контейнер для транспортировки сыпучих и штучных грузов

Формула изобретения

КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ СЫПУЧИХ И ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ, содержащий корпус с вертикальными стенками, полом и крышей, двустворчатые двери, шарнирно закрепленные с одной из торцевых сторон корпуса, выполненные в крыше загрузочные люки, и разгрузочное отверстие, образованное в стенке корпуса, ширина которого соответствует ширине контейнера, нижняя кромка расположена у торца пола корпуса, а на верхней его кромке шарнирно закреплена дверка с запорным устройством, отличающийся тем, что верхняя кромка разгрузочного отверстия смещена внутрь корпуса контейнера, при этом дверка разгрузочного отверстия в закрытом положении расположена под углом к полу контейнера, величина которого не превышает величину угла естественного откоса сыпучего груза, причем разгрузочное отверстие и двустворчатая дверь расположены с противоположных торцевых сторон корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к крупнотоннажным универсальным контейнерам для транспортировки как сыпучих грузов насыпью, так и штучных грузов, предназначенным для использования на автомобильном, морском и железнодорожном транспорте.

Известен контейнер, содержащий корпус, снабженный полом, крышей с загрузочными люками, стенками с выполненными в них разгрузочными люками и парой вертикально навешенных дверей, снабженных разгрузочными люками [1]

Этот известный контейнер позволяет транспортировать как сыпучие, так и штучные материалы. Однако для выгрузки сыпучего груза через разгрузочные люки груз должен обладать высокой текучестью и не слеживаться. В противном случае из-за небольшого размера разгрузочных люков разгрузка происходит медленно и не полностью. Кроме того, открытие разгрузочных люков для разгрузки сыпучего груза можно производить только на месте разгрузки контейнера, что не всегда удобно и не отвечает требованиям безопасности.

Известен также контейнер для сыпучих и штучных грузов, содержащий корпус, в крыше которого имеются загрузочные люки, а в стенке выполнено разгрузочное отверстие с дверью, над которым расположены вертикально навешенные двери [2]

Данный контейнер обеспечивает быструю и полную выгрузку сыпучего груза при наклоне контейнера. Однако в данном контейнере груз начинает высыпаться сразу при открытии двери разгрузочного отверстия. Поэтому открытие двери разгрузочного отверстия можно производить только непосредственно на месте разгрузки, где использование людей для раскрытия запорного устройства двери затруднено и не отвечает условиям безопасности.

Наиболее близким по технической сущности является контейнер для транспортировки гранулированных и негранулированных материалов, представляющий собой прочную прямоугольную коробку, снабженную полом, крышей, стенками, парой вертикально навешенных главных дверей, в каждой из которых выполнено отверстие, закрывающееся горизонтально навешенными дверями [3]

Это известное устройство позволяет транспортировать как сыпучие, так и несыпучие грузы. Выгрузка сыпучих грузов производится при открытии горизонтально навешенных дверей и последующем наклоне контейнера. Однако в момент открытия этой двери часть груза высыпается под воздействием собственного веса и без наклона контейнера. Т. е. открытие двери возможно только непосредственно на месте разгрузки. Это приводит к необходимости использовать людей в зоне разгрузки, что неудобно и не отвечает требованиям безопасности.

Предлагаемый контейнер предназначен для транспортировки как сыпучих, так и штучных грузов.

Целью изобретения является повышение удобства работ при выгрузке сыпучих грузов из контейнера путем исключения самопроизвольного высыпания груза при открытии запорного устройства двери разгрузочного отверстия.

Это позволяет производить открытие дверей в более удобном месте (например, на причале, на складской площадке) и устраняет необходимость использовать людей в зоне выгрузки (например, в трюме судна; на бунте груза), где нахождение людей небезопасно.

Данная цель достигается тем, что в контейнере, содержащем корпус, в стенке которого выполнено разгрузочное отверстие, нижняя кромка которого расположена у торца пола контейнера, а на верхнюю кромку навешена дверка с запорным устройством, верхняя кромка разгрузочного отверстия смещена внутрь корпуса контейнера, при этом дверка разгрузочного отверстия в закрытом положении расположена под углом к полу контейнера, величина которого не превышает величину угла естественного откоса сыпучего груза.

Новыми отличительными признаками изобретения являются расположение верхней кромки и дверки разгрузочного отверстия.

Включение этих признаков в состав совокупности признаков заявляемого технического решения приводит к возникновению новых связей между элементами совокупности.

Так, смещение верхней кромки разгрузочного отверстия внутрь корпуса контейнера позволяет расположить дверку разгрузочного отверстия с наклоном относительно пола контейнера, не нарушая наружных габаритных размеров контейнера, строго регламентированных стандартами и рекомендациями ИСО 1161 и ГОСТ 20527-75 для крупнотоннажных контейнеров при минимальных потерях внутреннего объема контейнера.

Расположение дверки разгрузочного отверстия в закрытом положении под углом к полу контейнера, величина которого не превышает величину угла естественного откоса сыпучего груза, позволяет исключить возможность самопроизвольного высыпания сыпучего груза из контейнера при открытии запорного устройства дверки разгрузочного отверстия.

Кроме того, таким образом расположенная дверка не испытывает воздействия от давления сыпучего груза, что снижает вероятность ее поломки и уменьшает усилие, необходимое для открытия закрытия запорного устройства дверки.

Выполнение разгрузочного отверстия шириной, соответствующей ширине контейнера, в совокупности с расположением нижней кромки разгрузочного отверстия у торца пола контейнера обеспечивает быструю и полную разгрузку без остатка сыпучего груза в контейнере при наклоне контейнера в сторону разгрузочного отверстия.

Выгрузка сыпучего груза из контейнера осуществляется через разгрузочное отверстие при открытом запорном устройстве дверки разгрузочного отверстия и наклоне контейнера в сторону разгрузочного отверстия. Изменением угла наклона контейнера можно регулировать скорость "истечения" груза из разгрузочного отверстия, а следовательно, и скорость разгрузки контейнера.

В предлагаемом контейнере "истечение" сыпучего груза из контейнера при разгрузке происходит не просто из отверстия, выполненного в стенке, а как бы из "воронки", стенками которой являются пол, боковые стенки контейнера и дверка разгрузочного отверстия, что придает "потоку" груза более строгую направленность. При этом дверка разгрузочного отверстия, навешенная на верхнюю кромку разгрузочного отверстия, является верхней подвижной стенкой "воронки", которая в зависимости от угла наклона контейнера и напора сыпучего груза уменьшает или увеличивает площадь (высоту) выходного отверстия "воронки".

Это позволяет при соблюдении минимальной высоты разгрузки контейнера достигнуть минимального пыления при выгрузке пылящих грузов из контейнера.

На фиг. 1 показан контейнер, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 то же, вид спереди; на фиг. 4 то же, вид сзади; на фиг. 5 продольный разрез задней части контейнера; на фиг. 6 загрузочный люк, вид сверху; на фиг. 7 схема выгрузки сыпучего груза из контейнера.

Контейнер содержит прочный прямоугольный корпус, жесткость которого обеспечивается каркасом, сваренным из продольных нижних 1 и верхних 2, поперечных нижних 3 и верхних 4, вертикальных 5 балок коробчатого сечения.

В каждом углу каркаса имеются специальные стальные фитинги 6, служащие местами застропки и крепления контейнера. Форма, конструкция, размеры всех угловых фитингов 6 и расстояния между ними (присоединительные размеры) соответствуют стандартам и рекомендациям ИСО-1161 и ГОСТ 20527-75. Под контейнера представляет собой деревянный (или металлический) настил 7, опирающийся на нижние поперечные балки 3 и 8. Крыша 9 контейнера металлическая, приварена к верхним продольным 2 и поперечным 4 балкам. В крыше выполнены загрузочные люки 10. Люки снабжены крышками 11, качающимися на петлях 12, и запорными устройствами. Запорное устройство выполнено в виде болта 13 с гайкой барашком 14, качающимся на горизонтальной оси 15, закрепленной у кромки люка, с возможностью вхождения в продольный паз, выполненный в горизонтальной полке 16 крышки 11. На нижней стороне крышки 11 закреплено резиновое уплотнение 17, соответствующее контуру кромки люка. Люки 10 выполнены таким образом, что при закрытых крышках 11 не нарушаются наружные габаритные размеры контейнера. Боковые стенки 18 выполнены из металлического листа и приварены к балкам 1, 2, 5 каркаса.

Для повышения прочности и жесткости стенки и крыша контейнера могут быть выполнены с гофрами или с наваренными ребрами (гофры и ребра не показаны).

На переднем торце контейнера на петлях 19 с вертикальными осями навешены главные двустворчатые двери 20. На внутренней стороне дверей 20 по их периметру закреплено резиновое уплотнение 21. Каждая створка дверей снабжена двумя запорными устройствами.

Запорное устройство содержит вертикальную ось 22, установленную с возможностью вращения в закрепленных на дверях втулках 23. Верхний и нижний концы оси 22 выступают за контур двери и на них жестко закреплены двухрожковые вилки 24. Соответственно вилкам 24 на верхней и нижней передних поперечных балках 4 и 3 приварены Т-образные зацепы 25. Оси 22 снабжены рукоятками 26, имеющими возможность качаться в вертикальной плоскости. Соответственно рукояткам 26 на дверях 20 приварены Г-образные кронштейны 27 и установлены щеколды 28 на осях, перпендикулярных плоскости дверей.

В нижней части задней торцевой стенки 29 выполнено разгрузочное отверстие 30 прямоугольной формы.

Нижней кромкой разгрузочного отверстия служит верхнее наружное ребро нижней поперечной балки 3, которое расположено на уровне пола контейнера у его торца.

Верхней кромкой разгрузочного отверстия служит поперечная балка 31 коробчатого сечения, смещенная внутрь корпуса контейнера и приваренная с торцов к боковым стенкам 18 контейнера.

Боковыми кромками разгрузочного отверстия являются наклонные балки 32 коробчатого сечения.

Балки 32 приварены к боковым стенкам 18 контейнера, нижней поперечной балке 3 и поперечной балке 31 и расположены таким образом, что наружные грани наклонных балок 32. поперечной балки 31 и верхнее наружное ребро нижней поперечной балки 3 находятся в одной плоскости.

Дверка 33 разгрузочного отверстия 30 навешена на закрепленных на поперечной балке 31 петлях 34 с горизонтальными осями. На внутренней стороне двери 33 по ее периметру закреплено резиновое уплотнение 35. В закрытом положении дверка 33 pезиновым уплотнением 35 опирается на расположенные в одной плоскости наружные грани наклонных балок 32, поперечной балки 31 и верхнее наружное ребро нижней поперечной балки 3. При этом дверка 33 разгрузочного отверстия расположена под углом к полу контейнера. Величина этого угла для неслеживающихся сыпучих грузов не должна превышать угол естественного откоса груза

Дверка 33 разгрузочного отверстия снабжена запорным устройством, аналогичным запорным устройствам главных дверей. Запорное устройство содержит горизонтальную ось 36, установленную с возможностью вращения в закрепленных на дверке 33 втулках 37. Концы оси 36 выступают за контур двери 33 и на них жестко закреплены двухрожковые вилки 38. Соответственно вилкам 38 по краям разгрузочного отверстия 30 на наклонных балках 32 установлены Т-образные зацепы 39. Ось 36 снабжена рукояткой 40, установленной с возможностью качания в плоскости, проходящей через эту ось. Соответственно рукоятке 40 на дверке 33 приварены Г-образные кронштейны 41 и установлены щеколды 42 на оси, перпендикулярной плоскости дверки 33.

Задняя торцовая стенка 29 выполнена из металлического листа и приварена к поперечной балке 31, верхней поперечной балке 4 и боковым стенкам 18 контейнера.

Контейнер эксплуатируется следующим образом.

В исходном положении главные двери 20, дверь 33 разгрузочного отверстия 30 и крышки 11 разгрузочных люков 10 закрыты, а запорные устройства заперты. При этом двухрожковые вилки 24 и 38 запорных устройств дверей находятся в зацеплении с соответствующими Т-образными зацепами 25 и 39, рукоятки 26 и 40 запорных устройств находятся в Г-образных кронштейнах 27 и 41 и закрыты щеколдами 28 и 42, болты 13 запорных устройств крышек 11 загрузочных люков 10 находятся в продольных пазах горизонтальных полок 16, а барашковые гайки 14 полностью затянуты.

Контейнер подается к месту загрузки грузоподъемным краном или погрузчиком, оборудованными специальными захватными устройствами, осуществляющими застропку контейнера за фитинги 6. Для загрузки сыпучих грузов насыпью рабочие открывают загрузочные люки 10. Для этого откручивают барашковые гайки 14 на величину, позволяющую отклонить качающиеся болты 13, и выводят их из продольных пазов горизонтальных полок 16 крышек 11. В люк 10 опускается рукав бункера или пневмотранспортной установки, с помощью которых осуществляется загрузка контейнера.

По окончании загрузки рабочие закрывают люки 10 крышками 11, вводят качающиеся болты 13 в продольные пазы полок 16 и затягивают барашковые гайки 14. Резиновые уплотнения 17, 21, 35 крышек 11 люков 10, главных дверей 20 и разгрузочной двери 33 обеспечивают герметичность контейнера и предохраняют от просыпания груза из контейнера. Контейнер готов к транспортировке к месту назначения.

Соответствие контейнера по размерам и прочностным характеристикам международным нормам ИСО-1161 позволяет перегружать и транспортировать предлагаемый контейнер таким же образом, как и обычные универсальные большегрузные контейнеры.

Для выгрузки сыпучего груза из контейнера рабочие открывают запорное устройство двери 33 разгрузочного отверстия 30. Для этого поворачивают вверх щеколду 42, выводят из Г-образного кронштейна 41 рукоятку 40 и, потянув за нее, поворачивают ось 36 с двухрожковыми вилками 38, выводя их из зацепления с Т-образными зацепами 39. Запорное устройство открыто.

При загрузке контейнера сыпучий груз образует под дверью 33 разгрузочного отверстия откос с углом естественного откоса В дальнейшем в процессе перегрузки и транспортировки контейнера под воздействием толчков, вибрации, наклонов контейнера груз смещается и занимает все пространство под закрытой дверкой 33 разгрузочного отверстия. Так как дверка 33 разгрузочного отверстия расположена под углом к полу контейнера, величина которого не превышает угол естественного откоса сыпучего груза, то груз под дверкой занимает устойчивое положение при открытом запорном устройстве двери и не стремится высыпаться из контейнера. При этом дверка 33 разгрузочного отверстия не испытывает давления груза и не изменяет своего положения. Эта операция по открытию запорного устройства двери разгрузочного отверстия может производиться на любой площадке, где обеспечена удобная и безопасная работа людей (например, на причале, на складской площадке). К месту разгрузки (например, в трюм судна, к бунту груза) контейнер подается грузоподъемным краном, способным работать в грейферном режиме (т. е. имеющем две подъемные грузовые лебедки), или другим грузоподъемным механизмом, способным управлять наклоном контейнера. При этом контейнер застроплен за верхние фитинги 6, причем верхние фитинги 6 переднего торца контейнера соединены с одной подъемной лебедкой крана, а верхние фитинги 6 заднего торца с другой подъемной лебедкой, и удерживается в горизонтальном положении. Непосредственно над местом разгрузки производится наклон контейнера в сторону разгрузочного отверстия, для чего кран опускает канаты, застропленные за фитинги заднего торца, или поднимает канаты, застропленные за фитинги переднего торца. При этом под действием возрастающего давления груза незапертая дверка 33 разгрузочного отверстия открывается, поворачиваясь на горизонтальных осях петель 34, а груз высыпается из разгрузочного отверстия 30. Чем больше угол наклона контейнера, тем выше скорость "истечения" груза из разгрузочного отверстия и меньше время, необходимое для разгрузки контейнера.

Для полной разгрузки контейнер необходимо наклонить на угол, больший угла трения транспортируемого груза о настил пола контейнера.

"Истечение" груза при разгрузке происходит как бы из "воронки", стенками которой являются пол, боковые стенки 18 контейнера и дверка 33 разгрузочного отверстия, что придает "потоку" груза более строгую направленность. При этом дверка 33, качающаяся на горизонтальных осях петель 34, закрепленных на поперечной балке 31, является верхней подвижной стенкой "воронки", которая в зависимости от угла наклона контейнера и напора груза уменьшает или увеличивает площадь (высоту) выходного отверстия "воронки". Регулируя таким образом площадь выходного отверстия "воронки" и соблюдая минимальную высоту разгрузки h, когда контейнер нижней поперечной балкой касается поверхности бунта груза (h= 0), можно достигнуть минимального пыления при выгрузке пылящих грузов из контейнера.

По окончании разгрузки контейнер возвращают в горизонтальное положение, соответствующим образом включая крановые лебедки, а затем переносят и устанавливают на причал или складскую площадку, где обеспечен удобный и безопасный доступ к контейнеру. Рабочие закрывают запорное устройство дверки 33 разгрузочного отверстия 30, которая под действием собственного веса уже находится в исходном положении. Для этого, поворачивая ось 36 за рукоятку 40, вводят в зацепление двухрожковые вилки 38 с Т-образными зацепами 39, а затем рукоятку 40 вводят в Г-образный кронштейн 41 и поворачивают вниз щеколды 42.

Контейнер в исходном положении и готов к повторному использованию.

Загрузка и разгрузка контейнера несыпучими грузами осуществляются так же, как и стандартных универсальных большегрузных контейнеров через главные двери 20, которые открываются наружу, поворачиваясь на вертикальных осях петель 19. Запорные устройства главных дверей открываются и закрываются таким же образом, как и запорное устройство дверки 33 разгрузочного отверстия.