Контейнер

КОНТЕЙНЕР
Изобретение относится к емкостям для хранения и транспортирования жидких или мелкодисперсных веществ и может быть использовано в складском хозяйстве, а также на автомобильном и железнодорожном транспорте.
Вместимость автомобильной цистерны обычно составляет 1,5-5 м3, грузоподъемность железнодорожной цистерны - 60-120 т. Используемые для перевозки жидкостей контейнеры-цистерны обычно изготавливают из металла. Таким образом, сам контейнер, имеющий значительный вес, увеличивает нагрузку на транспортные средства, способствует повышенному расходу топлива, износу автомобилей, локомотивов и автомобильных и железных дорог. В связи с этим актуальным является создание облегченных контейнеров, однако разработки в этой области техники почти не проводились.
Известна контейнер-цистерна, содержащая цилиндрическую емкость с днищами и опорными кольцами, и раму с угловыми седловыми вставками, жестко скрепленную с разъемными бандажными кольцами, охватывающими опорные кольца емкости, причем цилиндрическая емкость и ее опорные кольца выполнены из композита на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего (RU 2096295, 1997). Недостатком этой цистерны является то, что она предназначена для перевозки определенного груза, как правило, только
В 65 D 88/12
в одном направлении, при этом не решена задача исключения порожних рейсов.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является контейнер, выполненный в виде установленной на шасси металлической цистерны с расположенными в ее верхней части двумя герметично закрывающимися горловинами для загрузки и выгрузки грузов и размещенной внутри эластичной емкостью, сообщенной с одной горловиной, в то время как вторая горловина сообщена с емкостью, образованной внутренними стенками цистерны. Такое конструктивное выполнение позволяет перевозить какой-либо груз в одном направлении в емкости, ограниченной эластичной оболочкой, и после его выгрузки в пункте назначения дает возможность, не моя контейнер, заливать другой груз через вторую горловину во вторую емкость и перевозить его в обратном направлении, исключая порожний пробег (RU 2004466, В 65 D 88/12, 1993). Недостатком известного контейнера является его значительный вес.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, являлась разработка простого в изготовлении контейнера, имеющего относительно небольшой вес при высокой прочности и химической стойкости и обеспечивающего возможность перевозки двух разных грузов в прямом и обратном направлениях.
Поставленная задача решается тем, что контейнер, выполненный в виде установленной на шасси цистерны, снабженной герметично закрывающимися горловинами для загрузки и выгрузки грузов и установленной внутри эластичной емкостью, сообщенной с одной горловиной, в то время как вторая горловина сообщена с емкостью,
образованной внутренними стенками цистерны, отличается тем, что цистерна и эластичная емкость выполнены из материала на основе полипропилена, силоксанового каучука и стабилизатора, подвергнутого у-излучению, причем для изготовления цистерны использована полимерная композиция, содержащая, мас.%:
полипропилен88,5 - 99,2
силоксановый каучук0,3-10
стабилизатор0,5-1,5,
а для изготовления эластичной емкости использована полимерная композиция, содержащая, мас.%:
полипропилен68,5 - 94,5
силоксановый каучук5-30
стабилизатор0,5-1,5.
Указанная выше совокупность существенных признаков, изложенных в независимом пункте формулы, обеспечивает достижение предусмотренного технического результата, а зависимые пункты соответствуют предпочтительным вариантам исполнения контейнера.
Предпочтительно, в качестве силоксанового каучука используют диметилсилоксановый, метилвинилсилоксановый или диметилметилфенилметилвинилсилоксановый каучук.
Цистерна может быть выполнена из материала, дополнительно содержащего наполнитель, модифицирующий его механические свойства. В качестве наполнителя используют, например, стекловолокна или углеродные волокна.
Предпочтительно, материал, используемый для изготовления цистерны, подвергают у-излучению в интервале экспозиционных доз(35}Ю6Р.
В частном случае, цистерну выполняют с ребрами жесткости или с внешними компенсирующими стяжками.
Масса предлагаемого контейнера значительно снижена, поскольку его удельный вес составляет 0,9-0,91 г/см3, тогда как удельный вес стального контейнера равен 7,87 г/см3. При этом их прочность и твердость близки по величине. Обработка материала у-излучением способствует дополнительной сшивке полимерных цепочек и его упрочнению.
Для выполнения контейнера используют дешевые и доступные материалы, причем, исходные полимерные композиции для изготовления цистерны и внутренней эластичной емкости близки по составу. Это обстоятельство значительно упрощает процесс производства контейнеров.
Введение в состав исходной полимерной композиции наполнителей, например стекло- или углеродных волокон, дает возможность дополнительного увеличения прочности цистерны. Для компенсации неравномерного распределения давления груза цистерна может быть снабжена ребрами жесткости или внешними стяжками.
Эластичная емкость имеет высокую пластичность и занимает относительно небольшой объем в цистерне в нерабочем состоянии.
Контейнер может быть использован для перевозки жидких и мелкодисперсных грузов. Он является устойчивым к воздействию различных сред, в том числе кислот, масел и других углеводородов, а
также радиации, не меняет своих свойств в интервале температур, по крайней мере, от -60°С до +60°С. С другой стороны, материалы, из которых изготовлены цистерна и эластичная емкость, являются химически инертными и могут использоваться для перевозки пищевых продуктов.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показан общий вид контейнера с частичным разрезом.
Контейнер состоит из цистерны 1, снабженной двумя горловинами 2, 3 для загрузки и выгрузки, имеющими крышки 4, и эластичной емкости 5, расположенной в цистерне и соединенной с горловиной 2. Контейнер установлен на шасси 6.
Пример 1.
Навеску тонко измельченного и опудренного полипропиленом (ПП) диметилметилфенилметилвинилсилоксанового каучука СКТФВ-2101 в количестве 0,3 мас.% засыпают в смеситель, в который предварительно загружают порошкообразный ПП из расчета его общего содержания в композиции 98,7 мас.% и свето- и теплоставилизаторы: 0,2 мас.% топанола «КА, 0,4 мас.% тинувина и 0,4 мас.% дилаурилтиодипропионата. Затем загруженные ингредиенты перемешивают в течение 20 мин. Полученную смесь подают в экструдер и при 220°С изготавливают гранулы, на которые воздействуют уизлучением экспозиционной дозой ЗИО6 Р. Из полученных гранул формованием выполняют цистерну, изображенную на чертеже, Материал контейнера имеет следующие показатели: предел прочности а- 315 кг/см2, твердость Нв - 6,4, теплостойкость - 90°С, морозостойкость - -60°С. Для изготовления эластичной емкости используют те же
ингредиенты, что и для цистерны, за исключением того, что СКТФВ-2101 вводят в количестве 20 мас.%, а ПП - 78,7 мас.%. Из полученных при помощи экструзии гранул изготавливают эластичную емкость с горловиной, которую облучают у-излучением экспозиционной дозой 104 Р. Материал емкости характеризуется следующими показателями: предел прочности при растяжении - 310 кг/см2, относительное удлинение - 800%, удельная ударная вязкость - 5,0, теплостойкость 80°С, морозостойкость - -60°С.
Эластичную емкость 5 помещают в цистерну 1 и соединяют ее горловину с горловиной цистерны 2, снабженной герметизирующей крышкой. Установленную на шасси 6 цистерну 1 снабжают внешними стяжками (на чертеже не показаны).
Контейнер используют для перевозки в одном направлении размещаемого в эластичной емкости растительного масла. В месте назначения масло разгружают и во внутреннюю полость цистерны через горловину 2 загружают нефтепродукты, при этом освобожденная от груза эластичная емкость прижимается к стенкам цистерны. Нефтепродукты транспортируют в обратном направлении.
Пример 2.
Цистерну и эластичную емкость готовят аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве силоксанового каучука используют диметилсилоксановый каучук С КГ. Соотношение исходных ингредиентов для изготовления цистерны следующее, мас.%: ПП - 95,0, СКТ - 3,5, топанол - 0,5, тинувин - 0,5, дилаурилтиодипропионат - 0,5. Кроме того, полимерная композиция дополнительно содержит стекловолокна в
6
количестве 1,5 мас.% от массы перечисленных выше ингредиентов. Соотношение для изготовления эластичной емкости, мас.%: ПП - 74,2, СКТ - 25, топанол - 0,2, тинувин - 0,3, дилаурилтиодипропионат - 0,3. Материал для изготовления цистерны обрабатывают у-излучением при экспозиционной дозе 5-106 Р, а емкость - дозой 2-106 Р.
Материал контейнера имеет следующие показатели: предел прочности а- 310 кг/см2, твердость Нв - 5,9, теплостойкость -70°С, морозостойкость - -38°С.
Материал емкости характеризуется следующими показателями: предел прочности при растяжении - 280 кг/см2, относительное удлинение - 650%, удельная ударная вязкость - 4,9, теплостойкость 72°С, морозостойкость - -36°С.
Эластичную емкость помещают в цистерну и соединяют с одной ее горловиной. Обе горловины закрывают крышками.
Контейнер используют для перевозки в одном направлении размещаемой в эластичной емкости муки, которую загружают через горловину 2. В месте назначения муку разгружают и через горловину 3 во внутреннюю полость цистерны загружают нефтепродукты, при этом освобожденная от груза эластичная емкость прижимается к стенкам кожуха. Нефтепродукты транспортируют в обратном направлении.
Приведенные примеры служат иллюстрацией предложенного изобретения и не исчерпывают все возможные варианты его осуществления.
Контейнер по данному изобретению расширяет арсенал средств для перевозки грузов по железной дороге или автомобильным транспортом. Он имеет относительно небольшой вес, высокую
прочность и химическую стойкость и дает возможность перевозить грузы, принципиально отличающиеся по химическому составу и назначению, без специальной подготовки цистерны (например, мытья), что значительно сокращает эксплуатационные затраты.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1.Контейнер, выполненный в виде установленной на шасси цистерны, снабженной герметично закрывающимися горловинами для загрузки и выгрузки грузов и установленной внутри эластичной емкостью, сообщенной с одной горловиной, в то время как вторая горловина сообщена с емкостью, образованной внутренними стенками цистерны, отличающийся тем, что цистерна и эластичная емкость выполнены из материала на основе полипропилена, силоксанового каучука и стабилизатора, подвергнутого у-излучению, причем для изготовления цистерны использована полимерная композиция, содержащая, мас.%:
полипропилен88,5 - 99,2
силоксановый каучук0,3-10
стабилизатор0,5-1,5,
а для изготовления эластичной емкости использована полимерная композиция, содержащая, мас.%:
полипропилен68,5 - 94,5
силоксановый каучук5-30
стабилизатор0,5-1,5
2.Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в качестве силоксанового каучука используют диметилсилоксановый, метилвинилсилоксановый или диметилметилфенилметилвинилсилоксановый каучук.
3.Контейнер по п.1 или п.2, отличающийся тем, что цистерна выполнена из материала, дополнительно содержащего наполнитель, модифицирующего его механические свойства.
4.Контейнер по любому из п.п. 1-3, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют стекловолокна или углеродные волокна.
5.Контейнер по любому из п.п. 1-4, отличающийся тем, что материал, используемый для изготовления цистерны, подвергают у-излучению в интервале экспозиционных доз(3-ф106 Р.
6.Контейнер по любому из п.п. 1-5, отличающийся тем, что цистерну выполняют с ребрами жесткости или с внешними компенсирующими стяжками.