ЦИСТЕРНА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ВЯЗКИХ ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту а более конкретно к транспортным средствам для транспортирования жидких продуктов с температурой, отличающейся от температуры окружающей среды: вязких жидкостей, например мазута, гудрона, битума, парафина, слив которых сопряжен с трудностями из-за повышения их вязкости при снижении температуры по сравнению с температурой заливки.
Известна цистерна для затвердевающих и вязких материалов, содержащая котел и теплогенератор, отличающаяся тем, что дополнительно введен второй теплогенератор и оба теплогенератора жестко закреплены к низу котла, теплопередающие поверхности корпусов повторяют форму нижней части котла, валы теплогенераторов приводятся в действие от колесных пар цистерны и опираются на подшипниковые узлы, а корпусы котла и теплогенераторов теплоизолированы [Патент РФ №51601, МПК. B65D 88/74, «Цистерна для затвердевающих и вязких материалов», автор: Волов Д.Б., БИ №6, 2006 г].
Недостатками цистерны для затвердевающих и вязких материалов является наличие теплогенераторов на двух колесных парах цистерны, которые образуют дополнительный тормозящий момент, требующий дополнительного отбора мощности от локомотива, а также наличие теплоизоляции, нанесенной непосредственно на котел цистерны, снижающей его ремонтопригодность, в связи с невозможностью своевременного визуального обнаружения различных дефектов котла, возникших в процессе эксплуатации.
Известна так же цистерна-термос, содержащая емкость из холоднокатаного листа с полированной поверхностью из нержавеющей стали, дополнительную трехслойную силовую оболочку из стеклосотопласта, торцевые рамы, соединительные шпангоуты из неметаллического материала и многослойную теплоизоляцию; в нижней части цистерны размещены нагреватели; заправочная горловина емкости закрыта теплозащитным кожухом; многослойная теплоизоляция состоит из двух слоев теплоизоляционных плиток, эластичного теплоизоляционного материала и отражающих покрытий [Патент РФ №2177900, МПК B65D 88/00, B65D 88/74, B65D 88/12, «Цистерна - термос», авторы: Балатюк В.И., Берзон И.Ю., Зуперман Я.А. и др, БИ №1, 2002 г.].
Недостатками цистерны-термоса являются использование в конструкции цистерны дорогостоящих материалов, невозможность диагностирования (дефектоскопирования) котла цистерны на наличие пороков металла, трещин, технологически сложное исполнение каркаса, снижающее ремонтопригодность котла.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Технический результат цистерны со съемным теплоизолирующим кожухом для перевозки вязких продуктов заключается в снижении тепловых потерь цистерны во время транспортировки, слива вязких продуктов, а также при пропарке и сливе остатков вязких нефтепродуктов на промывочно-пропарочных предприятиях при сохранении ремонтопригодности котла цистерны.
Технический результат достигается тем, что цистерна для перевозки вязких продуктов, содержащая котел с креплениями к раме, теплоизолирующий кожух со шпангоутами из неметаллического материала и теплоизоляционный материал. Теплоизолирующий кожух выполнен из двух половинок скреплениями между собой, каждая из которых выполнена из обечайки, продольных ребер и поперечных шпангоутов, которые скреплены между собой, образуя сотый, внутри которых помещены пакеты теплоизоляционного материала, обечайка закреплена с наружной поверхности продольных ребер и поперечных шпангоутов, теплоизоляционные пакеты закреплены на внутренней поверхности обечайки, а в нижней части каждый половины теплоизолирующего кожуха выполнены пазы для крепления к раме котла, причем теплоизоляционный кожух выполнен со свободной посадкой на котел цистерны..
Предложенное техническое решение отличается от прототипа тем, что теплоизоляционный материал размещен в виде пакетов теплоизоляционного материала между поперечными шпангоутами и продольными ребрами и приклеен к внутренней поверхности обечайки, кроме того, кожух цистерны выполнен из двух половин, которые одеваются на котел с торцов и закрепляются в средней части друг с другом.
Отличительные признаки обладают новизной, так как не встречались в своей совокупности в других технических решениях, и полезностью, так как цистерна при снятом кожухе обладает ремонтопригодностью.
На фиг.1 - вид в изометрии котла цистерны со снятыми половинами съемного теплоизолирующего кожуха и местным разрезом последнего.
На фиг.2 - вид снизу на раму цистерны и две половины съемного теплоизолирующего кожуха до установки их на котел цистерны.
На фиг.3 - котел цистерны со съемным кожухом в сборе с узлами крепления.
Цистерна для перевозки вязких продуктов содержит котел 1, места крепления 2 котла к раме 3, две половины съемного теплоизоляционного кожуха 4, которые имеют в нижней части пазы 5, поперечные шпангоуты 6, продольные ребра 7, наружную обечайку 8, пакеты теплоизоляционного материала 9 и узлы крепления 10.
Цистерна для перевозки вязких продуктов работает следующим образом.
Две половины съемного теплоизолирующего кожуха 4 после деповского или капитального ремонта цистерны надевают на котел 1 цистерны, стыкуют между собой крайними поперечными шпангоутами 6 и скрепляют узлами крепления 10. Сборке половин съемного теплоизолирующего кожуха 4 не препятствует наличие у котла 1 цистерны узлов крепления 2 к раме 3, так как половины съемного теплоизолирующего кожуха 4 имеют в нижней части пазы 5. В процессе перевозки высоковязких жидкостей в котле 1 цистерны находится разогретый до температуры 70…80°С вязкий продукт, и скрепленные половины съемного теплоизолирующего кожуха 4 защищают его от потерь теплоты в окружающую среду за счет размещенных между поперечными шпангоутами 6 и продольными ребрами 7 пакетов теплоизоляционного материала 9, который приклеивается к внутренней поверхности обечайки 8. Обечайка 8 предохраняет теплоизоляционный материал 9 от атмосферного влияния и возможных потеков высоковязкой жидкости при загрузке. Продольные ребра 7 повышают жесткость конструкции половин теплоизолирующего кожуха 4, что позволяет снизить толщину обечайки 8. Выполнение продольных ребер 7 из неметаллического материала с низкой теплопроводностью снижает величину потоков теплоты по ним от котла 1 цистерны в окружающую среду. Применение двух половин съемного теплоизолирующего кожуха 4 на котле 1 цистерны не снижает ремонтопригодности последнего, сохраняет высокой конечную температуру вязкого продукта при длительных перевозках даже в зимний период, и, кроме того, при выгрузке вязкого продукта и удалении его остатков на промывочно-пропарочной станции позволяет сэкономить время на его разогрев, и снизить расход горячего пара или электроэнергии по сравнению с обычными затратами энергоносителей.
Предлагаемая полезная модель согласно расчетам снижает на 30% время разогрева вязкого продукта при сливе его в конце перевозки в пунктах слива, а также при удалении остатков загустевшего вязкого продукта на промывочно-пропарочных станциях, и, как следствие, позволяет уменьшить на 30% затраты энергоресурсов.