Транспортное средство

 

Изобретение относится к транспорту. Цель изобретения - повышение надежности эксплуатации транспортного средства. Транспортное средство включает установленный на ходовой части корпус, в котором размещена емкость для огнеопасного груза. Пространство между корпусом и емкостью заполнено жидкостью, обеспечивающей плавучесть в ней емкости, близкую к нулевой. Устройство обладает меньшей взрыво- и пожароопасностью, позволяет извлекать затвердевающий груз путем разрушения емкости. Емкость в последующем может быть использована как хранилище, может утилизироваться для дальнейшего использования. 2 ил.

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для перевозки жидкого груза, например, горючего, а также материалов, которые густеют от времени или температуры, например мазута, когда он транспортируется зимой в течение длительного времени.

Цель изобретения - повышение надежности эксплуатации транспортного средства.

На фиг.1 изображено транспортное средство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Транспортное средство содержит герметичный корпус 1, который установлен на ходовой части 2 (далее платформа). Корпус 1 имеет крышку 3 с крышкой 4 посредине. Крышка 3 является откидной (фиг.2), имеет замки 5 и ось вращения 6. Сама крышка 3 имеет внутреннюю отбортовку. Корпус 1 на торцевых сторонах 7 имеет ребра жесткости 8. В корпусе размещена емкость 9 для огнеопасного груза, которая имеет горловину 10 для заполнения и приспособления 11 для захвата. Крышка 3 корпуса выполнена габаритом, превышающим габарит емкости. Емкость 9 выполнена из полиэтилена путем выдувки в разъемной форме или литья под давлением. Форма имеет внутреннюю полость, которая соответствует форме емкости.

Вместо полиэтилена может быть использован другой пластик, если температура жидкости при загрузке выше 90оС.

На торцевых сторонах с внутренней стороны расположены подпружиненные ограничители 12. Полость между емкостью 9 и корпусом 1 заполнена жидкостью 13, которая обеспечивает плавучесть в ней емкости, близкую к нулевой.

Если районы транспортировки имеют положительную температуру, то в качестве жидкости используется вода, если температура отрицательна - то используется жидкость, не теряющая свои качества при данной низкой температуре, однако в последнем случае и использование воды дает положительный эффект.

Транспортное средство работает следующим образом.

Емкость 2 может подаваться под загрузку либо в корпусе 1, либо она может быть установлена на грунте. Далее производят заполнение через горловину 11. Если емкость 9 находится в корпусе 1, то после заполнения в корпус подается жидкость 14 до всплытия емкости 9.

Если заполнение производят, когда емкость 9 находится на грунте, то ее затем поднимают за захваты 12 и перемещают во внутреннюю полость корпуса 1.

Последняя технология является предпочтительней, так как она позволяет сократить время простоя состава под загрузкой, использовать емкости как дополнительное хранилище, когда составы подаются неритмично, и практически не зависит от железнодорожного транспорта.

При движении состава емкость 9 плавает в жидкости 14, ее перемещение ограничено ограничителями 13 и боковыми стенками корпуса 1.

При резком торможении, например столкновении, емкость будет испытывать только сжатие P = ( - γ_ж)·V·a, где , γ_ж - соответственно плотность средняя емкости и жидкости, V - объем; а - ускорение.

Если = γ_ж, то Р=0, поэтому следует этого добиваться при загрузке по объему поступающего груза, считая, что масса пустой емкости постоянна.

В крайнем случае емкость переместится до подпружиненных ограничителей 13 и увеличит жесткость и прочность торцевой стенки 7, которая своими ребрами 8 будет воспринимать удар. Даже при разрушении корпуса 1 емкость 9 может остаться целой, так как частично сомнется. При возникновении пожара вне корпуса 1 емкость 9 будет при относительно низкой температуре, пока жидкость не выкипит. Этот процесс позволяет принять экстренные меры.

Если в качестве жидкости использовалась вода, а транспортировка осуществляется в холодное время года, то она замерзнет, образуется лед. Стенки емкости 9 позволяют деформацию без разрушения. Это фактически существенно увеличивает прочность и жесткость стенки корпуса 1. Разрушить такой "составной" корпус значительно труднее, чем корпус обычной цистерны, так как суммарная толщина возрастет, допустим в 20 раз по торцам. Это будет соответствовать увеличению прочности в 400 раз, а в жесткости в 1000 раз. (Толщина днища у цистерны 20 мм, толщина корпуса 10 мм, толщина льда 200 мм).

Для такого случая емкость должна иметь свои стенки, которые находятся в воде, либо вертикальными, либо даже с уклоном, как показано на фигурах.

При обычном торможении жидкость не будет выплескиваться, так как крышка 3 притоплена за борт корпуса 1, а оставшаяся щель имеет большое гидравлическое сопротивление, и, кроме того, щель может быть уплотнена.

После прибытия платформы 2 к месту назначения выгрузка возможна в нескольких вариантах - в обычном, когда производят откачку емкости 9 - она всплывает и удерживается в корпусе 1 крышкой 3; когда краном выгружается вся емкость 9 за захваты.

Второй вариант более технологичен, так как он позволяет сразу же перегрузить на грузовую платформу и перевести емкость к месту использования груза без промежуточных хранилищ - например, доставить дизельное топливо сразу же в сельскохозяйственные районы и там использовать их как хранилища, это позволяет создать необходимый запас горючего для будущего сезона. После выработки горючего емкость может быть либо утилизирована путем оплавления в компактную массу, либо доставлена обратно на станцию.

Если доставленный груз находится как в загустевшем, так и в затвердевшем состоянии, то производят слив того, что сольется, емкости утилизируется.

Утилизированная компактная масса материала емкости доставляется на место загрузки (нефтеперерабатывающие заводы) и там из нее вновь изготавливают емкость известным способом.

Утилизация заключается в разрезании емкости, оплавлением дугой или дисковой фрезой на валу электромотора (пневматического устройства), сплавления всей массы при температуре 200оС с приданием ей формы, например куба. Для упрочнения захватов они могут быть армированы металлическим стержнем с охватыванием всего корпуса емкости 3, так как нагрузка на один захват 20 т.

Вообще в корпусе могут быть размещены, допустим, 2-3 емкости 3, чтобы последующая транспортировка была облегчена, хотя имеются стандартные колесные платформы для значительных грузов.

Рассчитаем массу самой емкости, допустим на 80 т (80 м3).

Принимаем среднюю толщину 10 мм, диаметр 2,5 м, тогда ее длина должна составлять 14 м.

Вес такой емкости составит 2 + ΠDL= m .

Высокомолекулярный полиэтилен имеет плотность, близкую к воде, и не взаимодействует ни с одним растворителем до 80^oС.

После подстановки получим: m ≈ 1,1m.

Стоимость такого количества полиэтилена несравнимо меньше высококачественной стали, из которой изготавливают цистерны.

Оборудование соизмеримо по своей стоимости со специальными штампами для изготовления днищ, гибочных станков, сварочных автоматизированных устройств. При массовом производстве таких емкостей, допустим 1000000 шт/год на одном нефтеперерабатывающем заводе (это соответствует 8 млн. тонн нефтепродуктов), стоимость оборудования при раскладке на одну емкость составит незначительную сумму.

Корпус транспортного устройства является универсальным и может быть использован для любых грузов, поэтому его стоимость не будет учитываться.

Использование корпуса для других грузов требует удаления жидкости (1-2 т).

Для этого корпус может иметь свою балластную емкость в нижней своей части. Удаление производится просто сливом в эту емкость, а подача обратно - на станции загрузки сжатым воздухом, после чего горловина перекрывается. Эти устройства не показаны.

Такое устройство необходимо при использовании ценной жидкости, а в большинстве случаев будет использоваться вода.

При использовании изобретения наиболее выгодно после доставки груза по назначению, его выгрузки всегда утилизировать емкость, а корпус использовать для другого груза, пока он опять не придет на нефтеперерабатывающий завод.

Это исключит в большей части пустые прогоны.

Изобретение позволяет исключить зависимость отправителя (нефтеперерабатывающий завод) от ритмичности поставки составов, резко снизить время загрузки и выгрузки состава, повысить надежность, снизить взрывоопасность и возгорание при транспортировке, использовать емкость как хранилище в сельскохозяйственных районах, устранить зависимость сельскохозяйственного производства от неритмичности поставки горюче-смазочных материалов, устранить пустопорожние перегоны, когда емкость снята, так как корпус может быть использован для транспортировки, обеспечить возможность транспортировки полностью или частично твердеющих грузов и из извлечение.

Формула изобретения

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, включающее ходовую часть и емкость для огнеопасного груза с приспособлением для его заполнения, размещенную в корпусе с крышкой, выполненном с возможностью заполнения образованного пространства жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в эксплуатации, крышка корпуса выполнена габаритом, превышающим габарит емкости, а в качестве заполняемой пространство между корпусом и емкостью жидкости использована жидкость, обеспечивающая плавучесть в ней емкости, близкую к нулевой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2