Бак-накопитель для стоков туалетов пассажирских вагонов
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию железнодорожного транспорта, а именно к накопителям стоков туалетов пассажирских вагонов. Бак-накопитель включает емкость, снабженную патрубками для подвода и откачки стоков, трубой вакуумирования, кожухом и утеплителем, расположенным между емкостью и кожухом, приспособлением для подвески бака, а также комплексной системой обогрева содержимого емкости бака. Комплексная система обогрева включает жидкостный и электрический нагреватели. Приспособление для подвески бака содержит раму с кронштейнами подвески, смонтированную в верхней части бака и выполненную в виде продольных и поперечных балок, при этом продольные балки продеты и закреплены в проушинах монтажных стоек, нижние части которых жестко прикреплены к днищу емкости, а верхние - выведены наружу через верхнее основание емкости и закреплены в нем, при этом кронштейны подвески дополнительно связаны с ребрами жесткости, охватывающими кожух бака. Несущая способность бака составляет тысячи литров сточных вод при одновременном уменьшении собственного веса бака. Бак обладает повышенными надежностью за счет равномерного распределения сил подвески по объему емкости бака. 3 з.п. ф., 2 ил.
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию транспортных средств, а именно к экологически чистым туалетным системам пассажирских вагонов и конкретно к бакам-накопителям для сбора и временного хранения фекальных отходов.
Известен бак-накопитель (RU, 2008150461/22, Кл. B61D 35/00, 2009), содержащий корпус, в котором расположена труба для поступления стоков, труба для удаления стоков и отводная труба, снимающая вакуум в полости бака-накопителя, приспособление для подвески бака-накопителя к раме вагона снизу, включающее кронштейны Г-образной формы со стыкуемой с рамой вагона большей горизонтальной полкой параллельной верхнему основанию бака-накопителя, жестко закрепленные в его верхней части по углам корпуса, выполненного со скошенными к нижнему основанию торцевыми стенками, в одной из которых выполнена ниша с приборным монтажным отсеком, при этом на верхнем основании бака-накопителя смонтировано герметичное устройство для создания вакуума выше уровня бака-накопителя, и дополнительно снабжен запорным устройством для откачных и отводных труб.
Недостатком известного бака-накопителя является недостаточная надежность его подвески к вагону из-за расположения кронштейнов подвески на углах верхнего основания бака. Это объясняется возможностью изгиба углов бака при выполнении корпуса бака-накопителя со скошенными к нижнему основанию торцевыми стенками и выпадения заполненного бака в процессе движения вагона. Кроме того, крепление кронштейнов на верхнем основании бака может привести к разрыву относительно тонких стенок бака-накопителя и, как следствие, к дополнительному снижению надежности его подвески к вагону.
Задачей полезной модели является повышение надежности крепления бака-накопителя к раме вагона .Техническим результатом полезной модели является обеспечение равномерного распределения весовой нагрузки по корпусу емкости бака.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что бак-накопитель, содержащий корпус, выполненный со скошенными к нижнему основанию торцевыми стенками, в котором расположена труба для поступления стоков, труба для удаления стоков и отводная труба, снимающая вакуум в полости бака-накопителя, приспособление для подвески бака-накопителя к раме вагона снизу, включающее кронштейны Г-образной формы, приборный монтажный отсек, герметичное устройство для создания вакуума выше уровня бака-накопителя и запорные устройства для откачных и отводных труб, согласно полезной модели приспособление для подвески бака-накопителя дополнительно содержит раму подвески, смонтированную в верхней части бака и выполненную в виде продольных и поперечных балок, при этом продольные балки продеты и закреплены в пазах стоек подвески бака, нижние части которых жестко прикреплены к днищу корпуса, а верхние - выведены наружу через верхнее основание корпуса и закреплены в нем, а кронштейны Г-образной формы закреплены на раме подвески бака-накопителя на расстоянии от углов бака, большем разности вертикальных проекции верхнего и нижнего смежных углов бака на горизонтальную плоскость.
Выполнение приспособления для подвески бака в виде рамы, из продольных и поперечных балок, установленных над верхней частью бака и снабженных силовыми стойками подвески бака-накопителя, а также крепление кронштейнов Г-образной формы не на верхнем основании бака, а на подвесной раме позволяет повысить надежность крепления бака к вагону за счет повышения прочности комбинированной подвески и за счет равномерного распределения силовой нагрузки по корпусу бака. Последнее в свою очередь позволяет использовать более тонкие стенки бака, уменьшить собственный вес бака и, как следствие, увеличить объем емкости бака, вес перевозимых стоков, дальность пробега железнодорожного транспорта и одновременно уменьшить использование дорогостоящей нержавеющей стали. Закрепление силовых стоек подвески бака на нижнем и верхнем основании емкости дополнительно повышают надежность подвески бака-накопителя за счет увеличения жесткости его конструкции. В целом указанные технические преимущества значительно повышают надежность крепления бака-накопителя, позволяют увеличить несущую способность и одновременно надежность при его эксплуатации.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен рисунок, поясняющий конструкцию бака-накопителя; на фиг.2 -конструкция системы подвески.
Бак-накопитель содержит корпус 1, выполненный из нержавеющей стали, со скошенными к нижнему основанию 2 торцевыми стенками 3. Бак-накопитель снабжен приспособлением подвески бака к раме вагона снизу, которое включает кронштейны 4, выполненные Г-образной формы, стыкуемые с рамой вагона. Кронштейны 4 закреплены на раме 5 подвески бака-накопителя на расстоянии от углов 6 бака, не меньшем разности 7 вертикальных проекции верхнего 6 и нижнего 8 смежных углов бака на горизонтальную плоскость. Рама 5 смонтирована в верхней части бака и выполнена в виде продольных балок 9 и поперечных балок 10, выполненных из швеллеров. Продольные балки 9 продеты и закреплены в пазах 11 монтажных стоек 12, нижние части которых жестко прикреплены к нижнему основанию 2 корпуса 1, а верхние - выведены наружу через верхнее основание 13 корпуса 1 и закреплены на нем. На верхнем основании 13 корпуса 1 закреплено герметичное устройство 14 с влагоотделителем для создания вакуума выше уровня бака-накопителя и запорное устройство (на фигурах не показано) для откачных труб 15. С наружной стороны корпус 1 бака закрыт облегченным кожухом 16 из тонкой жести с зазором 17. Зазор 17 заполнен утеплителем, например из полиуретана. В нем также могут быть установлены трубопроводы для гидрообогрева и/или термокабели для электрообогрева.
Бак-накопитель работает следующим образом.
Собранный бак-накопитель с помощью кронштейнов 4 подвешивают и закрепляют в нижней части пассажирского вагона. За счет того, что рамная конструкция приспособления подвески является непосредственно силовой подвеской корпуса 1 бака, а кожух 16 бака не является силовой опорой бака, достаточно кожух 16 выполнять тонкостенным из обычных черных металлов, не используя дорогостоящую нержавеющую сталь. Это позволяет облегчить конструкцию и значительно ее удешевить. Монтажные стойки 12, которые расположены внутри корпуса 1, выполнены из нержавеющей стали. Они надежно удерживают бак-накопитель на продольных балках 9 рамы 10 приспособления подвески, равномерно распределяя нагрузку по поверхности бака. После навешивания бака под вагоном, присоединяют патрубки бака к канализационным трубам и системе вакуумирования. При заполнении бака срабатывает датчик уровня, оповещая проводника. Для освобождения емкости (внутренней полости корпуса 1) от туалетных стоков во время остановки подсоединяют патрубок 16 бака-накопителя к соответствующей внешней емкости и содержимое отсасывается.
Полезная модель разработана на уровне технического предложения. В ООО НПЦ «Экспресс» разработана конструкторская документация, выполнены рабочие чертежи, изготовлен опытный образец. Испытания опытного образца бака-накопителя показали возможность повышения прочности бака-накопителя, надежность его крепления к раме вагона с одновременным уменьшением его собственного веса. Последнее дополнительно позволило увеличить емкость бака-накопителя и увеличить путь пробега пассажирского вагона без дополнительных затрат времени на опорожнение бака.
1. Бак-накопитель для стоков туалетов пассажирских вагонов, содержащий корпус, выполненный со скошенными к нижнему основанию торцевыми стенками, в котором расположена труба для поступления стоков, труба для удаления стоков и отводная труба, снимающая вакуум в полости бака-накопителя, приспособление для подвески бака-накопителя к раме вагона снизу, включающее кронштейны Г-образной формы, приборный монтажный отсек, герметичное устройство для создания вакуума выше уровня бака-накопителя и запорные устройства для откачных и отводных труб, отличающийся тем, что приспособление для подвески бака-накопителя дополнительно содержит раму с силовыми стойками, смонтированную в верхней части бака и выполненную в виде продольных и поперечных балок, а кронштейны Г-образной формы закреплены непосредственно на раме подвески бака-накопителя на расстоянии от углов бака, не меньшем разности вертикальных проекции верхнего и нижнего смежных углов бака на горизонтальную плоскость.
2. Бак-накопитель по п.1, отличающийся тем, что продольные балки рамы продеты и закреплены в пазах силовых стоек, нижние части которых жестко прикреплены к днищу корпуса бака, а верхние выведены наружу через верхнее основание корпуса и закреплены в нем.
3. Бак-накопитель по п.1, отличающийся тем, что продольные балки рамы подвески выполнены из швеллеров.
4. Бак-накопитель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен кожухом и утеплителем на основе полиуретана, расположенным между корпусом и кожухом.
