откоса сыпучего груза, до совмещения с выгрузочным люком 6, груз ссыпается с фальшпола 8 и через выгрузочные люки 6 покидает контейнер. Работник при помощи съёмных подъёмников 15 опускает фальшпол 8 на пол 2 контейнера, извлекает  подъёмники 15 из полостей 14 между полом 2 контейнера и фальшполом 8, закрывает выгрузочные люки 6. Выгрузка сыпучего груза из контейнера завершена.
Закрытие выгрузочного люка 6.
Закрытие выгрузочного люка 6 происходит вручную силами одного работника. Порожний контейнер после выгрузки сыпучего груза находится на железнодорожной платформе или автомобильном подвижном составе. Работник поднимает крышку выгрузочного люка 6 и запирает его  в закрытом положении стандартным запорным устройством 7.
Погрузка  тарно-штучных грузов в контейнер и выгрузка их из контейнера происходит известным способом при помощи существующих, известных погрузо-разгрузочных технических средств.
Результатом реализации заявленного изобретения является расширение номенклатуры сыпучих грузов, перевозимых в универсальных контейнерах стандарта ISO, упрощение и ускорение выгрузки сыпучих грузов и обеспечением герметичности, экономия средств на строительстве специализированных перегрузочных комплексов и складов для хранения сыпучих грузов в морских и речных портах, и на промышленных предприятиях. Увеличение количества морских и речных портов, способных переваливать сыпучие грузы при наличии в них контейнерного терминала и отсутствии специализированных складов и перегрузочных комплексов для перевалки сыпучих грузов. Переключению российских экспортных сыпучих грузов, переваливаемых в настоящее время в морских портах иностранных государств в морские порты Российской Федерации.