Термоцистерна Российский патент 2020 года по МПК B61D5/00 B65D88/74 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в железнодорожных цистернах для перевозки затвердевающих жидкостей, например пека, расплавленной серы и др. продуктов.

Известен вагон-цистерна для перевозки затвердевающих жидкостей, содержащий котел, нагреватель, теплоизолирующий кожух, смонтированный на опорных поясах. Котел дополнительно снабжен усиливающими шпангоутами, которые закреплены на наружной цилиндрической поверхности котла. Для образования воздушного зазора-прослойки теплоизолирующий кожух дополнен внутренним разделительным кожухом (RU №170085, МПК B61D 5/00, B65D 88/74, опубл. 13.04.2017). Технический результат данного решения заключается в повышении теплоизоляционных свойств теплоизолирующего кожуха, повышение эффективности работы системы подогрева котла.

Недостатком известного технического решения является то, что отсутствует возможность для точного измерения температуры продукта в котле цистерны, а также необходима предварительная сортировка подобных вагонов, т.к. подача вагона к посту разогрева продукта возможна только со стороны расположения узла подключения нагревателей к электропитанию.

По конструктивным признакам наиболее близким техническим решением к предложенному является железнодорожная цистерна для перевозки жидкого пека, модели 15-1532 (см. кн. Цистерны. (Устройство, эксплуатация, ремонт): Справочное пособие / В.К. Губенко, А.П. Никодимов, Г.К. Жилин и др. - М.: Транспорт, 1990, с. 39-42), содержащая котел, расположенный на раме четырехосной платформы, кожух термоизоляции, наружную лестницу, сливо-наливное устройство и предохранительную арматуру. Котел имеет лазовый люк с крышкой, вспомогательный люк, предназначенный для налива пека посредством ввода иглы заливного устройства установки автоматического налива, а также смотровой люк, предназначенный для определения уровня продукта в котле, а также для установки термопары (термодатчиков) в термокарманы для замера температуры продукта. Термокарманы представляют из себя заглушенные снизу трубы, размещенные внутри котла на разных уровнях (низ котла, середина котла, верх котла), в которые помещается термопара и замеряется фактически температура воздуха в термокармане. Крышка смотрового люка закрывается с помощью ригеля и откидного болта.

Установка разогрева пека в котле включает электрические нагреватели, которые для удобства монтажа и снятия объединены в съемные секции, соединительные провода, панель предохранителей, панель управления разогревом и устройства терморегулирующего. Панель управления разогревом находится на раме. На панели установлены: три штепсельные вилки, через которые подается питание на нагреватели; вилка для подключения термореле; тумблер для управления системой разогрева.

Недостатком технического решения выбранного за прототип является то, что отсутствует возможность для точного измерения температуры продукта в котле цистерны, так как в данной конструкции цистерны для этого используются термокарманы, представляющие из себя заглушенные снизу трубы, размещенные внутри котла на разных уровнях (низ котла, середина котла, верх котла), в которые помещается термопара и замеряется фактически температура воздуха в термокармане. Также необходима предварительная сортировка подобных вагонов, т.к. подача вагона к посту разогрева продукта возможна только со стороны расположения панели управления разогревом.

Технический результат заявляемого решения заключается в повышении эксплуатационных характеристик термоцистерны, а именно:

- Простота и точность процесса измерения температуры. Нет необходимости каждый раз, когда необходимо измерить температуру перевозимого продукта устанавливать и снимать термодатчики, достаточно подключить прибор для снятия показаний к розеткам соединенным с термодатчиками. Температура снимается термодатчиком со стенки котла, непосредственно контактирующей с продуктом, на которой термодатчик установлен постоянно и демонтируется он только из-за неисправности, тем самым измерение температуры производится с максимальной точностью, причем на различных уровнях с выводом информации на прибор (тестер), считывающий сигнал от термодатчиков и подключаемый к розеткам для термодатчиков.

- Наличие по меньшей мере двух узлов для подключения электропитания размещенных с противоположных сторон цистерны исключает предварительную сортировку вагонов и увеличивает удобство управления процессами разогрева и измерения температуры продукта, т.к. подача вагона к посту разогрева продукта возможна с любой стороны.

Технический результат достигается тем, что предложена термоцистерна, содержащая нагреватели, теплоизолирующий кожух и раму с установленными на ней котлом и панелью управления разогревом, которая включает тумблер и вилки для подключения электропитания к нагревателям и для подключения термореле, причем термоцистерна дополнительно оснащена термодатчиками, которые установлены на наружной поверхности котла и подключены выводами контактов к панели управления разогревом. Термоцистерна имеет, по меньшей мере, две панели управления разогревом, расположенные с противоположных сторон цистерны и соединенные между собой кабель-каналами. Каждая панель управления разогревом дополнительно оснащена розетками для подключения к термодатчикам прибора для измерения температуры продукта в котле.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен вагон-цистерна, вид спереди; на фиг. 2 - вагон-цистерна, изометрическая проекция в разрезе; на фиг. 3 - пример крепления термодатчика к котлу цистерны; на фиг. 4 - вид панели управления разогревом; на фиг. 5 - пример расположения панелей управления разогревом на раме вагона, изометрическая проекция.

Термоцистерна для перевозки затвердевающих жидкостей содержит раму 1 с установленными на ней котлом 2 (фиг. 1) и, например, двумя панелями 3 управления разогревом (фиг. 2, 4), нагреватели (на фиг. не показаны) и теплоизолирующий кожух 4 (фиг. 2). На наружной поверхности котла 2 закреплены термодатчики 5 контактного типа посредством, например, болта с контргайкой 6 и прижимной скобы 7. Термодатчики 5 связаны с панелями 3 управления разогревом выводами контактов 8 (фиг. 3).

В свою очередь, каждая панель 3 управления разогревом включает: вилки 9 для подключения электропитания к нагревателям, розетки 10 термодатчиков, служащие для подключения прибора (тестера), считывающего сигналы термодатчиков, тумблер 11 и вилки 12 для подключения термореле. Панели 3 управления разогревом расположены с противоположных двух сторон вагона и соединены между собой параллельно кабель-каналом 13 (фиг. 5).

Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.

Работа цистерны заключается в транспортировании затвердевающих жидкостей из пункта налива поставщика продукта в пункт слива потребителя. Для предотвращения охлаждения продукта в период транспортировки служит теплоизолирующий кожух 4. Вагон подъезжает в пункт слива, который оборудован источником электропитания. Сначала производят измерение температуры продукта посредством термодатчиков 5 для чего к розеткам 10 подключают тестер, считывающий сигналы передаваемые термодатчиками посредством выводов контактов 8. Затем затвердевшее содержимое цистерны разогревают, для чего посредством вилок 9 подключают нагреватели к электропитанию и тумблер 11 ставят в положение «ВКЛ». После окончания разогрева цистерны тумблер 11 переводят в положение «ВЫКЛ». Результаты измерений отражаются на тестере. Если температура соответствует нужным показателям - обогрев прекращают, если нет, то разогрев продукта продолжают до нужной температуры. После чего содержимое термоцистерны сливают.

В настоящее время на заявляемое изобретение разработана конструкторская документация и поставлены на серийное производство вагоны, где реализовано и подтверждено функционально предлагаемое техническое решение.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в железнодорожных цистернах для перевозки затвердевающих жидкостей, например пека, расплавленной серы и др. продуктов. Термоцистерна содержит нагреватели, теплоизолирующий кожух и раму с установленными на ней котлом и панелью управления разогревом, которая включает тумблер и вилки для подключения электропитания к нагревателям и для подключения термореле. Термоцистерна дополнительно оснащена термодатчиками, которые установлены на наружной поверхности котла и подключены выводами контактов к панели управления разогревом. Термоцистерна имеет, по меньшей мере, две панели управления разогревом, размещенные с противоположных сторон цистерны и соединенные между собой кабель-каналами. Каждая панель управления разогревом дополнительно оснащена розетками для подключения к термодатчикам прибора для измерения температуры продукта в котле. Заявляемое решение позволяет повысить эксплуатационные характеристики термоцистерны. 5 ил.

Термоцистерна, содержащая нагреватели, теплоизолирующий кожух и раму с установленными на ней котлом и панелью управления разогревом, которая включает тумблер и вилки для подключения электропитания к нагревателям и для подключения термореле, отличающаяся тем, что термоцистерна дополнительно оснащена термодатчиками, которые установлены на наружной поверхности котла и подключены выводами контактов к панели управления разогревом, кроме того, термоцистерна имеет, по меньшей мере, две панели управления разогревом, размещенные с противоположных сторон цистерны и соединенные между собой кабель-каналами, в свою очередь, каждая панель управления разогревом дополнительно оснащена розетками для подключения к термодатчикам прибора для измерения температуры продукта в котле.