устройство для нижнего слива и налива железнодорожных цистерн

Формула изобретения

1. Устройство для нижнего слива и налива железнодорожных цистерн, содержащее трубопровод, состоящий из коаксиально расположенных шарнирно сочлененных секций, один конец которого соединен со сливным и напорным коллекторами через сливной и напорный патрубки основания с тройником и клапаном, а другой имеет присоединительную головку с телескопической трубой внутри и рычажно-захватным механизмом со стопором и его корпусом снаружи, и уравновешивающего пружинного механизма с корпусом и накидной гайкой и кронштейнами подвески, расположенного на первой секции и коленной части шарнирно сочлененного трубопровода, отличающееся тем, что корпус стопора рычажно-захватного механизма выполнен с отверстием круглого сечения для посадки его на ось, при этом сам стопор выполнен с двумя попеременно работающими стопорящими гранями и крепится к корпусу болтом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кронштейны подвески уравновешивающего пружинного механизма выполнены вынесенными из зоны соприкосновения с деталями железнодорожной цистерны.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что уравновешивающий пружинный механизм выполнен с тягой с головкой и направляющей с внутренними плечиками, а резьбовое соединение накидной гайки и корпуса выполнено разгруженным от усилия сжатой пружины.

4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что основание выполнено с противоположно установленными патрубками с одинаковыми присоединительными фланцами, при этом присоединительные фланцы напорного патрубка и клапана выполнены аналогичной формы, а посадочные места напорного патрубка, клапана и соответствующих концов тройника основания одинаковы для замены их местами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным работам с нефтепродуктами.

Известно устройство для подогрева и нижнего слива вязких жидкостей из железнодорожных цистерн [1] содержащее шарнирный трубопровод, один конец которого присоединен к коллектору с теплоносителем, а на другом смонтирована телескопическая труба с сопловым наконечником, размещенная внутри присоединительной головки с захватными крюками, причем присоединительная головка выполнена в виде полого цилиндра и снабжена в верхней части стаканом, образующим с внутренней стенкой присоединительной головки кольцевую шаль.

Недостатки устройства является неудобство эксплуатации устройства, низкая надежность при работе устройства, связанная с наличием усилия на резьбовое соединение: накидная гайка корпус.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для нижнего слива и налива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны [2] содержащее шарнирный трубопровод, один конец которого соединен со сливным коллектором, а другой имеет присоединительную головку с посадочным седлом, снабженную захватными крюками для присоединения устройства к сливному прибору цистерны. Соосно внутри основного шарнирного трубопровода смонтирован дополнительный трубопровод, состоящий из шарнирно-сочлененных секций. Один конец дополнительного трубопровода соединен с напорным коллектором, а подвижная его часть снабжена сопловой насадкой для подачи сливаемой жидкости в цистерну. Устройство снабжено также рычажно-стопорным механизмом, предназначенным для присоединения присоединительной головки к патрубку сливного прибора цистерны и уравновешивающим пружинным механизмом, предназначенным для подвески в уравновешенном положении первого звена шарнирного трубопровода с присоединительной головкой.

Недостатком является низкая надежность работы рычажно-захватного механизма и уравновешивающего пружинного механизма. Кроме того, эксплуатация устройства, а именно уравновешивающего пружинного механизма, сопряжено с опасностями.

Присущие известному техническому решению недостатки могут быть наиболее полно раскрыты.

Так, например, стопор рычага рычажно-стопорного механизма имеет одну грань и квадратное отверстие для посадки его на ось, а стопорящая грань строго привязана к угловому расположению квадратного отверстия, что создает значительные трудности при изготовлении нового стопора с износившейся стопорящей гранью в местах эксплуатации; подвеска уравновешивающего пружинного механизма выполнена так, что один из кронштейнов подвески расположен на верхней точке коленной части шарнирного трубопровода устройства, что приводит к соприкосновению кронштейна с нижним звеном лестницы цистерны во время ввода устройства под котел цистерны. В этом случае присоединение присоединительной головки к патрубку сливного прибора становится невозможным, необходима перестановка цистерны; рабочее усилие сжатой пружины наложено через накидную гайку на резьбу, с помощью которой соединены накидная гайка и корпус пружинного механизма. При произвольном отвинчивании накидной гайки или при срыве резьбы (при некачественном ее исполнении) происходит падение первого звена шарнирного трубопровода с присоединительной головкой и мгновенное разжатие пружины, что может привести к трамвированию обслуживающего персонала. Регулирование положения присоединительной головки в вертикальной плоскости (выше-ниже) может быть осуществлено в узких пределах сжатием или ослаблением пружины путем навинчивания или отвинчивания накидной гайки на корпус. При неконтролируемом отвинчивании накидной гайки силой предварительно нагрузки пружины накидная гайка с последних витков резьбы может быть сорвана, при этом происходит мгновенное разжатие пружины, что может привести к травмированию обслуживающего персонала; соединение шарнирно-сочлененного напорного трубопровода, который смонтирован соосно в шарнирно-сочлененном сливном трубопроводе, с напорным коллектором может быть осуществлено только с той стороны основания устройства, на которой выведен шарнирно-сочлененный напорный трубопровод.

Цель изобретения повышение надежности работы и безопасности при эксплуатации устройства.

Это достигается тем, что корпус стопора рычажно-захватного механизма выполнен с отверстием круглого сечения для посадки его на ось, при этом сам стопор снабжен двумя попеременно работающими стопорящими гранями и крепится к корпусу болтом. Кронштейны подвески уравновешивающего пружинного механизма вынесены из зоны соприкосновения с деталями железнодорожной цистерны. Уравновешивающий пружинный механизм выполнен так, что резьбовое соединение накидной гайки и корпуса полностью разгружены от действия усилия сжатой пружины, при этом механизм снабжен тягой с головкой и направляющей с внутренними плечиками. Основание устройства снабжено противоположно установленными патрубками, имеющими одинаковые присоединительные фланцы, причем такие же присоединительные фланцы имеют напорный патрубок и клапан, при этом посадочные места напорного патрубка, клапана и соответствующих концов тройника основания одинаковы, что позволяет напорный патрубок и клапан менять местами.

Преимущества предлагаемого устройства могут быть обоснованы следующим образом.

При изнашивании одной из граней стопор перестанавливается в рабочее положение другой гранью. Только после изнашивания обеих граней стопор заменяется на новый; перемещение кронштейна подвески уравновешивающего пружинного механизма позволяет ликвидировать возможность вхождения его в соприкосновение с нижним звеном лестницы цистерны, при введении устройства под котел цистерны с последующим присоединением головки к патрубку сливного прибора цистерны, а кронштейн второго узла подвески пружинного механизма, ранее расположенный под нижней образующей первого звена шарнирного трубопровода, перенесен на верхнюю образующую в зону, не сорикасающуюся с деталями конструкции цистерны; включение в конструкцию пружинного механизма тяги с головкой и направляющей с внутренними плечиками позволило ликвидировать возможность самопроизвольного мгновенного разжатия пружины, а включение переходника, который связан с направляющей резьбовым соединением, позволило выполнить регулирование положения присоединительной головки в более широких пределах; соединение шарнирно-сочлененного трубопровода с напорным коллектором может быть осуществлено или с правой, или с левой стороны основания в зависимости от местных условий применения устройства. Для этого присоединительные размеры патрубков основания, клапана и напорного патрубка выполнены одинаковыми и их можно менять местами. Также одинаковы и посадочные места клапана, напорного патрубка и тройника.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 вид А - присоединительная головка; на фиг. 3 уравновешивающий пружинный механизм; на фиг. 4 основание, разрез.

Устройство состоит из присоединительной головки 1, двухсекционного шарнирно-сочлененного трубопровода 2, уравновешивающего пружинного механизма 3, основания 4 и подшипников 5 и 6, дающих возможность движения шарнирному трубопроводу в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Присоединительная головка 1 выполнена в виде корпуса 7, снабженного рычажно-захватным механизмом 8, имеющим зубчатые стопоры 9, рычаги 10 с рукоятками 11, имеющими кулачки нажимные 12 и захваты 13. Корпус стопора 14 рычага 10 выполнен с отверстием круглого сечения для посадки его на ось 15 и нажимным плечом 16, а стопор 17 снабжен двумя попеременно работающими стопорящими гранями и крепится к корпусу 14 болтом 18. Рабочая стопорящая грань стопора 17 надежно удерживается в зацеплении с очередным зубом зубчатого сектора 9 силой пружины 19. Внутри корпуса 7 головки 1 установлен подвижный телескопический трубопровод 20 с сопловой насадкой 21. Между секциями шарнирного трубопровода 2 установлено колено 22, а соосно внутри каждой секции шарнирного трубопровода 2 и колена 22 смонтирован дополнительный трубопровод 23. Таким образом, внутренние полости сочлененных между собой присоединительной головки 1, шарнирного трубопровода 2, колена 22 и основания 4 образуют сливной канал для слива нефтепродукта из жележнодорожной цистерны, а подвижный телескопический трубопровод 20 с сопловой головкой 21 присоединительной головки 1, дополнительный трубопровод 23, тройник 24 и напорный патрубок 25 основания 4 предназначены для подачи в котел цистерны подогретого продукта. Первая секция шарнирного трубопровода 2 вместе с присоединительной головкой 1 поддерживается в уравновешенном состоянии пружинным механизмом 3. Одно из подвесных ушек 26 пружинного механизма 3 закреплено на кронштейне 27, установленном на нижней части колена 22, а второе на кронштейне 28, закрепленном на верхней образующей первого звена шарнирного трубопровода 2. При этом оба кронштейна 27 и 28 вынесены из зоны возможного соприкосновения их с деталями конструкции железнодорожной цистерны при вводе устройства под котел цистерны для присоединения головки 1 к патрубку сливного прибора цистерны. Пружинный механизм 3 состоит из корпуса 29, накидной гайки 30, пружины 31, переходника 32, тяги с головкой 33, направляющей с внутренними плечиками 34. Тяга 33 и направляющая 34 каждая имеют по одному подвесному ушку 26. Переходник 32 и направляющая 34 соединены между собой резьбой. Основание 4 состоит из корпуса 35 с фланцем 36 для присоединения его к шарнирному трубопроводу 2, сливного патрубка 37 с присоединительным фланцем 38, двух одинаковых патрубков 39 с одинаковыми присоединительными фланцами 40, напорного патрубка 25 и клапана 41. Присоединительные фланцы 42 и 43 напорного патрубка 25 и клапана 41 одинаковы с присоединительными фланцами 40 патрубков 39. Посадочные места напорного патрубка 25, клапана 41 и тройника 24 также одинаковы, что при необходимости дает возможность менять местами напорный патрубок 25 и клапан 41. С помощью присоединительного фланца 38 сливного патрубка 37 основание 4 присоединяется к сливному коллектору, а с помощью присоединительного фланца 44 напорный патрубок 25 присоединяется к напорному коллектору.

Устройство работает следующим образом.

Присоединительную головку 1 подводят к сливному патрубку цистерны и стыкуют с ним при помощи рычажно-захватного механизма 8. При этом захваты 13 вводят в зацепление с прижимной головкой сливного патрубка цистерны и герметизируют место соединения поворотом рычага 10, прикладывая усилие сверху вниз на рукоятки 11 рычагов 10. При этом нажимной кулачок 12 рукоятки 11 приподнимается, давая возможность свободно поворачиваться корпусу стопора 14 на оси 15. При прекращении прикладывания усилия на рукоятку 11 рычагов 10 стопорящая грань стопора 17 остается в очередном зубе зубчатого сектора 9, а пружина 19 надежно удерживает стопор 17 в этом положении. После слива нефтепродукта из железнодорожной цистерны путем прикладывания усилия снизу вверх на рукоятку 11 рычагов 10 герметичность соединения нарушают, при этом нажимной кулачок 12 нажимает на плечо 16 корпуса стопора 14, преодолевая усилие пружины 19, корпус стопора 14 поворачивается, извлекая стопорящую грань стопора 17 из под зуба зубчатого сектора 9. Захваты 13 выводятся из зацепления с головкой сливного патрубка цистерны, затем устройство выводится в исходное положение.

Рабочая нагрузка на пружину 1 пружинного механизма 3 отвеса первой секции шарнирного трубопровода 2 и присоединительной головки 1 передается через кронштейн 28, подвесное ушко 26, направляющую 34 и переходник 32, которые связаны резьбой. Регулирование положения присоединительной головки 1 в вертикальной плоскости (выше-ниже) осуществляется выворачиванием или вворачиванием направляющей 34 в резьбовое соединение переходника 32, при этом изменение усилия предварительной нагрузки на пружину 31 не происходит.

Использование изобретения позволит повысить надежность работы устройства и обеспечить его безопасную эксплуатацию.