Запорно-сливное устройство железнодорожного вагона-цистерны

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в вагонах-цистернах, транспортирующих текучие грузы и оборудованных запорно-сливными устройствами с тройной степенью защиты, для слива текучего груза и обеспечения его сохранности при транспортировании.
Известны запорно-сливные устройства для железнодорожной цистерны, включающие сливную горловину, сформированную на фланце котла из присоединенных к нему изнутри и снаружи фланцевых корпусов основного поворотного затвора и дублирующего поворотного затвора с приводной рукояткой, концевую заглушку сливной горловины, при этом приводная рукоятка дублирующего поворотного дискового затвора соединена с валом дублирующего затвора через редуктор (см. патенты РФ 44941 U1, A62C2/04, B61D5/00, B65D53/00, B65D90/54, B65D90/64, дата публикации 10.04.2005; № 2286269 C2, B61D5/00, B65D90/10, B65D90/54, дата публикации 27.10.2006).
Дублирующие (промежуточные) запорные органы известных технических решений выполнены в виде поворотных затворов, располагающихся внутри полости сливного патрубка и частично перекрывающих просвет (проходное сечение) сливного патрубка в открытом положении. Такое конструктивное решение замедляет скорость потока текучего груза, увеличивает время разгрузки вагона-цистерны.
Известно сливное устройство железнодорожной цистерны, содержащее сливной патрубок, размещённые на его концах верхнее (основное) и нижнее запорные устройства и промежуточный затвор, выполненный в виде плоского элемента, установленного на сливном патрубке с возможностью возвратно-поступательного перемещения при помощи привода управления, выполненного в виде ходового винта со штурвалом (см. патент РФ 158654 U1, B61D5/00, F16K27/07, F16K3/02, опубл. 20.01.2016).
Данное сливное устройство не обеспечивает достижение технического результата, получаемого при использовании полезной модели в виду отсутствия в конструкции редуктора.
Технический результат полезной модели состоит в сокращении времени, необходимого для разгрузки вагона-цистерны, за счёт увеличения скорости открытия-закрытия промежуточного затвора, а также в повышении удобства пользования, выражаемого в уменьшении усилий, требуемых для открытия-закрытия промежуточного затвора и в более удобном и безопасном доступе к штурвалу привода управления для персонала.
Достигается технический результат тем, что сливное устройство железнодорожного вагона-цистерны содержит установленный в нижней части котла сливной патрубок, размещённые на его концах верхнее и нижнее запорные устройства и промежуточный затвор, выполненный в виде установленного на сливном патрубке с возможностью полнопроходного возвратно-поступательного перемещения плоского элемента, управляемого при помощи привода, при этом согласно полезной модели промежуточный затвор кинематически соединён с приводом управления через редуктор. Частным случаем исполнения устройства является выполнение промежуточного затвора в виде шиберной задвижки. Частным случаем исполнения устройства является выполнение привода управления в виде ходового винта со штурвалом, закреплённым на его свободном конце. Частным случаем исполнения устройства является выполнение редуктора зубчатым. Частным случаем исполнения является выполнение зубчатого редуктора коническим.
Наличие редуктора между промежуточным затвором и приводом управления увеличивает скорость возвратно-поступательного перемещения затвора, снижает требуемые для этого усилия за счёт понижения передаточного отношения, что приводит к сокращению времени выгрузки текучего груза, позволяет уменьшить трудозатраты при эксплуатации вагона-цистерны.
Установка зубчатого конического редуктора обеспечивает компактность конструкции и удобное расположение штурвала с точки зрения доступа к нему персонала, поскольку данное исполнение редуктора позволяет вынести и закрепить штурвал на наружной стороне боковой стенки хребтовой балки вагона-цистерны.
Полезная модель представлена на чертежах: на фиг. 1 – запорно-сливное устройство, общий вид; на фиг. 2 – вид А на фиг.1; на фиг. 3 – вид Б на фиг. 2.
Запорно-сливное устройство железнодорожного вагона-цистерны 1 состоит из сливного патрубка 2 и последовательно установленных и независимо управляемых соответствующими приводами запорных устройств: верхнего запорного устройства 3, расположенного внутри котла вагона-цистерны 1 в месте сливного отверстия и управляемого сверху; нижнего запорного устройства 4, расположенного на конце сливного патрубка 2 и управляемого снизу, и промежуточного затвора 5, расположенного в средней части сливного патрубка 2 и управляемого приводом 6.
Промежуточный затвор 5 может быть выполнен в виде шиберной задвижки предпочтительно в полнопроходном исполнении с целью обеспечения в крайнем выдвинутом положении полного открытия проходного сечения сливного патрубка 2.
Привод 6 может быть выполнен в виде ходового винта, на свободном конце которого закреплён штурвал 6.1.
Между шиберной задвижкой 5 и приводом 6 установлен зубчатый конический редуктор 7. Шиберная задвижка 5 соединена с ходовым винтом привода 6 через зубчатые звенья зубчатого конического редуктора 7. Ходовой винт привода 6 соединён с коническим зубчатым звеном меньшего диаметра для получения понижающей передачи. Привод 6 размещён внутри кожуха, который посредством кронштейна 8 закреплён на хребтовой балке 9 вагона-цистерны 1.
Запорно-сливное устройство работает следующим образом.
Для проведения работ по сливу текучего груза из вагона-цистерны 1 открывают нижнее запорное устройство 4, затем к сливному патрубку 2 подсоединяют установку нижнего слива (не показана). При разгрузке нефти, нефтепродуктов, бензина конструкция запорно-сливного устройства позволяет подсоединять установку нижнего слива нефти и нефтепродуктов железнодорожных вагонов-цистерн с гидромонитором типа УСНГ.
Для открытия промежуточного затвора 5 вращают штурвал 6.1, который, располагаясь сбоку от хребтовой балки 9, находится в удобном и безопасном доступе для персонала. От штурвала 6.1 крутящий момент передаётся на ходовой винт привода 6. Через звенья редуктора 7 управление передаётся на шиберную задвижку промежуточного затвора 5. Редуктор 7 производит увеличение скорости перемещения шиберной задвижки, тем самым ускоряя разгрузку вагона-цистерны.
Далее открывают верхнее запорное устройство 3, после чего запорно-сливное устройство обеспечивает слив текучего груза из вагона-цистерны 1.
Закрывают запорно-сливное устройство в обратном порядке.
Применение редуктора в запорно-сливном устройстве, оснащённом шиберной задвижкой полнопроходного исполнения в качестве промежуточного затвора, позволяет сократить время разгрузки вагона-цистерны, благодаря быстрому выдвижению шиберной задвижки из просвета сливного патрубка и полному открытию просвета, что исключает завихрения потока сливаемого груза, минимизирует гидравлическое сопротивление.