грузовой вагон, преимущественно для перевозки компонентов ракетного топлива и заправки баков ракет на старте

Формула изобретения

1. Грузовой вагон, преимущественно для перевозки компонентов ракетного топлива и заправки баков ракет на старте, содержащий кузов, который имеет пол, боковые стены, в которых установлены окна и двери, крышу, внутренние перегородки, грузовые тележки, автосцепное устройство и тормозное оборудование, отличающийся тем, что помещение кузова разделено путем установки верхней поперечной перегородки и нижней поперечной перегородки на рабочее помещение и котельное помещение, на полу которого установлена станция охлаждения жидкости, при этом рабочее помещение расположено вдоль кузова во всю его ширину и образовано торцевой стеной кузова, боковыми стенами, верхней поперечной перегородкой и нижней поперечной перегородкой, причем верхняя поперечная перегородка установлена под крышей кузова, а нижняя поперечная перегородка установлена на раме кузова, при этом в рабочем помещении для направления компонентов ракетного топлива в дренажные отверстия пол кузова выполнен с уклоном к боковым стенам и на нем закреплены подставки для установки котлов, причем между подставками над полом кузова, вдоль торцевой и боковой стен, а в середине по всей его ширине, установлены помосты, при этом в боковых стенах кузова рабочего помещения оборудованы ниши для оборудования слива и наполнения.

2. Грузовой вагон по п.1, отличающийся тем, что ниши оборудованы в нижних частях боковых стен и в них выведены фланцы оборудования слива и наполнения.

3. Грузовой вагон по п.1, отличающийся тем, что в рабочем помещении на подставках установлены большой котел, четыре малых котла и котел перелива компонентов ракетного топлива, при этом крышки котлов оборудованы дозирующими механизмами и все котлы объединены трубопроводами, смонтированными вверху по боковой стене, возле нижней перегородки на полу кузова установлен котел дистиллированной воды, между малым котлом и котлом перелива от пола до крыши кузова установлен арматурный щит, а за ним на полу кузова установлены баллоны для сжатого воздуха, возле боковой стены напротив ниш на полу смонтировано оборудование слива и наполнения котлов, на торцевой стене под крышей установлен вентилятор.

4. Грузовой вагон по п.1, отличающийся тем, что котельное помещение расположено за рабочим помещением вдоль кузова во всю его ширину и образовано верхней поперечной перегородкой и нижней поперечной перегородкой, боковыми стенами и торцевой стеной кузова.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым вагонам, предназначенным для перевозки компонентов ракетного топлива и заправки баков ракет на старте.

Известен грузовой вагон двухвагонной секции для перевозки живой рыбы (см. Кузьмич Л.Д. и др. Отраслевой каталог Вагоны СССР. - М., ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1989, стр.128-130), содержащий кузов, разделенный перегородкой с проемом на рабочее помещение и котельное помещение. В рабочем помещении на раме установлены котлы, устройства налива и слива жидкости. Вагон оборудован холодильной установкой для поддержания заданных температурных режимов. Охлаждение воды происходит в специальных кожухотрубных водоохладителях холодильной установки. Грузовой вагон оборудован автосцепным устройством и тормозным оборудованием.

Недостатками данного технического решения является то, что планировка помещений грузового вагона не позволяет разместить оборудование для перевозки компонентов ракетного топлива.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является вагон дизель - электростанция (см. Кузьмич Л.Д. и др. Отраслевой каталог Вагоны СССР. - М., ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1989, стр.124-128), содержащий кузов, разделенный перегородками на дизельное помещение, служебное помещение, салон-кухню, купе отдыха, туалет с душем, котельное помещение и тамбур. Все помещения сообщаются между собой внутренними дверями. Кузов вагона цельнометаллический, сварной с теплоизоляцией.

Недостатком данного технического решения является то, что планировка помещений вагона не позволяет разместить оборудование для перевозки компонентов ракетного топлива.

Предлагаемым изобретением решается задача перевозки компонентов ракетного топлива и заправки баков ракет на старте путем установки в вагон специального оборудования.

Для достижения указанного технического результата помещение кузова вагона разделено путем установки верхней поперечной перегородки и нижней поперечной перегородки на рабочее помещение и котельное помещение. Рабочее помещение расположено вдоль кузова во всю его ширину и образовано торцевой стеной кузова, боковыми стенами, верхней поперечной перегородкой и нижней поперечной перегородкой. Верхняя поперечная перегородка установлена под крышей кузова, а нижняя поперечная перегородка установлена на раме кузова. В рабочем помещении пол кузова выполнен с уклоном к боковым стенам. На полу закреплены подставки, между подставками, над полом кузова, вдоль торцевой и боковой стен, а в середине по всей его ширине установлены помосты. В боковых стенах кузова рабочего помещения оборудованы ниши для оборудования слива и наполнения. Ниши оборудованы в нижних частях боковых стен и в них выведены фланцы оборудования слива и наполнения.

В рабочем помещении на подставках установлены: большой котел, четыре малых котла и котел перелива компонентов ракетного топлива. Крышки котлов оборудованы дозирующими механизмами. Все котлы объединены трубопроводами, смонтированными вверху по боковой стене. Возле нижней перегородки на полу кузова установлен котел дистиллированной воды. Между малым котлом и котлом перелива от пола до крыши кузова установлен арматурный щит, а за ним на полу кузова установлены баллоны для сжатого воздуха. Возле боковой стены напротив ниш на полу смонтировано оборудование слива и наполнения котлов. На торцевой стене под крышей установлен вентилятор.

Котельное помещение расположено за рабочим помещением вдоль кузова во всю его ширину и образовано верхней поперечной перегородкой и нижней поперечной перегородкой, боковыми стенами и торцевой стеной кузова. В котельном помещении между верхней поперечной перегородкой, торцевой стеной и боковыми стенами под крышей кузова закреплен водогрейный котел. На полу кузова посередине помещения смонтирована станция охлаждения жидкости. Возле торцевой стены установлена насосная станция.

Заявляемый грузовой вагон иллюстрируется чертежами, представленными на фигурах 1-8, где

на фиг.1 изображен грузовой вагон - общий вид;

на фиг.2 - продольный разрез грузового вагона;

на фиг.3 - вид в плане без крыши;

на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2;

на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.2;

на фиг.6 - сечение В-В на фиг.2;

на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.2;

на фиг.8 - сечение Д-Д на фиг.1.

Показаны особенности размещения основного оборудования, взаимное расположение и связи конструктивных элементов.

Приняты следующие обозначения:

1 - верхняя поперечная перегородка;

2 - нижняя поперечная перегородка;

3 - рабочее помещение;

4 - котельное помещение;

5 - торцевая стена;

6 - боковая стена;

7 - боковая стена;

8 - крыша;

9 - рама;

10 - пол;

11 - подставки;

12 - помосты;

13 - дверь;

14 - дверь;

15 - окно;

16 - окно;

17 - верхняя поверхность помостов;

18 - ниша с крышкой;

19 - фланец;

20 - оборудование слива и наполнения;

21 - большой котел;

22 - малый котел;

23 - котел перелива;

24 - дозирующий механизм;

25 - котел для дистиллированной воды;

26 - трубопроводы;

27 - арматурный щит;

28 - баллоны для сжатого воздуха;

29 - вентилятор;

30 - торцевая стена;

31 - водогрейный котел;

32 - пол;

33 - станция охлаждения жидкости;

34 - насосная станция.

Грузовой вагон имеет кузов, установленный на грузовые тележки и оборудованный автосцепным устройством для сцепления с другими вагонами, тормозным оборудованием, предназначенным для остановки и регулирования скорости движения вагона в составе поезда. Кузов вагона цельнометаллический с теплоизоляцией, который изнутри обшит листовым металлом. Помещение кузова грузового вагона разделено верхней поперечной перегородкой 1 и нижней поперечной перегородкой 2 на рабочее помещение 3 и котельное помещение 4. Конструкция перегородок выполнена с учетом обеспечения быстрой эвакуации операторов из любого помещения кузова при возникновении аварийной ситуации. Рабочее помещение 3 расположено вдоль кузова во всю его ширину. Образовано рабочее помещение 3 торцевой стеной 5 кузова, боковыми стенами 6, 7, верхней поперечной перегородкой 1 и нижней поперечной перегородкой 2. Верхняя поперечная перегородка 1 жестко прикреплена к крыше 8 кузова, а нижняя поперечная перегородка 2 установлена на раме 9 кузова. В рабочем помещении 3 пол 10 кузова выполнен с уклоном к боковым стенам 6, 7 для направления пролитых компонентов ракетного топлива в дренажные отверстия. Для установки оборудования на полу 10 жестко закреплены подставки 11. Для обслуживания оборудования между подставками 11 над полом 10 кузова вдоль торцевой 5 и боковых стен 6, 7, а в середине по всей его ширине, установлены помосты 12. Для входа в помещения кузова в боковых стенах 6, 7 выполнены двери 13, 14, а для работы в светлое время суток без освещения и для обзора оборудования старта при заправке баков ракет боковые стены 6, 7 оборудованы окнами 15, 16.

Для обеспечения подсоединения шлангов заправки и доступа к оборудованию 20 слива и наполнения в боковых стенах 6, 7 кузова рабочего помещения 3 в нижних их частях оборудованы ниши 18 с крышками, с выведенными в них фланцами 19. На полу 10 рабочего помещения 3 установлены и жестко закреплены к полу 10 смонтированные на подставках 11 большой котел 21, четыре малых котла 22 и котел 23 перелива компонентов ракетного топлива. Крышки котлов 21, 22 оборудованы дозирующими механизмами 24, обеспечивающими точную выдачу дозы компонентов ракетного топлива в баки ракеты. Котлы 21, 22 предназначены для размещения перевозимых компонентов ракетного топлива, а котел 23 перелива предназначен для перелива излишков компонентов ракетного топлива из котлов 21, 22 при дозированном их сливе в баки ракеты. Возле нижней поперечной перегородки 2 установлен и жестко закреплен к полу 10 котел 25, предназначенный для размещения дистиллированной воды, используемой при промывке котлов 21, 22, 23 и трубопроводов 26. Над котлами 21, 22, 23 возле боковой стены 7 смонтированы трубопроводы 26, предназначенные для подачи компонентов ракетного топлива, дистиллированной воды и сжатого воздуха. Между малым котлом 22 и котлом 23 перелива компонентов ракетного топлива установлен и жестко закреплен к полу 10 и крыше 8 кузова арматурный щит 27, предназначенный для размещения органов управления, контроля и предохранения трубопроводов 26 от избыточного давления. За арматурным щитом 27 на полу 10 установлены и закреплены баллоны для сжатого воздуха 28, предназначенные для подачи в котлы 21, 22, 23 сжатого воздуха при сливе компонентов ракетного топлива в баки ракеты. На полу 10 возле боковой стены 6 напротив ниш 18 с крышками смонтировано и закреплено к полу 10 оборудование 20 слива и наполнения котлов 21, 22. На торцевой стене 5 под крышей 8 жестко закреплен вентилятор 29, предназначенный для очистки рабочего помещения 3 от вредных паров компонентов ракетного топлива и подачи свежего воздуха в кузов.

Котельное помещение 4 расположено в консольной части кузова вдоль его и во всю его ширину. Образовано котельное помещение 4 верхней поперечной перегородкой 1 и нижней поперечной перегородкой 2, боковыми стенами 6, 7 и торцевой стеной 30 кузова. Под крышей 8 котельного отделения 4 между верхней поперечной перегородкой 1, торцевой стеной 30 и боковыми стенами 6, 7 закреплен водогрейный котел 31, который предназначен для подогрева воды, используемой для поддержания определенной температуры компонентов ракетного топлива. В середине котельного помещения 4 на полу 32 смонтирована и закреплена к полу 32 станция охлаждения жидкости 33, предназначенная для охлаждения воды, используемой для поддержания определенной температуры компонентов ракетного топлива. На полу 32 около торцевой стены 30 кузова размещена и жестко закреплена к полу 32 и торцевой стене 30 насосная станция 34, предназначенная для обеспечения циркуляции воды из водогрейного котла 31.

Грузовой вагон работает следующим образом. Вагон устанавливают на площадке, оборудованной шлангами для заправки вагона компонентами ракетного топлива. Для входа в вагон открывают двери 13, 14 рабочего отделения 3 и котельного отделения 4. Проверяют исправность технологического оборудования и органов управления. Проверяют заправку сжатым воздухом баллонов 28, заправку котла 25 дистиллированной водой, заправку водой водогрейного котла 31. Включают вентилятор 29, обеспечивающий вентиляцию на период заправки вагона компонентами ракетного топлива. Шланги площадки через ниши 18 подсоединяют к фланцам 19 оборудования 20 слива и наполнения. Приподнятые над полом 10 помосты 12 обеспечивают оператору одновременно удобное обслуживание технологического оборудования рабочего помещения 3 и через окна 15, 16 непрерывное визуальное наблюдение за оборудованием площадки. Процесс наполнения котлов 21, 22 компонентами ракетного топлива контролируется по приборам, находящимся на арматурном щите 27. В зависимости от температуры окружающего воздуха возможен подогрев или охлаждение компонентов ракетного топлива в котлах 21, 22, для этого включают насосную станцию и станцию охлаждения жидкости 33. Насосная станция 34 обеспечивает циркуляцию воды (горячей зимой, а холодной летом) из водогрейного котла 31 котельного помещения 4, используемой для поддержания определенной температуры компонентов ракетного топлива. После заливки котлов 21, 22 компонентами ракетного топлива отсоединяют шланги площадки заправки от вагона и транспортируют его на стартовую площадку.

Вагон устанавливают на стартовой площадке, оборудованной для слива компонентов ракетного топлива в баки ракеты, выполняют все вышеперечисленные операции по подсоединению шлангов стартовой площадки к вагону и подготовке технологического оборудования к работе. Слив компонентов ракетного топлива из вагона производят путем наддува котлов 21, 22 сжатым воздухом из баллонов 28 по трубопроводам 26. Точную дозу компонентов ракетного топлива в баки ракеты обеспечивают дозирующие механизмы 24, а излишки компонентов ракетного топлива сливают в котел 23 перелива. После слива котлы 21, 22, 23 и трубопроводы 26 промывают дистиллированной водой из котла 25. После чего отсоединяют шланги стартовой площадки от вагона и подготавливают его к транспортированию. Предлагаемое изобретение при его использовании позволит:

- перевозить и хранить компоненты ракетного топлива в котлах;

- заправлять баки ракеты на стартовой площадке и выдавать из котлов вагона тарированные дозы компонентов ракетного топлива в баки ракеты;

- подогревать (охлаждать) компоненты ракетного топлива в котлах для поддержания безопасной температуры;

- контролировать температуру компонентов ракетного топлива в котлах.