Вагон для сыпучих грузов

 

Использование: в железнодорожном транспорте и относится к вагонам, имеющим герметичный кузов для перевозки сыпучих, а именно высокодисперсных грузов. Сущность изобретения: вагон содержит ходовые части с рамой и размещенным на ней кузовом, имеющим верхний загрузочный и нижний разгрузочный люки с затворами, кинеметически связанными между собой и установленными с возможностью поступательного перемещения посредством механизма перемещения. 1 ил.

Изобретение касается железнодорожного транспорта, в частности вагонов, имеющих герметичный кузов для перевозки сыпучих, а именно высокодисперсных грузов.

Известен бункерный вагон, содержащий установленный на раме кузов, включающий боковые и торцовые стенки, дно и крышу. В крыше вагона имеются загрузочный, а в дне выгрузочный люки. Загрузочный люк открывается вручную путем поднятия шарнирно закрепленной крышки, а выгрузочный вручную путем вращения штурвала, кинематически связанного с люками посредством резьбовой пары болт-гайка.

Недостатком этого вагона является то, что не обеспечивается обязательное одновременное открывание верхнего загрузочного люка при открывании нижнего для разгрузки вагона, что приводит к деформации кузова.

Известен также вагон-цистерна, состоящий из герметически закрывающейся емкости. Емкость имеет в верхней части загрузочный, а в нижней выгрузочный люки. Загрузочный люк имеет затвор (крышку), шарнирно закрепленный на емкости, и крепежные элементы в виде болтов с гайками. Выгрузочный люк имеет затвор, закрепленный на валу с ходовой резбой, посредством которой при вращении вала люк закрывается и открывается.

Недостатком этого вагона является возможность деформации емкости (кузова) при выгрузке высокодисперсных сыпучих грузов, так как не обеспечивается синхронное открывание верхнего и нижнего затворов (люков), а в случае выгрузки при закрытом верхнем загрузочном люке в кузове возникает вакуум (так как высыпающийся груз не замещается воздухом извне) и под воздействием разности давлений в емкости и снаружи происходит деформация кузова.

Задачей изобретения является обеспечение сохранности подвижного состава за счет исключения деформации кузова вагона. При этом повышается эффективность выгрузки за счет ускорения истечения груза.

Техническим результатом, обусловливающим решение поставленной задачи, является исключение образования вакуума в кузове при выгрузке. Это достигается за счет синхронного открывания верхнего загрузочного люка при открывании нижнего выгрузочного для выгрузки сыпучего груза.

Для решения поставленной задачи и достижения технического результата изобретения вагон для перевозки сыпучих грузов содержит ходовые части, раму и кузов с верхним загрузочным и нижним выгрузочным люками, имеющими затворы, и отличается от прототипа тем, что затворы кинетически связаны между собой и установлены с возможностью возвратно-поступательного движения посредством механизма перемещения.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь: затворы люков верхнего загрузочного и нижнего выгрузочного кинематически связаны между собой и установлены на вагоне с возможностью возвратно-поступательного движения с помощью механизма перемещения, благодаря чему исключается образование вакуума, что предотвращает деформацию кузова и обеспечивает сохранность подвижного состава, при этом синхронное открывание верхнего и нижнего люков способствует значительному ускорению выгрузки сыпучих грузов из вагона за счет исключения возникновения вакуума в кузове вагона, так как вместо высыпавшегося груза через нижний выгрузочный люк в вагон входит воздух через верхний загрузочный люк. В этом случае не образуется перепада давления внутри кузова и вне его, препятствующего истечению груза.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность предлагаемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность предлагаемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат новое свойство объекта совокупности признаков, которые отличают от прототипа изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована в железнодорожном транспорте с получением технического результата, заключающегося в предотвращении деформации кузова, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен вагон для сыпучих грузов, разрез.

Вагон для мелкодисперсных сыпучих грузов содержит ходовую часть 1 с рамой 2 и размещенным на ней герметичным кузовом 3, имеющим верхний загрузочный люк 4 и нижний выгрузочный люк 5 с затворами соответственно 6 и 7, кинематически связанными между собой с возможностью возвратно-поступательного движения посредством механизма перемещения, представляющего собой двухполостной цилиндр 12, жестко закрепленный внутри кузова 3, соединенный трубопроводами 19, 20, 21 с управляющим вентилем 18. Пневмоцилиндр имеет верхнюю 17 и нижнюю 15 полости с соответствующими поршнями 10 и 11, возвратными пружинами 16 и 14, штоками 8 и 9, жестко соединенными соответственно с верхним 6 и нижним 7 затворами.

Вентиль 18 имеет корпус 22 с каналами 23, 24, 25 и 26, золотник 27 с каналами 28 и 29, подводящий патрубок 30 для сообщения с источником сжатого воздуха (на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Порожний вагон подается под загрузочное устройство. Рукоятка управления 31 находится в положении "З" (закрыто). При этом нижняя 15 и верхняя 17 полости пневмоцилиндра 12 посредством трубопроводов 19, 20, 21 и каналов 24, 25 корпуса 22 управляющего вентиля 18 и канала 28 золотника 27 управляющего вентиля 18 сообщается с атмосферой, поэтому в пневмоцилиндре давление равно нулю. Под действием возвратных пружин 14 и 16 поршни 10 и 11 перемещены к середине двухполостного пневмоцилиндра 12 и посредством штоков 8 и 9 затворы 6 и 7 плотно закрывают соответственно верхний загрузочный 4 и нижний выгрузочный 5 люки.

Перед открыванием верхнего загрузочного люка 4 подводящий патрубок 30 соединяют с источником сжатого воздуха. При установке рукоятки управления 31 в положение "П" (погрузка) поворачивается золотник 27, при этом подводящий патрубок 30 через каналы 26 и 23 в корпусе 22 вентиля 18, канал 29, трубопровод 20 сообщается с верхней полостью 17 пневмоцилиндра 12. При этом поступающий в цилиндр 12 сжатый воздух перемещает вверх поршень 10, сжимая пружину 16. Под его воздействием поднимается затвор 6, открывая люк 4, через который осуществляется загрузка вагона. После загрузки рукоятку 31 управляющего вентиля 18 возвращают в положение "З" (закрыто), при этом золотник 27 поворачивается, разобщая каналы 23 и 26. В связи с этим прекращается поступление сжатого воздуха через трубопровод 20 в верхнюю полость 17 пневмоцилиндра 12. Одновременно канал 28 золотника 27 соединяет каналы 24 и 25 корпуса 22 через трубопровод 19 и соединяет верхнюю полость 17 пневмоцилиндра 12 с атмосферой. В результате этого давление под поршнем 10 падает до нуля, возвратная пружина 16 перемещает поршень 10, шток которого прижимает затвор 6 и закрывает верхний загрузочный люк 4. От патрубка 30 отсоединяется источник сжатого воздуха, и вагон может быть отправлен по назначению.

Для разгрузки вагона подводящий патрубок 30 подключают к источнику сжатого воздуха. При установке рукоятки 31 в положение "В" (выгрузка) золотник 27 поворачивается и соединяет посредством канала 29 каналы 26 и 24 корпуса 22 управляющего вентиля 18. При этом воздух под давлением поступает по трубопроводам 19 и 21 соответственно в верхнюю 17 и нижнюю 15 полости пневмоцилиндра 12. При этом поршень 11 со штоком 9 затвором 7 перемещается вниз, сжимая пружину 14, и происходит открывание нижнего выгрузочного люка 5. Синхронно с этим поршень 10, шток 8, затвор 6 перемещаются вверх, сжимая пружину 16 и открывает верхний загрузочный люк 4. В этом случае сыпучий груз начинает высыпаться через нижний выгрузочный люк 5, а вместо него в кузов входит атмосферный воздух через верхний загрузочный люк 4, при этом в кузове не создается вакуума, что предотвращает деформацию кузова и ускоряет истечение груза.

По окончании выгрузки рукоятку 31 управляющего вентиля 18 возвращают в положение "З" (закрыто). При этом прекращается поступление сжатого воздуха в обе полости 17 и 15 пневмоцилиндра 12 и они (полости) сообщаются с атмосферой посредством трубопроводов 19 и 21, каналов 24 и 25 корпуса 22 и канала 28 золотника 27. Вследствие этого давление в полостях 17 и 15 пневмоцилиндра 12 падает до нуля, возвратные пружины 14 и 16 разжимаются, перемещая поршни 10 и 11 со штоками 8 и 9, которые, прижимая затворы 6 и 7, закрывают люки 4 и 5. Вагон готов для повторной загрузки.

Согласно данным, полученным при опытных проверках, изобретение может быть использовано в народном хозяйстве при перевозке цемента, глинозема, кварцевого песка и в сравнении с прототипом позволяет полностью исключить деформацию кузова вагона и повысить скорость выгрузки на 25-30%

Формула изобретения

ВАГОН ДЛЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ, содержащий установленную на ходовой части раму, на которой смонтирован кузов с верхним загрузочным и нижним разгрузочным люками, имеющими затворы, отличающийся тем, что затворы кинематически связаны между собой и установлены с возможностью вертикального поступательного перемещения посредством механизма перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1