Способ транспортировки и выгрузки легкозастывающих жидкостей и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B67D5/00 

Изобретение относится к области железнодорожного и автотранспорта, преиму- хцественно к перевозке и выгрузке жидкостей, меняющих вязкостные свойства при изменении температуры, в т.ч. и спосо- бам и устройствам для освобождения от легкозастывающих грузов в холодное время года, например цистерн от мазута зимой.

Целью изобретения является повышение полезной грузовместимости транспортного средства и ускорение выгрузки,

Поставленная цель в способе достигается тем, что внутри корпуса транспортного средства размещают жесткий решетчатый каркас, внутри которого расправляют, с помощью наддува сжатым воздухом систему сообщающихся каналов и перегородок эластичной емкости, в которую заправляют

транспортируемую легкозастывающую жидкость, причем одновременно с этой заправкой заполняют зазор между стенками эластичной емкости и корпуса жидкостью с низкой температурой замерзания и плотностью, большей, чем плотность транспортируемой жидкости, при этом обеспечивают затопление в корпусе транспортного средства заполненной эластичной емкости с каркасом, введением жидкости с низкой температурой замерзания в упомянутый зазор в количестве (весовом), не превышающем веса жидкости, находящейся в объеме погруженной эластичной емкости, а при выгрузке (самовсплытием) заполненной эластичной емкости с каркасом после затопления транспортного средства, производят подачу жидкости в зазор из камеры снизу вверх.

00

о

QS

о

00

ел

со

посредством дополнительного соединения пространства зазора с жидкостью в камере затопления.

Поставленная цель в устройстве для осуществления способа достигается тем, что внутренняя поверхность корпуса упомянутого устройства выполнена с перекрест- ным рребрением, причем в ребрах выполнены отверстия для сообщения между собой междуреберных;участков, и междуреберные участки покрыты эластичным пористым материалом, хорошо пропускающим жидкость, например, поролоном, а в донной и боковых частях корпуса транспортного устройства выполнены окна, снабженные герметизированными крышками. Кроме того, к достижению цели ведет уменьшение высоты ребер и величины их шага, а также величины обьема их пор в пористом материале, покрывающем межреберные участки, к дну транспортного средства, что уменьшает равномерность взаимодействия между эластичной емкостью и корпусом транспортного средства, а это способствует уменьшению количества жидкости, находящейся в зазоре. Именно выполнение окон в сочетании с выполнением перекрестного оребрения с отверстиями в ребрах, а также покрытием межреберных участков эластичным пори- стым материалом, хорошо пропускающим жидкость, направлено, согласно способу, на создание условий снятия или приобретения плавучести (в соответствии с законом Архимеда), что позволяет повысить полезную грузовместимость, а выполнение -окон именно в донной и нижней боковых частях корпуса транспортного средства направлено, согласно способу, на обеспечение дополнительной подачи жидкости в зазор снизу вверх, что ускоряет всплытие (выгрузку) загруженной эластичной емкости, т.е. на достижение целей изобретения, Это приводит к выводу о том, что заявляемые решения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Введение жидкости с низкой температурой замерзания в зазор между стенками эластичной емкости и корпуса необходимо для создания высокотеплопроводного антифрикционного смазочного слоя, обеспечивающего выравнивание распределения нагрузки от затопленной эластичной емкости на стенки корпуса. Кроме того, хорошее охлаждение легкозастывающей жидкости в эластичной емкости для ее быстрейшего застывания.

Введение жидкости с низкой температурой замерзания в зазор между стенами эластичной емкости и корпуса в количестве не более веса жидкости, находящейся в объеме погруженной эластичной емкости необходимо для затопления этой емкости в корпусе транспортного средства (в соответствии с законом Архимеда) при одновременном повышении полезной грузовместимости. Присоединение пространства зазора, заполненного жидкостью с низкой температурой замерзания, к камере, в которой затоплено транспортное средство, путем открытия

0 герметизированных донных и боковых крышек, необходимо для создания условия, при которых на эластичную емкость, заполненную легкозастывающей жидкостью, станет действовать сила, равная или превышаю5 щая вес жидкости, вытесненной погруженной эластичной емкостью (т.е, восстановить условия для действия сил, обеспечивающих всплытие в соответствии с законом Архимеда), убрать стенку между зазором и всей

0

камерой с целью ее ускоренного всплытия..

Следует отметить, что нижнее расположение отверстий для поступления жидкости из камеры в зазор в транспортном средстве также способствует как прямотоку, так и

5 увеличению проходного сечения их. Причем организация поступления жидкости снизу вверх через отверстия в донной и нижней бортовой части корпуса способствует прямотоку жидкости в корпусе, т.е. снижению

0 гидравлических сопротивлений при всплытии эластичной емкости, а увеличение проходного сечения отверстий, вызванное нижним расположением, также обеспечивает уменьшение скорости при движении ее,

5 вызванном всплытием эластичной емкости, что тоже снижает гидросопротивления.

Выполнение внутренней поверхности корпуса с перекрестным оребрением, а в ребрах - отверстий, обеспечивающих сооб0 щение между собой междуреберных участков, а также покрытие этих участков пористым эластичным материалом, хорошо пропускающим жидкости, например, поролоном и, выступающим над ребрами, необ5 ходимо для создания мягкой, эластичной поверхности под затопляемую заполненную эластичную емкость, способную содержать в себе, выделять и снова поглощать, а также перемещать из одного места в другое

0 жидкость с низкой температурой замерзания, что создает возможность поддерживать на такой поверхности заполненную эластичную емкость с равномерным распределением нагрузки от нее и со .смазкой по5 верхности эластичной емкости жидкостью с низкой температурой замерзания.

Выполнение окон, закрываемых герметизированными.крышками в донной и боковых поверхностях корпуса транспортного средства, необходимо для присоединения

пространства зазора между стенками эластичной емкости и корпуса к камере, в которой затоплено (в такой же жидкости) транспортное средство, что обеспечивает действие выталкивающей силы и всплытие эластичной емкости, а также указанное выше ускорение всплытия.

Уменьшение высоты ребер и величины их шага, а также величины объема пор пористого эластичного материала, покрывающе- го межреберные участки в направлении ко дну транспортного средства улучшает равномерности сил взаимодействия между эластичной емкостью и корпусом транспортного средства.

На фиг. 1 а,б,в изображены разрезы транспортного средства, например вагона, для осуществления способа;

на фиг.2 а,б,в,г - размеры камеры для осуществления способа; на фиг. 26-услов- но со снятым каркасом.

Транспортное средство, например, вагон, для осуществления способа состоит из корпуса 1, снабженного откидными, например, верхними, крышками 2, а также гермети- эировэнными крышками 3, расположенными в донной и боковых частях корпуса 1. В корпус 1 вставлен жесткорешетчатый каркас 4, внутрь которого вложена эластичная емкость (ЭЕ Б), состоящая из герметичной оболочки 6, выполненной, например, из фторопластовой планки, армированной стекловолокном и разделенной внутренними перегородками 7. которые наполняются газом, например, воздухом через систему сообщающихся между собой каналов 8, служащую для поддержания формы ЭЕ 5 в рабочем состоянии. Перегородки 7 для ЭЕ5на неравные по объему отсеки 9, сообщающиеся между собой через уравнительные от- верстия 10 в перегородках 7. В герметичной оболочке 6 выполнены патрубки наполнения 11 и слива 12 транспортируемой легко- застывающей жидкости 13. Внутренняя поверхность корпуса 1 выполнена с пере- крестным оребрением 14, а в ребрах выполнены отверстия 15 для сообщения междуреберных участков между собой. Поверхность этих участков покрыта пористым эластичным материалом 16, например, поро- лоном, выступающих над оребрением 14. Этот материал пропускает по своей пористой структуре жидкость. Оребрение выполнено с уменьшающимися высотой и шагом ребер к о дну корпуса 1 транспортного средства. В корпусе 1 вагона выполнены патрубки для заполнения 17 и слива 18 жид кости с низкой температурой замерзания, вводимой в зазор 20 между стенками. ЭЕ5 и корпуса 1 транспортного средства. Кроме того, для

осуществления способа выполнена (на месте разгрузки) 21 затопления корпуса 1. заполняемая такой же жидкостью 19с низкой температурой замерзания и плотностью большей, чем плотность транспортируемой жидкости. В камере 21 выполнен наклонный участок пути 22, ко второму заводят в камеру вагон. На участке 22 предусмотрены тормозные и стопорные системы (условно не показаны).

Способ транспортировки и выгрузки легкозастывающей жидкости и работы устройств для его осуществления производится следующим образом.

Перед заправкой транспортируемой легкозастывающей жидкостью эластичной емкости 5 в корпус 1 транспортного средства вкладывают сборный жесткий решетчатый каркас 4с ЭЕ5, которую расправляют в каркасе 4 наддувом каналов 8 скелетной системы ЭЕ5 и ее перегородок 7. Надув производят, например, сжатым воздухом из ресивера системы сжатого воздуха вагона (на чертеже условно не показано). Распределение.при надуве осуществляют таким образом, чтобы решетчатый каркас 4 вошел в матричные пазы ЭЕ5 почти заподлицо с ней. После расправления ЭЕ5 и сцепления ее с каркасом 4, заполняют ЭЕ5 легкозастывающей жидкостью и одновременно зазор 20 между стенками ЭЕ5 и корпуса жидкостью 19 с низкой температурой замерзания. В зазор 20 также выступает перекрестное оребрение 13, межреберные участки которых заполнены пористым эластичным материалом 16, пропускающим заполняющую его жидкость 19с низкой температурой замерзания. При этом уменьшение объема пор повышает способность удерживания по жидкости пористого покрытия.

Заполнение зазора 20 и материала 16, находящегося в межреберных участках, продолжают до полного залива ЭЕ5. После заполнения ЭЕ5 и зазора 20 соответствующими жидкостями закрывают крышки и транспортируют вагон к месту разгрузки. При этом охлаждение легкозастывающей жидкости в ЭЕ5 происходит быстро и равномерно, т.к. теплоотвод идет через жидкость с низкой температурой замерзания, обладающей высокой теплопроводностью и находящейся в зазоре 20. Это вызывает равномерное застывание жидкости в ЭЕ5 при транспортировке. Такое застывание и наличие жесткого каркаса 4 предохраняет оболочки 6 ЭЕ5 от разрушения при транспортировке и разгрузке.

На месте выгрузки транспортное средство по наклонному участку пути 22 опускают в камеру 21, которую также затапливают

жидкостью 19 с низкой температурой замерзания. После затопления транспортного средства в корпусе 1 открывают крышки 2 и герметизированные крышки 3 на дне и боковых стенках, в результате чего на ЭЕ5 начинает действовать сила, большая, чем вес быстрозастывающей жидкости, находящейся в погруженной ЭЕ5, и ЭЕ5 всплывает вместе с каркасом 4. ЭЕ5 отбуксовывают, транспортное средство вытягивают из камеры 21 чистым и готовым вновь к употреблению. ЭЕ5 в зависимости от организации потребления направляют либо на хранение, либо на расплавление и т.п.

Таким образом, в сравнении с прототипом, предлагается способ и устройство для его осуществления, обеспечивающие увеличение полезной грузовместимости и скорости выгрузки при перевозках легкозастывающих жидкостей в холодное время года.

Формула изобретения 1. Способ транспортировки и выгрузки легкозастывающих жидкостей, заключающийся в размещении внутри корпуса с зазором относительно его стенок жесткого решетчатого каркаса с расположенной в нем эластичной емкостью, имеющей систему сообщающихся между собой каналов и перегородок для заполнения их сжатым воздухом и обеспечения тем самым ей рабочего положения, одновременной подаче в зазор между стенками корпуса и эластичной емкостью жидкости с низкой температурой замерзания и плотностью, превышающей плотность транспортируемой жидкости, последующей транспортировке и выгрузке заполненной эластичной емкости с каркасом путем затопления транспортного средства в камере с такой же жидкостью, какой заполнен зазор, с последующим всплытием в ней эластичной емкости, отличающийся тем, что, с целью увеличения грузовместимости транспортного средства и ускорения

выгрузки, в зазор вводят жидкость в массовом количестве, не превышающем массы жидкости, заполняющей эластичную емкость, а при выгрузке заполненной эластичной емкости после затопления транспортного средства производят подачу жидкости из камеры в зазор снизу вверх посредством дополнительного соединения пространства зазора с жидкостью в камере затопления.

2. Устройство для транспортировки и выгрузки легкозастывающих жидкостей, содержащее смонтированный в его корпусе жесткий решетчатый каркас с расположенной в нем эластичной емкостью, имеющей

систему сообщающихся.между собой каналов и перегородок для заполнения их сжатым воздухом и обеспечения ей тем самым рабочего положения, при этом эластичная емкость установлена в корпусе с зазором

для жидкости с низкой температурой замерзания и возможности всплытия ее при погружении в камеру с такой же жидкостью, отличающееся тем, что, с целью увеличения грузовместимости транспортного средства и ускорения выгрузки, на внутрен:

ней поверхности корпуса выполнены

перекрестные ребра с образованными в них

отверстиями для сообщения между собой

межреберных участков, последние покрыты

пористым эластичным материалом для прохода жидкости с низкой температурой замерзания, а в донной, и боковой стенках корпуса выполнены .окна с герметичными крышками.

3, Устройство по п. 2, отличающееся тем, что перекрестные ребра выполнены с уменьшением высоты и шага к дну корпуса, а покрытие из пористого материала межреберных участков выступает над ребрами.

4. Устройство по п.З, отличающее- с я тем, что покрытие из пористого материала образовано из материала с различной пористостью, уменьшающейся к дну корпуса.

Фиг. 2

Использование: при транспортировке и выгрузке легкозастывающих жидкостей, например цистерн с мазутом в зимнее время. Сущность изобретения: в корпус транспортного средства вкладывают каркас и, надувая каналы, расправляют его. После этого заполняют емкость легкозастывающей жидкостью и одновременно зазор, в котором находится пористый эластичный материал. Уменьшение объема пор повышает способность удерживания пористого покрытия. Заполнение зазора и материала продолжают до полного залива емкости. Охлаждение легкозастывающей жидкости в емкости происходит быстро и равномерно. При разгрузке транспортное средство по наклонному участку пути опускают в камеру, которую также затапливают жидкостью с низкой температурой замерзания, и открывают крышки. В результате чего на емкость начинает действовать сила, большая чем вес .застывающей жидкости, находящейся в емкости, и она всплывает вместе с каркасом. 2с. и 2 з.р. ф-лы, 2 ил. со С