Основные элементы и особенности конструкции цистерн

Наиболее распространенные конструктивные схемы резервуарных вагонов (цистерн) приведены на рис. 4.11.

Схема а характерна для подавляющего числа цистерн как общего назначения для перевозки широкой номенклатуры нефтепродуктов, так и специального назначения – для перевозки кислот, спирта, пищевых масел и др. Характерным для этой схемы является единый цилиндрический резервуар – котел цистерны, установленный на раму (рамные цистерны) или на полурамы (безрамные цистерны, когда котел выполняет роль рамы).

Котел снабжается верхним загрузочным люком (иногда двумя-тремя), нижним разгрузочным устройством и предохранительными устройствами для поддержания определенного давления в резервуаре.

Цистерны с котлом сложной формы (схема б) имеют объем значительно больше (до 20 %) котлов по схеме а из-за рационального использования межтележечного пространства. Однако в этой конструкции сложно обеспечить равную прочность элементов котла, рационально разместить тормозного оборудования, а также усложняется технология изготовления.

Цистерны для перевозки молока и некоторых пищевых грузов обычно выполняются по схеме в. Котел разделяется непроницаемыми перегородками на два-три отсека, которые снабжаются индивидуальными устройствами погрузки-выгрузки грузов, промывки резервуаров и контроля состояния груза.

Для перевозки сыпучих и пылевидных грузов используются цистерны, выполненные с двумя наклонными резервуарами (схема г). Наклонное расположение резервуаров улучшает процесс выгрузки сыпучих грузов, однако при этом нерационально используется возможный объем кузова вагона.

Резервуарный вагон, выполненный по схеме д, представляет собой платформу, на которой закреплены четыре малых цилиндрических котла. Вагон используется для перевозки различных несовместимых грузов.

Для перевозки сжатых и сжиженных газов применяются вагоны с несколькими цилиндрическими резервуарами, закрепленными на платформе (схема е). В торцевых частях резервуаров имеются предохранительные устройства и арматура, обеспечивающая автоматизацию процессов погрузки и выгрузки грузов.

Рис. 4.11. Конструктивные схемы резервуарных вагонов:

1 – котел; 2 – колпак; 3 – разгрузочное устройство; 4 – секционный котел; 5 – наклонный резервуар; 6 – резервуар трубной конструкции; 7 – грушевидные резервуары; 8 – бункер; 9 – навесной бак; 10 – подъемный котел; 11 – секционные бункеры; 12 – поворотный котел; 13 – резервуар сложной формы; 14 – сочлененный котел

Схема ж характеризует резервуарные вагоны для перевозки пылевидных грузов. Каждый резервуар грушевидной формы снабжен системой пневмовыгрузки.

Резервуарный вагон, выполненный по схеме з, предназначен в основном для перевозки высоковязких грузов. При выгрузке бункера поворачиваются, что при соответствующем подогреве позволяет почти полностью выгружать даже очень вязкие грузы. Такие вагоны получили название бункерных полувагонов.

Кузов цистерны по схеме и состоит из трех частей: основного цилиндрического котла и двух баков сложной формы, навешиваемых на его среднюю часть. В цистерне одновременно можно перевозить три разных жидких груза. Из-за сложности конструкции и сравнительно большой тары такие цистерны не получили широкого распространения.

Особенностью схемы к является наличие подъемного устройства, обеспечивающего подъем котла при выгрузке пылевидного груза.

В схеме л кузов резервуарного вагона для перевозки цемента состоит из соединенных секций-бункеров, оборудованных пневморазгрузочными устройствами.

Для транспортировки массовых навалочных грузов в смешанном железнодорожно-водном сообщении используются специальные вагоны с кузовами - амфибиями (схема м).

Резервуары сложной формы (схема н), а также секционные котлы (схема о) могут состоять из пяти, четырех или трех секций. Секции соединяются между собой специальным замковым устройством, позволяющим достаточно быстро производить изменение объема котла.

Специфические особенности перевозимых грузов влияют не только на форму резервуаров, но и на оснащение их различными устройствами. Так для перевозки вязких или застывающих грузов резервуары снабжаются теплоизоляцией или паровой рубашкой или и тем и другим. Для перевозки каменноугольной смолы используются цистерны с котлами, оборудованными специальной разогревающей груз системой. Для предохранения котла от нагрева солнечными лучами применяют теневую защиту. Такими защитными экранами оборудовано большинство цистерн для перевозки сжиженных газов.

Для обеспечения перевозки различных химических и пищевых грузов стенки резервуаров часто изготовляются многослойными. В качестве внутренних защитных покрытий резервуаров используются различные материалы: алюминий, нержавеющая сталь, стекловолокно, резина и т. п.

Один из вариантов восьмиосной цистерны безрамной конструкции показан на рис. 4.12. Котел сварен посередине из двух цилиндрических обечаек 1 и двух эллиптических днищ 21, расположенных по концам.

Котел снабжен двумя люками 26 и двумя универсальными сливными приборами 10, закрываемыми клапанами 9, привод которых расположен в люках. С целью обеспечения полного слива жидкого груза на нижней цилиндрической части в сторону к сливным приборам предусмотрены уклоны, образованные выштамповкой или постановкой специальных листов 22. Для доступа внутрь котла через люк 26 котел имеет лестницу 23. Снаружи на котле установлены два предохранительных клапана 24, наружные лестницы 8, площадки 25 с ограждениями 27, предназначенные для обслуживающего персонала.

Рис. 4.12. Кузов восьмиосной цистерны безрамной конструкции

По концам котел установлен на опорах, имеющих хребтовую балку 7 и шкворневую 6, приваренную к опорному листу 5, укрепленному снизу к цилиндрической части 1. В зоне опоры нижний лист котла усилен накладками 4. Кроме того, котел приварен к хребтовым балкам 7 при помощи специальных лап, а на шкворневых балках закреплен посредством ребер 11.

В пересечении хребтовой балки 7 со шкворневой 6 установлен пятник 13, усиленный сверху надпятниковой коробкой 14. В консольных частях хребтовой балки 7 размещены задние упоры 15 автосцепки, объединенные между собой, и передние упоры 17, объединенные ударной розеткой 18. На внутренних вертикальных стенках хребтовой балки между упорами установлены предохранительные планки 16.

К концевым балкам 19 опор котла прикреплены рычаги 20 расцепного привода автосцепки.

Дата добавления: 2014-01-03