УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГРУЗКИ ВАГОНОВ

Область техники
Полезная модель относится к разгрузочным средствам для грузовых вагонов с донными разгрузочными элементами
Уровень техники
Известен перегрузочный комплекс для вагонов (патент РФ №97120). Перегрузочный комплекс для вагонов содержит транспортное средство с приемной емкостью и системой пневмотранспортирования, включающей в себя трубопровод с заборным патрубком, и по меньшей мере, одно средство для крепления заборного патрубка к вагону. Средство для крепления заборного патрубка к вагону выполнено с возможностью стыковки с разгрузочным люком вагона и закрепления крышкой последнего. Средство для крепления заборного патрубка к вагону включает в себя раму, устанавливаемую на разгрузочный люк вагона, соединенную с коробом, имеющим патрубок, выполненный с возможностью соединения с заборным патрубком.
Недостатком известного технического решения является низкая производительность.
Наиболее близким техническим решением (прототип) является устройство для разгрузки цемента из вагона (патент РФ №2298517). Устройство для разгрузки цемента из вагонов содержит смонтированный под железнодорожными путями бункер с решеткой и течку. Течка смонтирована на тележке в имеющемся в ней прямоугольном отверстии, с возможностью передвижения вдоль оси железнодорожного пути. Течка выполнена из двух полутечек, шарнирно соединенных с тележкой. Полутечки выполнены из поперечины и из двух боковых стенок, шарнирно соединенных между собой с возможностью поворота на 90°. Боковые стенки снабжены карданными шарнирами и соединены с рычагами, которые шарнирно соединены с коромыслом и размещены между внутренним упором, ограничивающим поворот до 90°, и наружным упором, допускающим поворот до приведения стенки в горизонтальное положение при раскрытом положении течки. Коромысла соединены с пневмоцилиндрами. К тележке закреплены заслонки с возможностью передвижения по направляющим уголкам вместе с тележкой. Течка снабжена крышкой для закрытия отверстия, образующегося после приведения течки в раскрытое положение.
Недостатками прототипа являются трудоемкость и продолжительность монтажа и демонтажа устройства.
Целью предлагаемой полезной модели является уменьшение трудоемкости и времени монтажа и демонтажа устройства, а также сокращение времени разгрузки.
Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для разгрузки вагонов, содержащем дно, две боковые стенки, две первые дополнительные стенки, две вторые дополнительные стенки, четыре средства соединения стенок, первые упоры и вторые упоры, две боковые стенки присоединены ко дну с противоположных его краев с наклоном в противоположные стороны, при этом дно, две боковые стенки, две первые дополнительные стенки входят в состав элементов, образующих емкость, причем емкость снабжена загрузочным отверстием, выполнены два первых крепежных элемента и два вторых крепежных элемента, причем первый крепежный элемент образован двумя первыми упорами, установленными с зазором друг относительно друга, и присоединен ко дну, второй крепежный элемент образован двумя вторыми упорами, установленными с зазором друг относительно друга и прикрепленными каждый к каждой боковой стенке, каждая первая дополнительная стенка закреплена между первыми упорами и вторыми упорами соответственно ближайших друг к другу первого крепежного элемента и второго крепежного элемента, каждая вторая дополнительная стенка установлена между первыми дополнительными стенками и соединена с каждой из них при помощи средства соединения стенок, при этом она расположена как продолжение соответствующей ей боковой стенки, вторые дополнительные стенки входят в состав элементов, образующих емкость, загрузочное отверстие образовано соответствующими краями двух первых дополнительных стенок и двух вторых дополнительных стенок в дне выполнено разгрузочное отверстие к которому подведено или шнековое устройство, или ленточный конвейер, или скребковый конвейер, или устройство вакуумного отбора.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан внешний вид устройства.
Раскрытие полезной модели
На чертеже обозначены: шпала 1, соединительный элемент 2, рельса 3, первая дополнительная стенка 4, разгрузочное отверстие 5, дно 6, первый крепежный элемент 7, боковая стенка 8, второй крепежный элемент 9, вторая дополнительная стенка 10, дополнительный трубопровод 11, ограничительная стенка 12, второе устройство перекрытия 13, первое устройство перекрытия 14, магистральный материалопровод 15.
Основными элементами устройства являются дно 6 с боковыми стенками 8, первые дополнительные стенки 4, вторые дополнительные стенки 10, магистральный материалопровод 15, а также скребковый конвейер или шнек или ленточный конвейер или устройство вакуумного отбора, снабженные ограничительной стенкой 12 в частном случае с первым устройством перекрытия 14 и дополнительный трубопровод 11 со вторым устройством перекрытия 13.
Шпала 1 представляет собой элемент железнодорожного пути в виде массивного деревянного или железобетонного бруса, на котором закрепляются рельсы. Шпалы 1 расположены поперечно рельсам 3, т.е. перпендикулярно им или в положении близком к перпендикулярному. Шпалы 1 расположена на некотором расстоянии друг от друга, обеспечивающем достаточную прочность железнодорожного полотна.
Рельс 3 представляет собой элемент железнодорожного пути в виде узкого стального бруса по которому непосредственно катится колесо поезда. Рельсы 3 расположены параллельно друг другу с образованием двух протяженных направляющих для колес поездов. Рельсы 3 прикреплены к шпалам 1 при помощи соединительных элементов 2. Соединительные элементы 2 выполнены с обеспечением возможности крепления рельсов 3 к шпалам 1.
Дно 6 выполнено с обеспечением возможности попадания материала (груза), расположенного на дне 6 в разгрузочное отверстие 5, например под действием веса самого материала (груза), при этом дно 6 выполнено наклонным от его краев к разгрузочному отверстию 5. В случае воздушного транспортирования материала (груза) от разгрузочного отверстия 5 до магистрального материалопровода 15 дно 6 может быть выполнено в виде пластины прямоугольной формы, при этом попадание материала (груза) в разгрузочное отверстие 5 обеспечивается затягиванием его под действием потока воздуха. Один из размеров дна 6 выполнен с обеспечением возможности размещения дна 6 между рельсами 3 железнодорожного пути. Размер дна 6 в направлении перпендикулярном указанному (т.е. в направлении оси железнодорожных путей и рельс 3) может быть выполнен значительной протяженности, для возможности обслуживания нескольких вагонов одновременно, или длиной, достаточной для обслуживания одного вагона с одновременным опорожнением через все нижние люки, или протяженностью перекрывающей зону действия только одной пары люков вагона, с небольшим запасом на погрешность установки вагона. Дно 6 может быть выполнено цельным или состоящим из нескольких частей. В каждом дне 6 выполнено разгрузочное отверстие 5.
Разгрузочных отверстий 5 в дне 6 может быть выполнено несколько. Разгрузочное отверстие 5 снабжено сеткой для предотвращения попадания в ограничительную стенку 12 комьев материала (груза) или посторонних примесей, которые могут повредить какие либо части устройства. Дно 6 по двум противоположным краям, обращенным к рельсам 3, соединено с боковыми стенками 8. Дно 6 по крайней мере по двум другим краям, а также параллельно им на некотором расстоянии друг от друга снабжено первыми крепежными элементами 7 и вторыми крепежными элементами 9.
Боковые стенки 8 предназначены для ограничения рассыпания материала (груза) за пределы железнодорожного полотна в направлении рельс 3. Боковые стенки 8 выполнены по всей длине дна 6. Боковые стенки 8 расположены под углом к дну 6, в частном случае более 90°. Высота боковых стенок 8 выполнена с обеспечением возможности беспрепятственного прохождения поездов участка железнодорожного пути, на котором установлено данное устройство. Боковые стенки 8 могут быть выполнены отдельно от дна 6 и соединены с ним любым доступным способом, например при помощи сварного соединения, болтового соединения или любого другого, или боковые стенки 8 и дно 6 могут быть выполнены заодно.
Первый крепежный элемент 7 и второй крепежный элемент 9 выполнены с обеспечением возможности совместного удержания первой дополнительной стенки 4 при ее установке в устройство и ее освобождения при удалении ее из устройства. Первый крепежный элемент 7 и второй крепежный элемент 9 выполнены с обеспечением возможности установки первой дополнительной стенки 4 перпендикулярно дну 6 или под углом к дну 6 от одной боковой стенки 8 к другой боковой стенке 8. Одно дно 6 может быть снабжено по крайней мере двумя первыми крепежными элементами 7 и двумя вторыми крепежными элементами 9, расположенными по краям дна 6, перпендикулярным его соединению с боковыми стенками 8. Дно 6, имеющее значительную протяженность, снабжено более чем двумя первыми крепежными элементами 7 и двумя вторыми крепежными элементами 9, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга по длине дна 6 между его краями, перпендикулярными соединению дна 6 с боковыми стенками 8. При этом первые дополнительные стенки 4 устанавливают в ближайшие друг к другу первые крепежные элементы 7 и вторые крепежные элементы 9.
Первый крепежный элемент 7 выполнен с обеспечением возможности удержания первой дополнительной стенки 4 у дна 6. Первый крепежный элемент 7 выполнен состоящим из двух первых упоров. Первые упоры расположены с зазором друг относительно друга. Первый крепежный элемент 7 присоединен к дну 6. Первые упоры, в частном случае, выполнены в виде уголков, т.е. в виде двух полочек (прямоугольных пластин), соединенных между собой перпендикулярно друг другу. Каждый первый упор присоединен к дну 6 одной из полочек, при этом другая его полочка обращена к другому первому упору данного первого крепежного элемента 7 и расположена параллельно соответствующей полочке другого первого упора. При этом параллельные полочки расположены на некотором расстоянии друг от друга (с зазором), равном толщине первой дополнительной стенки 4. Каждый первый упор первого крепежного элемента 7 расположен полочкой, перпендикулярной дну 6, в одной плоскости с одним из вторых упоров второго крепежного элемента 9.
Второй крепежный элемент 9 выполнен с обеспечением возможности удержания первой дополнительной стенки 4 на расстоянии (некоторой высоте) от дна 6. Каждый второй упор присоединен к каждой боковой стенке 8 на некотором расстоянии от дна б. Второй крепежный элемент 9 выполнен состоящим из двух вторых упоров. Вторые упоры расположены с зазором друг относительно друга. Каждый второй упор второго крепежного элемента 9 в частном случае выполнен в виде П-образного элемента, закрепленного противоположными концами к боковым стенкам. В частном случае вторые упоры расположены перпендикулярно дну 6. Концы вторых упоров, выполненных П-образными могут быть присоединены к дну 6 и выполнять роль первых упоров. При этом каждый второй упор второго крепежного элемента 9 расположен в одной плоскости с соответствующей полочкой соответствующего первого упора первого крепежного элемента 7. Вторые упоры второго крепежного элемента 9 расположены на некотором расстоянии (с зазором) друг от друга, приблизительно равном толщине первой дополнительной стенки 4.
Первая дополнительная стенка 4 выполнена в виде пластины, в частном случае четырехугольной. Первая дополнительная стенка 4 выполнена с обеспечением ограничения рассыпания материала (груза) после установки первой дополнительной стенки 4 внутри устройства между соответствующими частями первого крепежного элемента 7 и второго крепежного элемента 9, а также с обеспечением возможности удаления первой дополнительной стенки 4 уз устройства. Первая дополнительная стенка 4 выполнена с обеспечением возможности образования полости (емкости) между дном 6 с двумя боковыми стенками 8 и двумя первыми дополнительными стенками 4. При этом один из краев первой дополнительной стенки 4 имеет размер равный длине дна 6 между боковыми стенками 8, а два края, прилегающих к указанному краю, расположены под углами к нему, равными углам между дном 6 и боковыми стенками 8. Высота первой дополнительной стенки 4 от края, обращенного к дну 5, до противоположного края в частном случае выполнена больше, чем высота боковых стенок 8. При этом высота первой дополнительной стенки 4 выполнена приблизительно равной высоте второй дополнительной стенки 4 с боковой стенкой 8 после установки второй дополнительной стенки 4 как продолжения боковой стенки 8. Первая дополнительная стенка 4 выполнена с обеспечением возможности удержания взаимного расположения вторых дополнительных стенок 10 и предотвращения их выпадения из устройства под действием массы материала (груза), заполняющего полость между дном 6, боковыми стенками 8, первыми дополнительными стенками 4 и вторыми дополнительными стенками 10. В частном случае, например первая дополнительная стенка 4 может быть снабжена средствами соединения стенок или средствами зацепления, выполненными в виде крючков, и расположенными вблизи двух соседних углов первой дополнительной стенки 4 наиболее удаленных от дна 6 и обращенных в сторону вторых дополнительных стенок 10.
Вторая дополнительная стенка 10 выполнена в виде пластины, в частном случае четырехугольной. Вторая дополнительная стенка 10 выполнена с обеспечением возможности ограничения рассыпания материала (груза) со стороны рельс 3 выше высоты боковой стенки 8, обеспечением возможности увеличения высоты боковой стенки 8, а также ее установки между первыми дополнительными стенками 4. Вторая дополнительная стенка 10 выполнена с обеспечением возможности крепления ее к первым дополнительным стенкам 4 и/или боковым стенкам 8. В частном случае вторые дополнительные стенки 10 снабжены средствами соединения стенок (средствами зацепления), выполненными в виде крючков, и расположенными вблизи двух соседних углов второй дополнительной стенки 10, наиболее удаленных от дна 6 и обращенных к первым дополнительным стенкам 4. Данные средства соединения стенок выполнены с обеспечением возможности зацепления за края двух первых дополнительных стенок 4, противоположные соединению первых дополнительных стенок 4 с дном 6 или взаимного зацепления со средствами соединения, выполненными на первых дополнительных стенках 4. При этом высота каждой второй дополнительной стенки 10, т.е. размер второй дополнительной стенки 10 в направлении перпендикулярном дну 6, выполнен больше, чем расстояние от края соответствующей первой дополнительной стенки 4, за которую зацеплена вторая дополнительная стенка 10, до ближайшего края соответствующей боковой стенки 8. При этом край второй дополнительной стенки 10, обращенный к дну 6 опирается на соответствующую боковую стенку 8 со стороны полости (емкости), образованной между дном 6, двумя боковыми стенками 8, двумя первыми дополнительными стенками 4 и двумя вторыми дополнительными стенками 10. При этом первыми дополнительными стенками 4 и вторыми дополнительными стенками 10 образовано загрузочное отверстие, предназначенное для наполнения данной емкости грузом из вагона.
Устройство снабжено скребковым конвейером или шнеком или ленточным конвейером или устройством вакуумного отбора, предназначенными для перемещения материала (груза) от разгрузочного отверстия 5 до магистрального материалопровода 15 или приемной емкости. Устройство вакуумного отбора представляет собой, например трубопровод с устройством разряжения воздуха, например насосом, в котором под действием потока воздуха, образующегося в следствии перепада давления, происходит перекачка материала (груза) от разгрузочного отверстия 5 к магистральному материалопроводу 15. Скребковый конвейер или шнек или ленточный конвейер или устройство вакуумного отбора установлено с обеспечением возможности попадания на него материала (груза) из разгрузочного отверстия 5. Скребковый конвейер или шнек или ленточный конвейер или устройство вакуумного отбора снабжены ограничительной стенкой 12.
Ограничительная стенка 12 выполнена с обеспечением возможности ограничения рассыпания материала (груза), а также формирования и ограничения траектории перемещения материала (груза). В качестве ограничительной стенки 12 может быть использована, например труба, внутри которой размещен шнек, транспортировочная лента, скребковый конвейер или к которой подсоединен насос или аэрирующее устройство для псевдоожижения материала и формирования нужного соотношения воздуха и материала для перемещения материала (груза). В качестве ограничительной стенки 12 может выступать, например сама транспортировочная лента, или может быть использован, например лоток или поддон. Ограничительная стенка 12 в виде трубы присоединена одним концом к дну 6 по периметру ограничительного отверстия 12, а противоположным концом к магистральному материалопроводу 15.
В случае использования в качестве ограничительной стенки 12 трубы, на ней устанавливается первое устройство перекрытия 14. Первое устройство перекрытия 14 выполнено с обеспечением возможности перекрытия поступления материала (груза) из какого либо разгрузочного отверстия 5 в магистральный материалопровод 15.
Дополнительный трубопровод 11 предназначен для насыщения воздухом материала (груза), поступающего в ограничительную стенку 12 и формирования псевдоожиженного слоя сыпучего материала (груза). Дополнительный трубопровод 11 предназначен для использования совместно с устройством вакуумного отбора. Дополнительный трубопровод 11 одним из концов подсоединен к ограничительной стенке (трубе) 12 со стороны конца ограничительной стенки (трубы) 12, присоединенного к разгрузочному отверстию 5. Дополнительный трубопровод 11 снабжен вторым устройством перекрытия 13. Второе устройство перекрытия 13 выполнено с обеспечением возможности регулирования количества воздуха, поступающего в дополнительный трубопровод 11 и ограничительную стенку 12 путем частичного или полного перекрытия поперечного сечения дополнительного трубопровода 11.
Магистральный материалопровод 15 представляет собой материалопровод, соединяющий все скребковые конвейеры или шнеки или ленточный конвейеры или устройства вакуумного отбора, а также их ограничительные стенки 12 и перемещающий от них материал (груз) к приемной емкости. Магистральный материалопровод 15 может быть выполнен аналогично средству перемещения материала (груза), например в виде скребкового конвейера или шнека или ленточного конвейера или устройства вакуумного отбора с ограничительной стенкой 12.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом.
Изготавливают дно 6, боковые стенки 8, первые дополнительные стенки 4, вторые дополнительные стенки 10, первые крепежные элементы 7, вторые крепежные элементы 9, магистральные материалопровод 15, скребковый конвейер или шнек или ленточный конвейер или устройство вакуумного отбора с ограничительной стенкой 12, а также при необходимости первое устройство перекрытия 14 и дополнительный трубопровод 11 со вторым устройством перекрытия 13. В дне 6 выполняют разгрузочное отверстие 5, которое снабжают сеткой. Боковые стенки 8, первые крепежные элементы 7 и вторые крепежные элементы 9 присоединяют к дну 6 описанным выше образом, например при помощи сварного соединения.
В межшпальном пространстве под рельсами 3 размещают скребковый конвейер или шнек или ленточный конвейер или устройство вакуумного отбора, размещенные в ограничительной стенке 12, например в виде трубы. При необходимости в межшпальном пространстве проделывают соответствующее отверстие (отсыпают гравий или грунт). На шпалы 1 между рельсами 3 устанавливают дно 6 с боковыми стенками 8. При этом боковые стенки 8 расположены со стороны рельс 3, обращены в сторону противоположную шпалам 1 и ограничивают рассыпание материала (груза) в сторону рельс 3. При этом высота боковых стенок 8 выполнена с обеспечением возможности беспрепятственного передвижение железнодорожного транспорта по рельсам 3.
При этом один конец скребкового конвейера или шнека или ленточного конвейера или устройства вакуумного отбора и ограничительной стенки 12 присоединяют к разгрузочному отверстию 5 или размещают под разгрузочным отверстием 5 с обеспечением возможности попадания на них материала (груза). Противоположный конец скребкового конвейера или шнека или ленточного конвейера или устройства вакуумного отбора и ограничительной стенки 12 присоединяют или размещают с обеспечением возможности передачи материала (груза) магистральному материалопроводу 15. Магистральный материалопровод 15 установлен с обеспечением перемещения материала (груза) со всех установленных скребковых конвейеров или шнеков или ленточных конвейеров или устройств вакуумного отбора, подсоединенных к магистральному материалопроводу 15, до приемной емкости. При необходимости на ограничительную стенку 12 устанавливают первое устройство перекрытия 14. При использовании устройства вакуумного отбора в межшпальном пространстве под рельсами 3 размещают дополнительный трубопровод 11. Один конец дополнительного трубопровода 11 подсоединяют к ограничительной стенке 12 вблизи разгрузочного отверстия 5. На противоположном конце дополнительного трубопровода 11 устанавливают второе устройство перекрытия 13. При необходимости противоположный конец дополнительной трубопровода 11 подсоединяют к компрессору.
На место установки устройства подается вагон с донной разгрузкой. При этом разгрузочные люки вагона располагают над дном 6 с разгрузочными отверстиями 5. При необходимости устанавливают первые дополнительные стенки 4, ограничивающие рассыпание материала (груза) в направлении вдоль рельс 3 и вторые дополнительные стенки 10, ограничивающие рассыпание материала (груза) на рельсы 3. При этом первые дополнительные стенки 4 удерживаются посредством первых крепежных элементов 7 и вторых крепежных элементов 9. Вторые дополнительные стенки 10 удерживаются, в частном случае при помощи взаимного зацепления средств соединения стенок, выполненных на первых дополнительных стенках 4, и средств соединения стенок, выполненных на вторых дополнительных стенках 10, а также за счет упора соответствующих краев вторых дополнительных стенок 10 на боковые стенки 8.
Открывают разгрузочные люки вагона, из которых материал (груз) высыпается на дно 6. За счет выполнения дна 6 с наклонными стенками от краев дна 6 к разгрузочному отверстию 5 материал (груз) под действием собственного веса (силы тяжести) попадает через разгрузочное отверстие 5 на скребковый конвейер или шнек или ленточный конвейер или в ограничительную стенку (трубу) 12 устройства вакуумного отбора. В случае использования устройства вакуумного отбора возможно выполнение дна 6 плоским, при этом попадание материала (груза) в разгрузочное отверстие 5 обеспечивается затягиванием его под действием потока воздуха, образующегося в следствии перепада давления, создаваемого в ограничительной стенке 12 насосом. При этом за счет выполнения на разгрузочном отверстии 5 сетки предотвращается попадание в устройство комьев материала (груза), которые могут повредить скребковый конвейер или шнек или ленточный конвейер или устройство вакуумного отбора. Материала (груза) посредством скребкового конвейера или шнека или ленточного конвейера или устройства вакуумного отбора перемещается в магистральный материалопровод 15. При этом в случае использования устройства вакуумного отбора открывают второе устройство перекрытия 13, установленное на дополнительном трубопроводе 11 для обеспечения насыщения материала (груза) воздухом и создания псевдоожиженного слоя материала (груза) для его дальнейшего транспортирования под давлением. Насыщение воздухом может происходить за сет поступления воздуха из окружающей среды под действием тяги насоса устройства вакуумного отбора или под действием нагнетания воздуха при помощи компрессора, подсоединенного к дополнительному трубопроводу 11. При необходимости, например при использовании для разгрузки не всех разгрузочных отверстий 5, при помощи соответствующих первых устройств перекрытия 14 перекрывают соответствующие ограничительные стенки 12 для ограничения прохождения воздуха в холостую, т.е. по пути с наименьшим сопротивлением. Также первые устройства перекрытия 14 применяют при попадании примесей в материал (груз) одного из вагонов, для блокировки попадания загрязненного материала (груза) в приемную емкость и магистральный материалопровод 15. Материала (груза) поступает в магистральный материалопровод 15 по которому перемещается в приемную емкость.
Для лучшего просыпания материала в разгрузочные отверстия 5 можно применять механические вибраторы, закрепляемые на стенках или дне 6. Данные устройства применяют для ускорения и улучшения процесса просыпания материала.
Таким образом, выполнение устройства из дна с разгрузочным отверстием, боковых стенок, первых дополнительных стенок, вторых дополнительных стенок, скребкового конвейера или шнека или ленточного конвейера или устройства вакуумного отбора обеспечивает уменьшение трудоемкости и времени монтажа и демонтажа, и как следствие, повышение общей производительности процесса разгрузки устройства за счет размещения емкости на шпалах между рельсами, а скребкового конвейера или шнека или ленточного конвейера или устройства вакуумного отбора под рельсами.