7. Цистерны для порошкообразных грузов

В целях обеспечения безопасности движения цистерны для перевозки порошкообразных грузов изготовляют в полном соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Цистерны для перевозки порошкообразных грузов должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать плотность соединения отдельных элементов кузова и разгрузочных устройств, что предотвращает потери груза при его транспортировке и попадание внутрь атмосферных осадков; обеспечивать надежное поступление груза в зону разгрузочных устройств; иметь устройства для рыхления слеживающихся во время транспортировки и разгрузки грузов; производить погрузочно-выгрузочные операции с целью предотвращения загрязнения окружающей среды и потери груза по специальным закрытым магистралям.

Цистерны для порошкообразных грузов допускают разгрузку по трубопроводу диаметром 150 мм на расстояние до 50 м с подачей на высоту до 25 м при наличии у грузополучателя источника сжатого воздуха производительностью не менее 20 м³/мин.

7.1. Типовые сборочные единицы и элементы конструкции цистерн

Все модели этих цистерн имеют следующие типовые сборочные единицы:

тележки – модели 18-100;

автосцепное устройство – типовое;

автотормозное устройство – типовое.

Габариты цистерн представлены на рисунках. Все эти цистерны оборудованы люками-лазами диаметром 575 мм, а цистерна модели 15-884 – диаметром 585 мм.

Диаметр загрузочных люков унифицирован и составляет 400 мм.

Разгрузочные патрубки имеют два диаметра: у цистерн моделей 15-854, 15-884 – диаметр составляет 150 мм, а у цистерн моделей 15-Ц860, 15-1498 – 100 мм.

Во всех моделях допускается давление в котле при гидравлических испытаниях до 0,3 МПа (3 кгс/см²).

Для обеспечения нормальной выгрузки груза откосы имеют угол наклона к горизонту 50, а аэролотки – 6°. Основные технические данные о цистернах для перевозки порошкообразных грузов представлены в табл. 7.1.

7.2. Цистерны для кальцинированной соды

Четырехосная цистерна для кальцинированной соды модели 15-884 показана на рис. 7.1, основные параметры приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Параметры цистерн для перевозки порошкообразных грузов

Наименование параметра	Значение параметра для вагона модели
	15-884	15-854	15-1498	15-Ц860
Назначение (основной груз)	Кальцинированная сода	Тяжелые порошкообразные грузы	Поливинилхлорид	Поливинилхлорид
Грузоподъёмность	54	68	55,5	52
Масса вагона (тара), т	31,3	24,61	30,35	30,4
Нагрузка:
от оси колесной нары на рельсы, кН (тс)	209,1 (21,3)	226,9 (23,15)	210,45 (21,46)	201,9 (20,6)
на один погонный метр пути, кН/м (тс/м)	53,2 (5,4)	75,58 (7,7)	53,54 (5,46)	49,98 (5,1)
Количество осей	4	4	4	4
Габарит	1-ВМ (0-Т)	02-ВМ (02-Т)	1-ВМ (0-Т)	1-ВМ (0-Т)
Объем котла, м3:
Полный	101,6	61	99,2	86,4
полезный	83,6		92,2	84
Длина котла наружная, мм	14690	8490	14488	14620
Диаметр котла внутренний, мм	3000	3000	3000	3000
Толщина листов, мм:
верхних	9	7	8	9
средних	9	8	8	9
нижнего	11	8	10	11
днищ	10	10	10	10
Материал	09Г2С ВСТЗсп5	09Г2С	ВСтЗсп + Х18Н10Т	ВСтЗсп + Х18Н10Т
Удельный объем, м3/т	1,55	0,897	1,66	—
Давление в котле при разгрузке, МПа (кгс/см2)	0,2 (2)	0,2 (2)	0,2 (2)	0,2 (2)
Производительность выгрузки, т/ч	54	68	61,7	—
Количество люков, шт.:
разгрузочных	5	2	4	5
лазовых	1	1	2	1
Количество аэролотков, шт.	8	Аэроднище	4	4
Количество аэроплиток, шт.	4	—	—	4
Высота центра тяжести цистерны, мм:
порожней	1587	1367	1511	—
груженой	2323	2415	2063	—
Год постановки на серийное производство	1963	1986	1972	1964

Котел цистерны (рис. 7.2) состоит из сваренных встык двух цилиндрических обечаек 1 и 2 и двух эллиптических днищ. Внутри котла для аэрации груза размещены четыре длинных аэролотка 8, четыре коротких аэролотка 6 и четыре аэроплитки 7.

Аэролоток (рис. 7.3) представляет собой штампованный из листовой стали корпус 4, который сверху перекрыт пористой перегородкой 6, изготовленной в виде восьмислойного хлопчатобумажного непропитанного ремня. Для предотвращения провисания пористой перегородки от действия веса груза между этой перегородкой и корпусом аэролотка уложен П-образный лист 1 со специальными просечками. Эти просечки в листе служат для обеспечения равномерной подачи воздуха по всей поверхности пористой перегородки.

Крепление пористой перегородки к корпусу аэролотка производится планками 5. Около днища аэролотки прикреплены к откосу и рассекателю торцовыми планками. В средней части аэролоток крепится к котлу патрубком 3 подвода воздуха, контргайкой и прижимной шайбой. Герметичность соединения обеспечивает резиновая прокладка 2.

Аэроплитка 7 (см. рис. 7.2) состоит из штампованного корпуса прямоугольной формы, к которому прикреплена пористая перегородка.

Аэролоток 8 крепится к котлу около днищ кронштейнами 9, в средней части трубы подвода воздуха – контргайкой 10. Аэролотки 6 и аэроплитки 7 крепятся к котлу в месте выхода патрубка подвода воздуха контргайками.

Чтобы усилить перетекание порошкообразных грузов на пористые поверхности аэролотков, котел внутри оборудован откосами 14 и рассекателями 16, которые крепятся к диафрагмам 15. Откосы и рассекатели изготовляются из листовой стали ВСтЗсп5 толщиной 4 мм.

Котел имеет сообщающую трубу 11, оборудованную муфтовым краном 12 для понижения давления воздуха в котле.

На листе откоса около подсоединения сообщающей трубы к подоткосной полости имеется смотровой люк 13, закрытый крышкой с резиновым уплотнением.

Слив конденсата из подоткосной полости осуществляется через штуцер 4, закрытый пробкой. Котел оборудован двумя разгрузочными патрубками 5.

Разгрузочное устройство (рис. 7.4) состоит из дроссельной заслонки 1 выгрузочного патрубка 2 и трубы поддува 4.

Дроссельная заслонка крепится шестью болтами М16130 и состоит из металлического корпуса, резинового кольца, поворотного диска. Поворотный диск связан с рукояткой 6 штангой 7. Герметичность соединения штанги с дроссельной заслонкой обеспечивается сальниковым устройством 8. Поворотный диск может устанавливаться в положение «открыто» или «закрыто». Штанга с одной стороны крепится к поворотному диску тремя болтами М822, с другой – к кронштейну 5.

Разгрузочное устройство оборудовано обратными клапанами 3, которое предотвращает засорение воздушной коммуникации при обратных ударах груза во время разгрузки вагона. Обратный клапан показан на рис. 7.5. На конце выгрузочного патрубка имеется подсоединительное устройство, состоящее из фланца, профильной резиновой прокладки и двух откидных болтов М16110.

Воздушная коммуникация (рис. 7.6) состоит из коллектора с контрольно-распределительными приборами, арматурой и труб подвода воздуха к аэролоткам и аэроплиткам. На коллекторе 8 установлены два муфтовых крана 5 и муфтовых крана 4 для регулирования подачи воздуха в аэролотки и аэроплитки, два муфтовых крана 6 для подачи воздуха в трубы поддува. Подается воздух в коллектор через муфтовый кран 7. Коллектор оборудован соединительной головкой ГМ-80 для подсоединения его к источнику сжатого воздуха. В транспортном положении соединительная головка должна быть закрыта заглушкой.

На коллекторе установлен предохранительный клапан 1, показанный на рис. 7.7. С помощью штуцера 3 установлен манометр 2. Коллектор вместе с запорно-измерительными приборами и арматурой расположен в шкафу 9, который представляет собой каркас из уголка 25253 мм, обшитый стальным листом толщиной 1,5 мм. Шкаф оборудован запорным устройством и скобами для установки пломб.

Для слива конденсата и продувки труб воздушной коммуникации на патрубках подвода воздуха к аэролоткам предусмотрены пробки 10.

Принципиальная схема системы разгрузки представлена на рис. 7.8.