НАСАДКА ГИДРОМОНИТОРА УСТРОЙСТВА НИЖНЕГО СЛИВА ЦИСТЕРНЫ

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к устройствам нижнего слива высоковязких и застывших продуктов из железнодорожных цистерн при условиях, когда слив продукта без предварительного подогрева затруднен или невозможен.
Известна выбранная в качестве прототипа насадка гидромонитора устройства нижнего слива ёмкости (патент РФ на изобретение №2403984, МПК B05B1/14, B67D7/04, B67D99/00, опубл. 20.11.2010), содержащая полый цилиндрический корпус с соплами, расположенными по окружности, и с закрепленным на торце корпуса упором, выполненным с возможностью обеспечения расположения выходных отверстий сопел не ниже уровня отверстия сливного клапана ёмкости при полном подъеме гидромонитора с упором в тарелку полностью открытого сливного клапана, а корпус имеет отверстия со стороны, противоположной торцу с упором, обеспечивающие истечение продукта под углом к оси корпуса 60° и менее.
Известное техническое решение позволяет при циркуляционном разогреве и/или сливе продукта из железнодорожной цистерны обеспечить подачу горячего продукта в зону отбора холодного продукта из цистерны для обеспечения его текучести по всасывающему трубопроводу.
Одной из особенностей применения таких насадок при сливе высоковязких и застывших продуктов из железнодорожных цистерн является необходимость периодического вращения насадки вокруг своей оси для более интенсивного перемешивания и разогрева продукта в цистерне. Такое вращение осуществляют вручную с помощью рукоятки (видео в сети Интернет: https://www.youtube.com/watch?v=-YMsvse-u7E).
Недостатком прототипа является высокая трудоемкость работ по его вращению вокруг вертикальной оси внутри цистерны после упирания насадки в сливной клапан цистерны. Из описания и фигур, приведенных в патенте №2403984, известно, что для обеспечения расположения сопел на уровне отверстия сливного клапана цистерны предназначен упор – резьбовая втулка, которая наворачивается на шток, закрепленный на верхнем торце корпуса, и фиксируется гайкой на определенной высоте. При полном подъеме телескопического гидромонитора с насадкой под давлением разогревающей жидкости втулка прижимается к клапану сливного прибора цистерны, вследствие чего между контактными поверхностями втулки и клапана возникает сила трения, зависящая, в том числе, от коэффициента трения контактных поверхностей. Поскольку и резьбовая втулка, и сливной клапан цистерны являются металлическими, то преодолеть возникшую силу трения скольжения вращением насадки вручную затруднительно из-за большой величины прижимающего давления и относительно высокого коэффициента трения контактных металлических поверхностей.
Решаемой технической проблемой является высокая трудоемкость работ по вращению насадки гидромонитора устройства нижнего слива цистерны после упирания насадки в сливной клапан цистерны.
Технический результат заявляемой полезной модели – снижение трудоёмкости работ по вращению насадки гидромонитора устройства нижнего слива цистерны после её упирания в сливной клапан цистерны.
Заявляемый технический результат достигается тем, что насадка гидромонитора устройства нижнего слива цистерны, содержащая полый цилиндрический корпус с соплами, закрепленным на верхнем торце корпуса упором, при этом на верхнем торце упора съёмно закреплена полимерная накладка.
Полимерные накладки обладают меньшими коэффициентами трения скольжения по сравнению с металлическими конструкционными материалами.
Полимерная накладка может быть выполнена из фторопласта. Применение накладок, выполненных из фторопласта, также обеспечивает их прочность при действии прижимающего давления.
Например, коэффициент трения скольжения стали по стали равен 0,18, при этом коэффициент трения скольжения фторопласта по стали находится в диапазоне 0,064 … 0,080. Таким образом, коэффициент трения скольжения фторопласта по стали ниже в 2,25 раза чем коэффициент трения скольжения стали по стали (Кошкин, Н.И. Справочник по элементарной физике / Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. – 8-е изд., перераб. – М: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. – 208 с., таблица 12). Соответственно, при использовании полимерной накладки из фторопласта при том же прижимающем давлении сила трения будет в 2,25 раза меньше чем при использовании металлической втулки.
Кроме того, фторопласт предназначается для изготовления изделий, обладающих высокими диэлектрическими свойствами, стойкостью к сильным агрессивным средам и работающих при температуре до + 260 °С (ГОСТ 10007-80 «Фторопласт-4. Технические условия»), что позволяет использовать детали из фторопласта в устройствах для разогрева нефтепродуктов с соблюдением необходимых мер электрозащиты (снижается риск искрообразования).
Таким образом, заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что на верхнем торце упора съёмно закреплена полимерная накладка, которая может быть выполнена из фторопласта.
За счёт этого обеспечивается соответствие заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом:
на фиг. 1 показан общий вид насадки гидромонитора устройства нижнего слива цистерны;
на фиг. 2 показан вид насадки гидромонитора устройства нижнего слива цистерны, прижатой к сливному клапану цистерны.
Насадка гидромонитора устройства нижнего слива цистерны (фиг. 1) содержит полый цилиндрический корпус 1 с соплами 2.
На верхнем торце корпуса 1 закреплен упор 3.
На верхнем торце упора 3 съёмно закреплена полимерная накладка 4, которая крепится с помощью стандартных крепежных изделий, например, с помощью винтов 5, что обеспечивает возможность её быстрой замены в случае износа или повреждения.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Насадка гидромонитора устройства нижнего слива цистерны работает в комплекте с устройством нижнего слива цистерны, оснащенным гидромонитором (на фигурах не показан). К патрубку гидромонитора насадка гидромонитора устройства нижнего слива цистерны крепится при помощи резьбы 6 (фиг. 1). Далее насадка гидромонитора поднимается гидромонитором под открытый сливной клапан 7 (фиг. 2) сливного прибора цистерны до прижатия накладки 4 к сливному клапану 7.
Полимерные накладки обладают меньшими коэффициентами трения по сравнению с металлическими конструкционными материалами, а применение накладки, выполненной из фторопласта обеспечивает её прочность при действии прижимающего давления.
Таким образом, по сравнению с прототипом обеспечивается снижение трудоёмкости работ по вращению насадки гидромонитора устройства нижнего слива цистерны после её упирания в сливной клапан сливного прибора цистерны.