Контейнер-цистерна

 

Использование: при транспортировке грузов в контейнерах-цистернах. Сущность изобретения: контейнер-цистерна включает в себя цилиндрический котел с торцовыми днищами, одно из днищ соединено с первой торцовой рамой посредством одной торцовой седловой опорной конструкции. Другое днище соединено с второй торцовой рамой посредством другой седловой опорной конструкции, причем одно из днищ выступает на вторую торцовую раму. Другая седловая опора включает в себя три сваренных друг с другом и частично свинченных друг с другом кольца, внутреннее из которых приварено к цилиндрической части котла. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к контейнер-цистерне, состоящей из цистерны цилиндрической формы, которая в зоне обоих торцов посредством седловой опорной конструкции присоединена к торцовой раме, снабженной строповочными уголками.

Такая контейнер-цистерна известна [1]. Установка цистерны между двумя торцовыми рамами осуществляется с обоих торцов с помощью сопряженного с торцовой рамой седлового опорного кольца и с помощью торцового кольца, приваренного к днищу контейнера, а именно в пределах участка, окруженного более сильно изогнутой ребордчатой зоной. Известный метод установки на седловых опорах имеет то преимущество, что нечувствительное к размерным отклонениям соединение между цистерной и торцовой рамой обеспечено при точном соблюдении заданных расстояний между имеющимися на торцовых рамах строповочными уголками.

В основу изобретения положена задача модифицировать принцип установки на седловых опорах так, чтобы его применение при сохранении вышеизложенного преимущества было бы возможным в случае использования сменных цистерн (swap tanks), у которых длина по оси цистерны больше расстояния между торцовыми рамами.

Согласно изобретению эта задача решается за счет признаков, указанных в п. 1 формулы изобретения. При этом благодаря наличию контактных поверхностей между радиальным фланцем второго кольца и перпендикулярно расположенной к оси цистерны поверхностью торцовой рамы при окончательной сборке сохраняется возможность выверки по окружности между цистерной и рамой в соответствии с уровнем техники, в то время как выравнивание по допустимым отклонениям в осевом направлении можно производить за счет смещения перекрывающихся аксиальных фланцев второго и третьего колец.

Одновременно второе и третье кольца вместе образуют швеллерный профиль, который за счет упругой деформации двух кольцевых профилей обеспечивает некоторое выравнивание термического линейного расширения. Такого рода выравнивание является важным тогда, когда цистерна служит, например, для хранения сжиженного газа, причем при эксплуатации в подобных целях на цистерне и на раме возникают расширения различной величины.

Вариант выполнения согласно п. 2 формулы изобретения благоприятен в том отношении, что торцовая рама при одновременном сохранении высокой прочности располагает максимально большим отверстием, через которое цистерна может выступать в зоне своего наибольшего диаметра.

Конструктивные решения, изложенные в п. 3-6 формулы изобретения, целесообразны во избежание нежелаемой теплопередачи, причем конструктивное решение согласно п. 5 формулы изобретения позволяет свести площадь поверхностей теплопередачи между цистерной и рамой к минимуму.

На фиг. 1 показана контейнер-цистерна, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди, причем левая половина представляет собой вид изображенной на фиг. 1 контейнер-цистерны слева, а правая половина - вид справа; на фиг. 3 и 4 - разрезы седловых опор цистерны согласно линиям соответственно А-А и Б-Б на фиг. 1.

Контейнер-цистерна, изображенная на фиг. 1 и 2, состоит в принципе из цилиндрической цистерны 10, которая в зоне обоих торцов через седловые опорные элементы (опоры) 11 и 12 сопряжена с торцовыми рамами 13 и 14 соответственно. Каждая торцовая рама снабжена четырьмя строповочными уголками 15. Две торцовые рамы 13, 14 внизу соединены между собой лонжеронами 16, которые дополнительно с помощью раскосов 17 соединены с торцовыми рамами 13, 14.

В соответствии с разрезом фиг. 3 седловая опора 11 включает в себя первое кольцо 21, второе кольцо 22 и третье кольцо 23. Первое кольцо имеет тавровое сечение, и оно по своей полке 24, расположенной параллельно оси цистерны (фиг. 1) приварено к цилиндрической части кожуха цистерны. Второе кольцо 22 выполнено в виде кольца углового сечения, причем радиальный фланец 25, расположенный перпендикулярно оси цистерны В, прилегает к также расположенной перпендикулярно оси цистерны и обращенной к центру цистерны поверхности торцовой рамы 13 и приварен к ней. Как следует из фиг. 3, вертикальные стойки торцовой рамы 13 состоят из швеллерных балок 18, открытые стороны которых обращены наружу.

Третье кольцо 23 выполнено тоже в виде кольца углового сечения; оно снабжено аксиальным фланцем 27, расположенным параллельно аксиальному фланцу 26 второго кольца 22, внутри которого он проходит и к которому он приварен, а также радиальным фланцем 28, обращенным наружу и проходящим параллельно обращенному наружу среднему фланцу 29 первого кольца 21, имеющего в разрезе тавровое сечение.

Два параллельных фланца 29 и 28 первого 21 и третьего 23 колец соединены между собой с помощью болтов 30, причем между фланцами 28, 29 проложен термоизолирующий распорный элемент 31. Дополнительный термоизолирующий распорный элемент 32 вставлен между другой стороной фланца 29 первого кольца 21 и опорной плитой 33, на которой головка 34 болта 30 может быть прихвачена сварной точкой для фиксации от проворота. Таким же образом контргайку 35 можно прихватить к фланцу 28 третьего кольца 23.

Оба распорных элемента 31 и 32 обеспечивают наличие хорошего теплопроводного металлического контакта с приваренным к цистерне 10 первым кольцом 21 только между болтом 30 и внутренней поверхностью и заполняемым им отверстием во фланце 29. Таким образом, площадь теплопередачи сведена к минимуму.

Распорные элементы 31 и 32, а также опорная плита 33 могут быть предусмотрены для каждого болта 30 отдельно или в виде кольцевого сегмента для двух или нескольких болтов 30, расположенных друг рядом с другом по окружности.

Если цистерна, например, используется для транспортировки сжиженного газа, она подвергается значительным перепадам температуры, вызывающим соответствующие изменения размеров. Линейное расширение в осевом направлении при этом может компенсироваться упругой деформацией двух колец 22 и 23 углового сечения, сваренных друг с другом с образованием швеллерного профиля.

Показанное в разрезе фиг. 4 детальное изображение седловой опоры 12 с правого (согласно фиг. 1) конца цистерны почти идентично седловой опоре 11 (согласно фиг. 3). Отличие состоит в том, что первое приваренное к цистерне 10 кольцо 41 выполнено в виде кольца углового профиля, аксиальный фланец 44 которого приварен к средней зоне днища 20 цистерны, окруженной более сильно изогнутой ребордчатой зоной.

Поэтому диаметр первого кольца 41 показанной на фиг. 4 седловой опоры 12 меньше диаметра первого кольца 21 показанной на фиг. 3 седловой опоры 11. Имеющееся в данном случае большее расстояние от торцовой рамы 14, вертикальные стойки которой согласно фиг. 4 состоят из балок 19 углового профиля, выравнивается за счет расположения третьего кольца 43 своим радиальным фланцем 45 внутрь.

Соединение между цистерной 10 со стороны согласно фиг. 1 правого днища 20 с торцовой рамой 14 в отношении крепления первого кольца 41 к днищу 20 цистерны соответствует известной конструкции седловых опор [1]. В данном случае крайняя внешняя точка полусферического днища 20 цистерны располагается внутри внешней плоскости, образуемой торцовой рамой 14. Со стороны показанного на фиг. 1 левого торца полусферическое днище 20' цистерны 10 проходит через торцовую раму 13, выступая из нее в левую сторону. Крайнее ограничение в данном случае образуется удлиненными в левую сторону лонжеронами 16, выступающими при этом за торцовую раму 13, обеспечивая, таким образом, защиту днища 20' цистерны. Поэтому предлагаемая концепция пригодна для сменных цистерн, у которых длина цистерны превышает, например, установленное стандартом ИСО расстояние между строповочными уголками 15 на торцовых рамах 13, 14.

Таким образом, контейнер-цистерна включает в себя цилиндрическую цистерну 10, которая с одного конца соединена с торцовой рамой 14 посредством торцовой седловой опоры 12. С другого конца эта цистерна соединена с торцовой рамой 13 посредством седловой опоры 11, причем днище 20' цистерны с этого конца выступает за торцовую раму 13. Седловая опора 11 включает в себя три сваренных друг с другом и частично свинченных друг с другом кольца, внутреннее из которых приварено к цилиндрической части кожуха цистерны (фиг. 1).

Формула изобретения

1. КОНТЕЙНЕР-ЦИСТЕРНА, включающий цилиндрический котел с днищами, каждое из которых через седловую опорную конструкцию присоединено к торцевой раме, имеющей строповочные уголки, причем по крайней мере один из седловых опорных элементов включает в себя первое кольцо, приваренное к цистерне, второе кольцо, которое выполнено в виде углового профиля с одним радиальным фланцем, приваренным к поверхности торцевой рамы, расположенной перпендикулярно к оси цистерны, и одним аксиальным фланцем, расположенным параллельно оси котла, и третье кольцо, вставленное между первым и вторым кольцами, отличающийся тем, что не менее чем одно днище котла в осевом направлении выступает за соответствующую торцевую раму, первое кольцо имеет аксиальный фланец, приваренный к цилиндрической части котла, и обращенный наружу радиальный фланец, третье кольцо имеет аксиальный фланец, расположенный параллельно аксиальному фланцу второго кольца, к которому он приварен, и радиальный фланец, расположенный параллельно радиальному фланцу первого кольца, с которым он соединен.

2. Контейнер-цистерна по п.1, отличающийся тем, что вертикальные стойки торцевой рамы состоят из швеллерных балок с полками, расположенными перпендикулярно к оси котла.

3. Контейнер-цистерна по п.1 или 2, отличающийся тем, что радиальные фланцы первого и третьего колец свинчены друг с другом болтами.

4. Контейнер-цистерна по п.3, отличающийся тем, что он снабжен первым теплоизолирующим распорным элементом, размещенным между радиальными фланцами первого и третьего колец.

5. Контейнер-цистерна по п.4, отличающийся тем, что он снабжен опорной плитой и вторым термоизолирующим распорным элементом, размещенным между поверхностью радиального фланца первого кольца, обращенный своей задней стороной к первому теплоизолирующему распорному элементу, и опорный плитой, служащей опорой для головок болтов.

6. Контейнер-цистерна по п.5, отличающийся тем, что опорная плита выполнена в виде кольцевого сегмента для установки нескольких болтов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4