Вагон для перевозки вязких нефтепродуктов

 

Использование: в области железнодорожного транспорта, для перевозки вязких нефтепродуктов. Сущность изобретения: вагон содержит несущую раму 1 и расположенную на ней емкость 2 для продукта. Емкость снабжена крышей 4, которую можно снимать при погрузочно-разгрузочных и очистных операциях. Съемная крыша вагона снабжена наливным колпаком и предохранительно-впускным клапаном, а емкость снабжена сливным прибором. Вагон снабжен стопорными решетками 3, а съемная крышка центрирующей рамкой, которые обеспечивают быструю и удобную установку крышки на емкость вагона. На крыше вагона расположены проушины 7, за которые крепятся стропы крана при снятии крышки с вагона. Проушины 7 кинематически связаны с запорными элементами (запорными крюками 6 крыши) так, что при снятии крыши с вагона крыша автоматически отпирается, а при установке запирается, что также способствует ускорению указанных операций и улучшает труд рабочих. Вагон снабжен опорными листами, которые расположены в емкости вагона с образованием полостей, а полости связаны трубопроводами с запорной арматурой, которая размещена на раме вагона. 5 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройству вагона для перевозки вязких нефтепродуктов, и предназначено для использования на транспорте.

Известны вагоны для перевозки вязких нефтепродуктов, которые имеют замкнутую емкость с расположенными в верхней части колпаком для заполнения емкости продуктом и предохранительно-впускным клапаном. В нижней части емкости расположены сливные приборы.

Ввиду затруднительного слива вязких нефтепродуктов при пониженной температуре окружающего воздуха такие емкости оборудуются парообогревательной рубашкой, в которую при разгрузке подается водяной пар в несколько сот градусов, что не дает, однако, значительного эффекта, так как нормативное время разгрузки, например мазута, увеличивается с 20-30 мин в летнее время до 10 ч зимой по норме, а фактически времени при использовании паровой рубашки затрачивается на разгрузку в 3-4 раза больше.

Известны также вагоны, содержащие раму, на которой устанавливается ряд небольших замкнутых емкостей, каждая из которых снабжена приемным патрубком. Емкости таких вагонов загружаются с помощью дозатора строго определенным количеством груза, а выгрузка производится путем спуска вагона с горки. При этом вагон ударяется о буферы тупика, торцевая часть вагона откидывается и по рольгангам, расположенным на стенке вагона, емкости выскальзывают в приемный бункер, расположенный ниже уровня тупика, откуда емкости передаются грузополучателю. Для повторного использования емкости промываются на предприятии-получателе и передаются обратно на транспорт или в другие области хозяйства.

Загрузка емкостей таких вагонов весьма затруднительна, так как существующая система загрузки емкостей через колпаки не соответствует способу загрузки емкости, снабженной приемным патрубком, что требует сооружения дополнительных загрузочных эстакад и загрузку таких вагонов производить отдельно от существующих, что неудобно при смешанном составе. Разгрузка вагонов требует сооружения дорогостоящих и занимающих значительные площади горок, что неудобно, к тому же тупиковая разгрузка емкостей неудобна, так как требует маневра с составом, освобождения места в приемном бункере для разгрузки следующего вагона, тщательного наблюдения за рольгангами вагонов и бункера, так как заедание одного из роликов может вызвать аварийную ситуацию. Удары вагона о буферы тупика должны быть точно рассчитаны на определенную силу, так как торцевая стена вагона при слабом ударе может не открыться или открыться при маневрировании состава, что создаст также аварийную ситуацию. Очистка нескольких малых емкостей через приемные патрубки вряд ли удобнее, чем очистка большой емкости с колпаком, к тому же грузополучатель должен создавать свои очистные участки и т.п. что затруднительно. Изготовление новых емкостей взамен, например, переданных в другие области хозяйства, связано с большими затратами и неудобствами, так как предусматривает складирование емкостей при загрузочных эстакадах, наличие средств установки их на вагоны, значительное расширение производства емкостей, патрубков, предохранительно-впускных клапанов.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение улучшения и ускорения погрузочно-разгрузочных и очистных операций.

Указанная цель достигается тем, что в вагоне для перевозки вязких нефтепродуктов, содержащем несущую раму, замкнутую емкость с колпаком и предохранительно-впускным клапаном в верхней части, замкнутая емкость снабжена крышей с возможностью ее отделения от емкости, колпак и предохранительно-впускной клапан расположены на крыше, на верхней плоскости которой размещены кинетически связанные между собой посредством привода запорные элементы крыши и строповочные проушины, а нижняя плоскость крыши снабжена установочной кромкой и центрирующей рамкой, расположенной параллельно кромке. При этом стенки емкости в верхней части снабжены посадочным местом под установочную кромку, а в нижней части емкости размещены опорные листы с зазором к ее основанию и торцевыми своими краями под углом к ее стенкам с образованием полости, которая посредством трубопроводов с запорной арматурой имеет возможность соединения с внешним источником повышенной температуры, причем в нижней части емкости размещено не менее одного сливного прибора, и на торцевых ее стенках в верхней части расположены стопорные решетки.

Наличие крыши на емкости вагона для перевозки вязких нефтепродуктов позволяет производить разгрузочные операции в холодное время года на крупных приемных пунктах с применением традиционного вагоноопрокидывателя с выгрузкой продукта в приемный бункер, что существенно ускоряет и улучшает процесс разгрузки, так как операция полностью механизирована.

На средних и малых пунктах с небольшим вагонооборотом разгрузка продукта ведется с помощью погружных насосов, насосов с нагревателями и другими средствами механизации, при этом габариты разгрузочных устройств ограничиваются не размером заливного колпака, а вагона (при снятой крыше), что позволяет увеличить их мощность. Наличие снимаемой крыши обеспечивает полное снятие застывшего продукта с внутренних стенок емкости, так как дает возможность применять механические скребковые устройства и улучшать процесс очистки использованием механизации. Наличие сливного прибора позволяет производить разгрузку вагона традиционным способом как выгрузку из известных емкостей посредством слива в бункер. Размещение наливного колпака позволяет заполнять емкость вагона известным способом на существующих наливных эстакадах с возможностью применения известных приборов автоматического регулирования уровня жидкости в емкости. Заполнение емкости вагона продуктом можно производить при снятой крыше, что улучшает условия труда наливщиков на эстакаде, так как при улучшенном визуальном контроле отпадает необходимость пользоваться метроштоком мерной рейкой (при отсутствии прибора регулирования уровня жидкости).

На фиг. 1 показан общий вид вагона; на фиг. 2 то же, продольный разрез; на фиг. 3 то же, поперечный разрез; на фиг. 4 размещение герметизирующей прокладки в крыше; на фиг. 5 стопорная решетка, ее размещение на емкости вагона и расположение центрирующей рамки на крыше; на фиг. 6 запорные элементы и строповочные проушины и связывающие их элементы.

Вагон (фиг. 1) содержит несущую раму 1, на которой расположена емкость 2 для груза, на торцевых ее стенках размещены стопорные решетки 3, служащие для улучшения процесса установки крыши 4 на емкость вагона. На крыше расположена защитная решетка 5, служащая для предохранения от случайных ударов, толчков в процессе снятия или установки крыши, всех элементов, расположенных на крыше. Запорные крюки 6, расположенные на крыше, связаны посредством тяг и рычагов с проушинами 7 так, что при соединении стоп крана с проушинами 7 перед началом поднятия крыши запорные крюки 6 поворачиваются на своих осях и разъединяют крышу 4 от емкости 2. На крыше расположен колпак 8 с герметизированной крышкой, служащей для заполнения емкости вагона жидким продуктом без снятия крыши посредством шланга на традиционной наливной эстакаде.

На основании емкости (фиг. 2) размещены опорные листы 9, служащие как для усиления нижней части емкости, так и для предохранения ее основания от повышенного износа при зачистных работах механическими скребками, установке насосов при разгрузке. Крыша 4 снабжена центрирующей рамкой 10, расположенной по периметру крыши, рамка имеет перегородки 11. Центрирующая рамка служит для улучшения установки крыши на емкость.

Опорные листы 9 (фиг. 3) расположены по отношению к основанию емкости, которое находится на раме 1, с зазором 12 так, что образуется полость, а торцевые части листов установлены к стенкам 13 емкости под углом так, что образуется полость 14. Полость, образованная зазором 12 и боковой полостью 14, на одной из сторон имеет глухую перегородку 15, а под емкостью расположены два трубопровода: первый трубопровод 16 имеет соединение с полостями по одну сторону перегородки 15, второй трубопровод 17 по другую ее сторону. Оба трубопровода на выходе из емкости снабжены запорной арматурой 18, посредством которой трубопроводы с полостями можно соединять с внешним источником тепла для подогрева остатков продукта в емкости.

На стенках 13 емкости (фиг. 4) в торцевой их части имеется посадочное место для крыши 4, выполненное в виде плоской ленты 19 из жесткого материала. Лента 19 имеет жесткое соединение со стенкой 13. Крыша 4 снабжена установочной кромкой 20, которая контактирует с лентой 19. По периметру крыши имеется камера 21, в которой размещена широкая прокладка 22 и соединенная с ней прокладка 23, расположенная в продольной щели 24 установочной кромки 20. Прокладка 22 является подпружинивающим элементом герметизирующей прокладки 23.

С наружной стороны (фиг. 5) торцевых стенок 13 расположены стопорные решетки 3, отходящие в верхней своей части под углом от стенок емкости. Плоскость 25 центрирующей рамки 10, обращенная к стенкам 13 емкости, расположена по отношению к ним под углом, образуя скос, который способствует лучшей установке крыши на емкости.

Запорные крюки 6 (фиг. 6) жестко соединены с осью, которая размещена в опорах 26. Каждая ось соединена с двумя крюками, которые располагаются на ее концах на боковых сторонах крыши 4. На каждой оси размещено между опорами два рычага. Рычаг 27 имеет длинное плечо 28 и короткое плечо 29. Плечо 28 соединено с серьгой 30, а плечо 29 с пружиной 31, которая другим концом соединена с крышей. С серьгами соединена тяга 32, на которой расположена проушина 7. Вторая тяга 33 с проушиной соединена с первой тягой рейками 34 так, что тяги и рейки образуют жесткую раму, которая исключает перекос одной тяги относительно другой. На длинных плечах рычагов выполнены упоры 35, которые, ограничивая движения тяг, предотвращают опускание тяг с одной из сторон и устраняют тем самым их перекос. Скобы 36 под запорные крюки 6 размещены на стенке 13 емкости.

Погрузочно-разгрузочные операции вагона происходят следующим образом. Вагон загружается продуктом через колпак 8 на традиционной эстакаде без снятия с вагона крыши 4. При необходимости загрузку вагона производят со снятой крышей. В обоих случаях загрузка вагона соответствует существующей системе загрузки вагонов.

Разгрузка вагона на крупных приемных пунктах производится с применением вагоноопрокидывателя, что дешевле и лучше, чем разгрузка с горок. Для разгрузки с емкости вагона снимают крышу, для чего стропы крана соединяют с проушинами 7 и поднимают крышу, при этом проушины 7 через тяги 32 и серьги 30 тянут за плечо 28 рычагов 27, которые проворачиваются на осях, расположенных в опорах 26, оси отводят запорные крюки 6 от скоб 36, при этом серьги, провернувшись на своих осях на определенный угол, ограничивают последующий поворот рычагов 27 на осях; происходит подъем крыши. После снятия крыши вагон поступает в вагоноопрокидыватель, с помощью которого производится выгрузка продукта в приемный бункер, затем в вагоноопрокидывателе или по выводе из него вагон очищается от остатков продукта механическими зачистными устройствами и устанавливается крыша. При опускании крыши на емкость вагона она входит в стопорные решетки 3, которые препятствуют раскачиванию крыши на стропах крана. Своими наклонными стенками стопорная решетка направляет движение опускающейся крыши, которая затем скользит плоскостью 25 центрирующей рамки 10 по плоской ленте 19 и установочной кромкой 20 садится на посадочное место, образованное плоской лентой 19, при этом прокладка 22 в камере 21 сжимается и обеспечивает плотное прилегание прокладки 23 к поверхности плоской ленты 19, перекрывая зазор между стенкой 13 емкости и центрирующей рамкой 10. Установив крышу на емкость вагона, кран дает стропам слабину, в результате чего пружины 31, соединенные с плечами 29 рычагов 27, возвращают рычаги 27 в первоначальное положение и запорные крюки 6 входят в скобы 36.

Элементы, расположенные на крыше, предохраняются от повреждения при различных операциях защитными решетками 5, которые выполнены по высоте выше колпака 8, что исключает повреждение колпака, например, при складировании, транспортировании и т.п. крыш, которые устанавливаются одна на другую так, что перегородки 11 на центрирующей рамке 10 размещаются на защитной решетке 5.

На приемных пунктах, не оборудованных вагоноопрокидывателем, разгрузку производят при снятой с емкости вагона крыши погружными насосами или подобными устройствами с использованием подъемного крана.

На не оборудованных краном и насосами приемных пунктах, содержащих только традиционную систему слива продукта с подогревом цистерн, имеющих парообогревательную рубашку, или цистерн с прогревом продукта путем прогружения оператором паровой "иглы", разгрузка вагонов производится также путем слива через сливные приборы, при этом используют полости, образованные зазором 12 и полостью 14 между емкостью 2 и опорными листами 9, как парообогревательную рубашку. Для этого в зазоре 12 элементы (например, брусья) под опорными листами 9 размещены с возможностью прохода между ними теплоносителя (пара). Зазор 12 имеет сообщение с полостью 14, в которую введены трубопроводы 16 и 17, снабженные оба запорной арматурой 18, при этом в полости между выводами трубопроводов размещена глухая перегородка 15, препятствующая перетеканию теплоносителя из одного трубопровода в другой по кратчайшему пути.

Ровная поверхность опорных листов 9 улучшает процесс механизированной очистки емкостей вагонов. При этом улучшаются условия мойки емкости вагонов, так как механизированная очистка открытой (без крыши) емкости позволяет полностью снимать застывший слой продукта с внутренних стенок емкости с зачисткой углов, что дает возможность перевозить в вагонах насыпные и штучные грузы, сокращая прогон порожняка.

Формула изобретения

1. ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ВЯЗКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ, содержащий смонтированную на раме замкнутую емкость с колпаком и предохранительно-впускным клапаном в верхней части, отличающийся тем, что он снабжен установленной над емкостью съемной крышей, указанные колпак и клапан размещены на крыше, на верхней поверхности которой закреплены кинематически связанные между собой приводом запорные элементы и проушины для строповки, а ее нижняя поверхность выполнена с установочной кромкой и центрирующей рамкой, на верхней части стенок емкости смонтировано посадочное место для взаимодействия с установочной кромкой, в нижней части емкости размещены с зазором относительно ее основания опорные листы, торцевые края которых установлены под углом к ее стенкам, образуя полость, соединяемую трубопроводами с запорной арматурой с внешним источником тепла, причем в нижней части емкости размещен по меньшей мере один сливной прибор, а на торцевых стенках закреплены стопорные решетки.

2. Вагон по п.1, отличающийся тем, что посадочное место выполнено в виде плоской ленты из жесткого материала и расположено по периметру емкости.

3. Вагон по п. 1, отличающийся тем, что плотность центрирующей рамки, обращенная к стенкам емкости, расположена к последней под углом.

4. Вагон по п.1, отличающийся тем, что привод запорных элементов выполнен в виде тяг и подпружиненных рычагов.

5. Вагон по п.1, отличающийся тем, что в полости, образованной стенками емкости и опорными листами, расположена по меньшей мере одна глухая перегородка.

6. Вагон по п.1, отличающийся тем, что в зоне привода запорных элементов крыши расположены защитные решетки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6