ВАГОН-ЦИСТЕРНА

Полезная модель относится к грузовым вагонам железнодорожного транспорта, в частности к конструкции вагона-цистерны для перевозки порошкообразных, гранулированных и жидких грузов.
Известен вагон-цистерна (RU 110045), включающий ходовые части, закрепленный на раме котел со сливо-наливным оборудованием, выполненный в виде горизонтальной емкости, состоящей из двух эллиптических днищ и обечайки из царг, при этом средние царги выполнены цилиндрическими, а царги, соединенные с днищами, выполнены в виде усеченного конуса с уклоном стенок царг не более 3º, а соотношение минимального диаметра котла в конусной части к максимальному диаметру котла в средней части составляет от 0,05 до 0,1.
Также известен котел железнодорожного вагона-цистерны (RU 139523, прототип), состоящий из двух днищ и обечайки, имеющей расположенную в средней зоне обечайки цилиндрическую часть и две соединенные с днищами котла части, каждая из которых выполнена в виде усеченного конуса из по меньшей мере одной царги, при этом отношение минимального внутреннего диаметра котла в конусной части обечайки Dmin к максимальному внутреннему диаметру котла в цилиндрической части Dmax находится в пределах Dmin/Dmax=0,900 ÷ 0,999.
Технической проблемой данных решений является значительное время и недостаточная полнота выгрузки груза, связанная с наличием горизонтального участка в средней части обечайки котла, на котором течение груза, особенно с высокой вязкостью, замедляется, что, как правило, приводит к значительным затратам времени на выгрузку и появлению остатков груза на данном участке обечайки после выгрузки.
Технический результат полезной модели заключается в сокращении времени выгрузки за счет ускорения истечения остатков жидкого или порошкообразного груза из котла.
Технический результат достигается тем, что вагон-цистерна включает в себя опирающийся через балочную конструкцию в виде рамы или полурамы на ходовые тележки котел со сливо-наливным оборудованием, выполненный в виде горизонтальной емкости, состоящей из обечайки в виде соединенных друг с другом полуобечаек, каждая из которых включает набор царг и днище, закрепленное на крайней царге, при этом крайние царги, соединенные с днищами, выполнены коническими, а полуобечайки соединены друг с другом под углом, при этом угол наклона каждой полуобечайки к горизонту составляет 0,3…3°. При этом отношение минимального диаметра котла в конусной части обечайки Dmin к максимальному диаметру котла в цилиндрической части Dmax находится в пределах Dmin/Dmax=0,900 ÷ 0,999.
За счет выполнения котла с полуобечайками, установленными под углом друг к другу в 0,3…3°, обеспечивается их наклон к центру котла, где расположено сливное устройство либо поддон с трубой для откачки груза, что обеспечивает более быстрое перемещение жидкого груза к месту его удаления из котла, а выполнение крайних царг в виде усеченного конуса с соотношением Dmin/Dmax=0,900 ÷ 0,999 обеспечивает дополнительную крутизну уклона, чем достигается еще более быстрое перемещение груза к центру котла, что особенно актуально для грузов с высокой вязкостью. В целом, совместное использование конических царг и установка полуобечаек под наклоном к центру котла обеспечивает сокращение времени выгрузки груза.
При установке полуобечаек под углом менее 0,3° эффект в сокращении времени выгрузки для высоковязких грузов практически не проявляется. Установка полуобечаек под углом более 3° приводит к снижению технологичности изготовления котла, повышенным напряжениям в зоне соединения полуобечаек.
Дополнительно достигается повышение полноты использования габарита подвижного состава, когда применение конических царг позволяет полнее использовать горизонтальное очертание габарита, а применение соединения полуобечаек под углом позволяет полнее использовать вертикальное очертание габарита подвижного состава, что особенно актуально для вагонов-цистерн, имеющих высокий кожух защиты сливо-наливной арматуры, ограничивающий вписывание вагона-цистерны в габарит, тогда установка полуобечаек под углом позволяет опустить его вниз, тем самым давая возможность для увеличения диаметра котла вагона-цистерны
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан вагон-цистерна.
Вагон-цистерна (фиг. 1) включает в себя опирающийся через балочную конструкцию в виде, например, полурамы 1 на ходовые тележки 2 котел 3 со сливо-наливным оборудованием 4, выполненный в виде горизонтальной емкости, состоящей из обечайки 5 в виде соединенных друг с другом полуобечаек 6, каждая из которых включает набор царг 7 и днище 8, закрепленное на крайней царге 9, при этом крайние царги 9, соединенные с днищами 8, выполнены коническими, а полуобечайки 6 соединены друг с другом под углом, при этом угол наклона каждой полуобечайки 6 к горизонту (или балочной конструкции) составляет 0,3…3°. При этом отношение минимального диаметра котла 3 в конусной части полуобечайки 6 Dmin к максимальному диаметру котла 3 в цилиндрической части Dmax находится в пределах Dmin/Dmax=0,900 ÷ 0,999.