Результат интеллектуальной деятельности: Вагон-цистерна для затвердевающих продуктов

Изобретение относится к вагонам-цистернам для перевозки затвердевающих продуктов и может быть использовано в контейнерах-цистернах и стационарных емкостях.

Известен способ изготовления котла цистерны с подогревательной рубашкой (патент РФ №2257304, 07.07.2003), охватывающей нижнюю поверхность котла. В зонах установки лестниц с площадками, соединения котла с рамой разъемно на консолях хомутами через опору и лапами в средней части образовываются разрывы сплошности подогревательной рубашки, в результате уменьшается площадь обогрева котла, нарушается нормальное омывание поверхности котла теплоносителем в связи с образующимися воздушными подушками, особенно в зоне установки хомутов и лестниц. Изложенное приводит к увеличению времени разогрева продукта в котле и расходу теплоносителя, снижает эффективность эксплуатации вагона-цистерны, что является недостатком описанного вагона.

Известна железнодорожная цистерна для вязких и затвердевающих жидкостей (патент RU №100506, 15.06.2010, принят за прототип), включающая котел, оборудованный сливным устройством, термоизоляцией и системой разогрева котла, выполненной в виде парообогревательной рубашки, разделенной на секции, которые соединены с возможностью последовательно-секционного лабиринтного прохождения пара. На нижней поверхности котла образованы четыре зоны прямоугольного вида в плане - по две зоны с каждой стороны от сливного устройства (патент RU №100506, фиг. 4). В этих зонах, свободных от парообогревательной рубашки, непосредственно к обечайке котла приварены лапы, предназначенные для соединения с элементами рамы (патент RU №100506, фиг. 3). Наличие четырех зон, свободных от обогрева котла парообогревательной рубашкой, снижает эффективность системы разогрева котла, т.к. в зоне установки лап происходит интенсивный отток тепла от продукта во внешнюю среду, и перевозимый продукт, прилегающий к поверхностям этих зон, быстрее охлаждается по сравнению с продуктом, прилегающим к зонам, которые не имеют интенсивного оттока тепла, что является недостатком описанной конструкции.

Задачей изобретения является создание вагона-цистерны для перевозки затвердевающих продуктов с более эффективной системой обогрева в виде рубашки.

Предлагаемый вагон-цистерна для перевозки затвердевающих продуктов, включающий котел, оборудованный подогревательной рубашкой, охватывающей минимум часть нижней поверхности котла, соединенный разъемно с рамой через опоры хомутами в зоне шкворневых балок и лапами в средней части. В подогревательной рубашке, в зоне размещения лап котла, вдоль его продольной оси, установлены желоба, соединенные с котлом, каркасом и кожухом неразъемно, образуя с поверхностью котла сквозные полости. Лапы котла соединены с его оболочкой через желоба подогревательной рубашки. Поверхность желобов, соединенная с лапами котла, выполнена конгруэнтно поверхности каркаса рубашки, сопрягаемой с кожухом.

На фиг. 1 показан общий вид вагона-цистерны; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 - вид на установку желобов подогревательной рубашки и их соединение с котлом лапами котла и кожухом; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 - вид на котел с рубашкой снизу - на расположение лап относительно продольной и поперечной осей котла; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3 - вид на продольное расположение желобов и их соединение с лапами, каркасом и кожухом рубашки.

Вагон-цистерна для затвердевающих продуктов включает котел 1, соединенный подвижно с рамой 2 хомутами 3 через опоры 4 и неподвижно лапами 5.

Котел 1 оборудован подогревательной рубашкой 6, состоящей из кожуха 7, соединенного с котлом 1 через каркас 8. В нижней части рубашки предусмотрен штуцер 9 для подачи теплоносителя, а в нижней части днищ кожуха - штуцеры 10 для отвода теплоносителя.

В подогревательной рубашке 6, в зоне размещения лап 5 котла 1 установлены желоба 11, соединенные попарно (вдоль котла) вставками 12, образуя с поверхностью котла сквозные полости Г. Лапы 5 котла 1 соединены с его оболочкой через желоба 11 подогревательной рубашки 6. Поверхность желобов 11, соединенная с лапами 5 котла 1, выполнена конгруэнтно поверхности каркаса 8 рубашки 6, сопрягаемой с кожухом 7.

Желоба 11, вставки 12 и каркас 8, соединенные с обечайкой котла 13 и кожухом 7, образуют сквозную полость Г, которая заполненная теплоносителем, омывая обечайку котла 13, нагревает продукт в котле.

Установленные желоба 11 увеличивают площадь обогрева рубашки и, ликвидируя разрывы сплошности тепловой рубашки 6 в зоне установки лап 5 котла 1, способствуют интенсификации омывания поверхности котла, что сокращает время разогрева и простой вагона под разгрузкой.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить площадь обогрева котла вагона-цистерны ориентировочно на 5% (в зависимости от диаметра котла). В настоящее время разработан комплект чертежей вагона-цистерны для олеума модели 15-9544-03.