Вагон-цистерна для продуктів, що твердіють

Реферат: Вагон-цистерна для продуктів, що твердіють, містить теплоізольований котел із системою обігрівання, виконаною у вигляді повітряного зазору між поверхнею котла й ізоляційним матеріалом, унизу якого розташовані теплоелектронагрівники. Верхня зона повітряного зазору розташована нижче за площину, до якої котел заповнений продуктом, що перевозиться. Від верхньої зони повітряного зазору відходять канали, верхня зона яких розташована не нижче за площину, до якої котел заповнений продуктом, що перевозиться. UA 118034 U (12) UA 118034 U UA 118034 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до залізничних цистерн для перевезення продуктів, що твердіють, які потребують розігріву перед вивантаженням, і може бути використана в стаціонарних ємностях, автоцистернах, контейнерах. Відомою є залізнична цистерна для в'язких рідин і рідин, що твердіють, яка містить котел, термоізоляцію котла, систему розігріву в вигляді парообігрівальної сорочки, розташованої на нижній поверхні котла [патент RU 100506 U1, 20.12.2010]. Недоліком наведеного пристрою залізничної цистерни є відсутність у верхній частині котла зон, які обігріваються парообігрівальною сорочкою. Продукти з високою температурою в рідкому стані, які твердіють, наприклад сірка, при тривалому їх перевезенні утворюють затверділу масу, міцно зчеплену із внутрішньою поверхнею котла. При розігріві спочатку підвищується температура продукту, який знаходиться в нижній частині котла, при цьому збільшується його об'єм, що призводить до збільшення тиску на оболонку котла в його нижній частині, оскільки продукт, який розширюється від підвищення температури, не має можливості переміщення вгору в зв'язку із щільним зчепленням продукту, що знаходиться в верхній частині котла, з оболонкою котла. Тиск у нижній частині котла є таким, що збільшується, а це негативно позначається на напруженому стані, що призводить до деформації його оболонки й зниження довговічності. Відомою є цистерна для транспортування рідин, що твердіють [SU 706271 А1, 30.12.1979], яка містить котел з тепловою ізоляцією, що складається із зовнішнього кожуха, внутрішнього кожуха, відокремленого від котла повітряним прошарком, в нижній частині якої розміщена система електрообігрівання, змонтована в знімній секції. Секції електронагрівників установлені в нішах, виконаних у вигляді двох послідовно розташованих між собою камер, одна з яких з електронагрівниками розташована під котлом, інша з розташуванням електропроводки в зоні між внутрішнім і зовнішнім кожухами й зовні закрита кришкою. Недоліком цистерни викладеної конструкції є наявність повітряного зазора навколо котла. Повітряний зазор навколо котла не є герметичним, а сполучається з навколишнім середовищем цистерни через нещільності в конструкції ізоляції, особливо через зони встановлення теплоелектронагрівників і камеру підключення до них електропроводки. Технічною проблемою, на вирішення якої спрямовано пропонований пристрій вагонацистерни, є скорочення тепловтрат за час перебування продукту в цистерні від його завантаження до вивантаження, а також зниження малоефективної площі нагріву системи обігрівання котла. Технічним результатом є вагон-цистерна для продуктів, які твердіють, що містить теплоізольований котел із системою обігрівання, виконаною в вигляді повітряного зазора між поверхнею котла й ізоляційним матеріалом, унизу якого розташовані теплоелектронагрівники, верхня зона якого розташована нижче за площину, до якої котел заповнений продуктом, що перевозиться, при цьому від верхньої зони повітряного зазора відходять канали, верхня зона яких розташована не нижче за площину, до якої котел заповнений продуктом. Суть запропонованого пристрою вагона-цистерни пояснюється кресленнями, на яких показано: на Фіг. 1 - загальний вигляд вагона-цистерни; на Фіг. 2 - переріз А-А на Фіг. 1 - поперечний розріз, на якому показане розташування системи обігрівання, що знаходиться між ізоляцією та котлом у нижній його частині; на Фіг. 3 - переріз Б-Б на Фіг. 1 - поперечний розріз, на якому показане розташування системи обігрівання каналами, що відходять від неї на верх котла. Вагон-цистерна містить котел 1 з теплоізоляцією 2, обладнаний системою обігрівання, виконаною в вигляді повітряного зазору 3 між поверхнею котла 1 і теплоізоляцією 2, у нижній частині якого встановлені теплоелектронагрівники 4, до яких підведена електропроводка через камери 5. Верхня зона 6 повітряного зазора 3 розташовується нижче за площину 7, до якої заповнюється продукт, що перевозиться. Від верхньої зони повітряного зазору системи обігрівання відходять наверх канали 8, верхня площина 9 яких розташовується не нижче за площину 7, до якої заповнюється продукт. У теплообмінних системах, в яких теплоносій має позитивну температуру, вектор теплового напору спрямований угору. З огляду на те, що котел вагона-цистерни має в поперечному перерізі круглу форму, верхня частина поверхні повітряного зазору системи обігрівання є менш ефективною, ніж нижня, і ця неефективність збільшується з наближенням до верхньої твірної котла. Тому в пропонованій конструкції вагона-цистерни верхня зона повітряного зазору системи обігрівання розташовується нижче за площину, до якої заповнюється продукт, що перевозиться, 1 UA 118034 U при цьому збільшується товщина ізоляції в зоні між розташованими каналами, що скорочує тепловтрати через верхню зону теплоізоляції цистерни. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Вагон-цистерна для продуктів, що твердіють, яка містить теплоізольований котел із системою обігрівання, виконаною у вигляді повітряного зазору між поверхнею котла й ізоляційним матеріалом, унизу якого розташовані теплоелектронагрівники, який відрізняється тим, що верхня зона повітряного зазору розташована нижче за площину, до якої котел заповнений продуктом, що перевозиться, при цьому від верхньої зони повітряного зазору відходять канали, верхня зона яких розташована не нижче за площину, до якої котел заповнений продуктом, що перевозиться. 2. Вагон-цистерна за п. 1, який відрізняється тим, що канали, які відходять від повітряного зазору системи нагріву, розташовані на бічній зовнішній поверхні котла. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2