Железнодорожная цистерна для транспортировки жидких грузов Советский патент 1990 года по МПК B61D5/00 B65D88/12 

Изобретение относится к емкостям цилиндрической формы горизонтального расположения и может быть использовано, например, в конструкциях железнодорожных цистерн для транспортировки жидкостей.

Цель изобретения - повышение надежности при транспортировке жидких грузов под давлением и снижение лоемкости.

На чертеже схематично изображена железнодорожная цистерна.

Железнодорожная цистерна для транс- портировки жидкости содержит ходовые части 1, раму вагона 2 и котел в виде горизонтально расположенной емкости, собранной из трех царг 3 и 4 и двух торцовых днищ 5. С торца котла крайние царги 3 соединены с днищем 5.

Средняя царга 4 котла снабжена сверху колпаком 6, а снизу - поддоном 7. При помощи фасонных лап 8, установленных на средней царге 4, котел жестко закреплен на раме 2 вагона.

Крайние царги 3 свободно опираются на раму 2 вагона и притянуты к ней стяжными хомутами 9.

Котел может состоять и из большего количества царг, но в любом случае толщина р- стенок крайних царг 3 емкости на 10-15% меньше толщины стенок средней царги 4, т.е. соотношение толщин равно 1: (1,10-1,15).

Исследования напряженного состояния котлов цистерн для перевозки сжиженных углеводородных газов позволяют выявить наиболее загруженные участки котла, определяющие в целом прочность котла. В крайних сечениях котла наибольшие напряжения возникают в местах стыковки днищ с цилиндрической частью и в опорных зонах. В средних сечениях котла высокий уровень напряжений имеет место в зоне лап и размещения поддона. Котел цистерны ,для перевозки специальных сжиженных углеводородных газов рассчитан на рабочее внутреннее давление 2 МПа. Испытательное давление достигало 3 МПа.

(Л

с

О

о

о

со

VJ

ю

При рабочем внутреннем давлении в котле максимальные напряжения 136,5- 158,1 МПа на участках размещения лап, т.е. в средних сечениях котла, и 122,8-143 МПа в зоне опор или крайних сечениях котла, При одних и тех же толщинах стенок котла напряжения в средних сечениях превышают на 7-11% величины, зарегистрированные в крайних сечениях котла.

При ислытательном давлении уровень напряжений в обоих сравниваемых сечениях котла достигает более высокого уровня и составляет 207-196 МПа в средней и 192- 162 МПа в крайних сечениях котла. Загруженность средних сечений котла на 7-12% выше по сравнению с крайними сечениями котла.

Уровень напряженного состояния средней части котла превышает на 12,5% уровень, обнаруженный в крайних частях котла. Это позволяет сконструировать к6- тел для железнодорожной цистерны с дифференциальным распределением толщин стенок элементов вдоль котла, что обеспечивает снижение металлоемкости котла и рациональное распределение напряжений в его элементах при эксплуатационных на- гружениях.

Формула изобретения

Железнодорожная цистерна для транспортировки жидких грузов, включающая

установленный на ходовой части посредством рамы котел в виде горизонтальной емкости, состоящей из торцовых днищ и по меньшей мере трех царг, крайние из которых соединены с днищами и свободно

размещены на раме, а средняя царга посредством фасонных лап жестко закреплена на раме и имеет поддон и колпак, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при транспортировке жидких

грузов под давлением и снижения металлоемкости, царги выполнены таким Образом, что отношение толщины стенки крайних царг к толщине стенки средней царги составляет 1;(1,10-1,15).

Изобретение относится к железнодорожным цистернам горизонтального расположения. Цель изобретения - повышение надежности при транспортировке жидких грузов под давлением и снижение металлоемкости. В котле железнодорожной цистерны использовано несколько царг с различной толщиной стенок, причем соотношение толщины крайних царг и толщины средней царги составляет 1:(1,10-1,15). 1 ил.