Клапан 4 служит для предохранении трубопроводов и вакуумного насоса от попадания к них известкового молока в случае переполнения цистерн при загрузке под действием разрежения. Закрытие клапана происходит при верхнем уровне известкового молока на 100 мм ниже центра глазка 11. При подъеме уровня наполняемого известкового молока клапан (мяч) всплывает и прилегает к седлу, перекрывая отверстие трубопровода вакуумной системы, которая предназначена дли создания вакуума в цистернах при их наполнении известковым молоком под действием paзрежения (время наполнения одной цистерны 5 мин), а также для создания в цистернах давления при сливе известкового молока в емкости, находящиеся на высоте до 3,5...4 м от поверхности земли. Давление в цистернах создается вакуумным насосом при вращении его ротора в сторону, противоположную вращению при создании вакуума. Вакуумный насос имеет привод от электродвигателя.
Рис.5. Цистерна полуприцепа-известковоза
Известковое молоко в цистернах перемешивают в течение 3 мин в пунктах paзгрузки перед сливом, чтобы выдать потребителю состав смеси в требуемой пропорции твердой и жидкой составляющих. В цистернах не оставляют остатка, так как очистка их от налипших твердых частиц на внутренних поверхностях среднего цилиндра и нижнего конуса очень трудоемка.
Полуприцеп-известковоз У-135 выполнен по такой же компоновочной схеме, что и У-5А и унифицирован с ним по оборудованию. Большая вместимость цистерн позволила увеличить грузоподъемность подвижного coстава более чем в 1,5 раза. Экономический эффект от внедрения полуприцепа-известковоза У-1З5 составил 8100 рублей в год (на единицу подвижного состава). При этом прирост прибыли от снижения себестоимости перевозок равен 3000 руб.
АВТОМОБИЛИ И АВТОПОЕЗДА-ЦИСТЕРНЫ
Автомобильные цистерны находят все более широкое применение. Этому способствуют следующие основные факторы: развитие нефтяной и химической промышленностей, создавших много новых жидких продуктов, в том числе синтетических смол; развитие междугородных и международных перевозок; расширение перевозок различных порошкообразных грузов с использованием пневматической разгрузки; создание многоцелевых цистерн, особенно из нержавеющей стали, в которых можно перевозить самые разнообразные грузы.
Резервуары цистерн устанавливаются на одиночные автомобили (грузоподъемностью 3--10 т для перевозки на небольшие расстояния) и полуприцепы (грузоподъемностью до 40 т для дальних перевозок).
В автомобильных цистернах перевозятся следующие основные грузы: нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, мазут, битум, растворители), продукты питания (вино, пиво, молоко, фруктовые соки, растительное масло, жиры), химические вещества (кислоты, синтетические продукты и др.), порошкообразные вещества (цемент, гипс, известь), сжиженные или сжатые газы (бутан, пропан, аммиак, хлор, фреоны, кислород, водород, азот и др.), твердые вещества в расплавленном состоянии (сера, нафталин, капролактам и др.).
Некоторые из перечисленных грузов относятся к числу опасных. Так, в соответствии с Европейским соглашением о перевозках опасных грузов последние подразделяются на 14 классов, 5 из которых перевозятся в цистернах, а именно: класс I -- сжатые и сжиженные газы; IIIa -- невоспламеняемые жидкости, IIIс -- горючие жидкости, IVa -- токсичные вещества, V -- агрессивные вещества. Правилами перевозки опасных грузов предусмотрено выполнение ряда требований, обеспечивающих безопасную их перевозку. Так, при перевозке жидких ядовитых и едких веществ малой и средней опасности выгрузка их допускается только через шланги, расположенные в верхней части резервуара, а для очистки его в нижней части должны быть отверстия с глухим фланцем и уплотнением. Резервуары таких цистерн и особенно арматура, расположенные в верхней части, должны быть надежно защищены от повреждения при возможных столкновениях. Наряду с этими указанными правилами предусмотрены следующие основные специальные повышенные требования в отношении расчетного давления внутри резервуара, толщины стенок, применяемых материалов, устойчивости цистерн, размеров люков и др. Для автоцистерн, используемых на перевозке особо опасных жидкостей, например азотной кислоты, расчетное давление в резервуаре должно быть не меньше 10 кгс/см2.
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИДКОСТЕЙ
В автомобильных цистернах перевозят главным образом жидкое топливо, масла, пищевые и химические продукты, сжиженные газы. Конструкции цистерн определяются в основном родом перевозимых жидкостей и условиями перевозок (дорожные условия, расстояния перевозки и др.). При перевозке жидкостей в процессе движения возникает дополнительная нагрузка резервуара вследствие перемещения центра тяжести груза. В связи с этим резервуары этих цистерн должны обладать большой прочностью, а шасси, на которых они смонтированы,-- большой устойчивостью.
Жидкости, за исключением сжиженных газов, перевозятся под атмосферным давлением. Для того чтобы обеспечить возможность «дышать» внутреннему пространству резервуара при изменении температуры, а также при погрузке и выгрузке груза, резервуары имеют предохранительные клапаны (отверстия) с фильтрами. Внутреннее давление или разрежение будет тем меньше, чем эффективнее работают предохранительные клапаны и чем чище, фильтры.
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ И РАСТВОРОВ
По физическому состоянию сыпучие грузы могут быть подразделены да две группы: не требующие предохранения от атмосферных осадков и нуждающиеся в тщательной защите от них (грузы крытого хранения). Грузы первой группы перевозят в открытых самосвалах, реже в кузовах бункерного типа. Грузы второй группы транспортируются в цистернах.
Номенклатура сыпучих грузов, перевозимых автомобилями, постоянно расширяется. В настоящее время наряду со строительными сыпучими грузами (цемент, гипс, известь и т. п.) перевозят пищевые (солод, соль, какао, яичный порошок, сухое молоко, рыбную муку) и химические (соду, карбидную пыль, сульфат натрия, полиэтилен, графит, формовочную землю, окись алюминия) материалы. Это объясняется большими преимуществами бестарной перевозки таких грузов по сравнению с перевозкой их в обычных бортовых автомобилях или автомобилях-самосвалах. Преимущество таких перевозок состоит в резком снижении потерь груза при погрузке, транспортировке и выгрузке, а также в улучшении гигиенических условий перевозок. Конструкции автомобилей и автопоездов-цистерн для перевозки сыпучих грузов определяются свойствами перевозимых грузов, главными из которых являются сыпучесть и склонность к уплотнению в процессе перевозки.
В зависимости от условий перевозок, свойств транспортируемого материала и технологии его приема у потребителей применяются следующие способы выгрузки сыпучих грузов: гравитационный (бункерный), самосвальный, механический (шнеки, транспортеры и др.), пневматический, комбинированный. Наиболее широкое применение при перевозке сыпучих грузов получил пневматический способ выгрузки. Он обладает следующими преимуществами: возможность подачи груза непосредственно к месту потребления, исключение соприкосновения груза с окружающей средой, практическое исключение потерь, загрязнения и порчи груза. Основными разновидностями пневматической выгрузки сыпучих грузов являются аэрационно-пневматический, аэрозольный и комбинированный.
Аэрационно-пневматический способ выгрузки широко применяется как в нашей стране, так и за границей. При этом способе аэрация материала обеспечивается сжатым воздухом, подаваемым в резервуар при сравнительно небольшом избыточном давлении (до 0,5 кгс/см2), а собственно выгрузка обеспечивается подачей сжатого воздуха к разгрузочному патрубку под давлением 1,5--2,5 кгс/см2.
Аэрозольный способ состоит в том, что под наклонно установленное днище (под углом 20-40") подается сжатый воздух под небольшим избыточным давлением вентилятором или воздуходувкой. При этом нижние слои груза перемешиваются с воздухом и «стекают» по наклонному днищу к разгрузочному отверстию, соединенному с питателем. В питатель подается компрессором воздух повышенного избыточного давления (1,5--2,0 кгс/см2), который захватывает сыпучий груз и через шланг подает его к месту хранения. При этом способе выгрузки резервуары имеют прямоугольное сечение вследствие пониженного давления подаваемого в них воздуха. Иногда аэрозольный способ применяется и при круглом поперечном сечении резервуара, установленном в наклонное положение в момент выгрузки.
Комбинированный способ выгрузки сыпучих материалов заключается в сочетании гравитационного, самосвального и механического и пневматической подачей к месту храпения (шнек -- питатель -- линия пневмотранспорта или опрокидыватель -- питатель -- линия пневмотранспорта). Форма резервуара определяется грузоподъемностью, видом и свойством груза, разгрузочным устройством, действующими весовыми и габаритными ограничениями, технологией изготовления и материалом, из которого изготовляется резервуар.
Резервуары цистерн для перевозки сыпучих грузов укрупненно подразделяют на следующие две группы: цистерны, имеющие форму тел вращения или близких к этому виду (цилиндр, шар, усеченный конус и др.), и цистерны, имеющие форму параллелепипеда или прямоугольника в сечении.
Резервуары первой группы располагаются: вертикально (сферические и полусферические в сечении с усеченным конусом), горизонтально вдоль продольной оси подвижного состава (цилиндрические с разгрузочными конусами в нижней части) и наклонно к продольной оси подвижного состава (цилиндры с разгрузочной камерой в задней части). Такие резервуары разгружаются в основном аэрационно-пневматическим способом.
Резервуары прямоугольного поперечного сечения применяются главным образом для перевозки относительно легких грузов: зерна, муки, комбикормов, сахарного песка. Разгрузка таких резервуаров осуществляется механическим (шнеками, транспортерами), самосвальным, комбинированным или аэрозольным способами. Преимуществами резервуаров прямоугольного сечения по сравнению с резервуарами тел вращения является наиболее полное использование габаритных размеров и относительно более низкое расположение центра тяжести. Недостаток таких резервуаров состоит в возможности зависания груза в углах.
Для более эффективного использования цистерн для перевозки сыпучих грузов они должны иметь максимально универсальную конструкцию (например, возможность перевозить без переоборудования различные грузы: муку, сахарный песок, комбикорма и др.). Другим требованием является унификация основных узлов и деталей.
Автомобили, автопоезда-цистерны для перевозки цемента, гипса, извести.
Перевозка цемента в автомобильных цистернах с заводов составляет примерно 20% от общего объема производства, а доставка его потребителям из крытых вагонов (железнодорожных цистерн), пристанционных и других промежуточных складов до 50%.
Цемент и гипс обладают примерно одинаковыми свойствами, к которым относятся:
большая гигроскопичность (при попадании влаги груз портится, цементирует затворы и трубопроводы);
способность к сильному слеживанию и образованию сводов;
резкое изменение объемной массы в зависимости от влажности
и состояния (объемная масса цемента равна 1,27-- ],4 т/м3);
абразивность, создающая вредные условия труда для обслуживающего персонала и вызывающая повышенный износ механизмов и узлов автомобиля;
легкое распыление, приводящее к большим потерям при транспортировании в открытых кузовах, погрузке и выгрузке.
Учитывая эти свойства пылевидных строительных грузов, для их рациональной организации перевозок необходимо тщательно предохранить их от попадания влаги, обеспечить сохранность грузов от распыления и утечки, применять при хранении и выгрузке различные побудители их текучести (разрыхлители, вибраторы, аэрирующие устройства).
Перевозка незатаренного цемента в кузовах обычных автомобилей и автомобилей-самосвалов связана с большими его потерями (до 10%) и загрязнением городов и населенных пунктов вследствие распыления его при погрузке, транспортировке и выгрузке. В дождливую погоду такой способ перевозки вообще недопустим из-за порчи груза. Перевозка цемента в автомобильных цистернах не только устраняет эти недостатки, но и позволяет резко сократить потребность в рабочей силе на погрузку и выгрузку и вследствие этого снизить себестоимость перевозки примерно на 30% по сравнению с перевозкой в автомобилях-самосвалах. В пашей стране для перевозки цемента применяются полуприцепы-цистерны с аэрационно-пневматической разгрузкой. Они имеют наклонные резервуары. Полуприцепы-цементовозы С-853, ТЦ-4 (С-927), ТЦ-6 (С-972), C-6J2 выпускаются серийно. В качестве автомобилей-тягачей для транспортирования этих полуприцепов используются автомобили-тягачи ЗИЛ-130В1, МАЗ-504 и КрАЗ-258. Размещение узлов пневматической системы у всех полуприцепов-цистерн одинаково. Компрессор размещен непосредственно за кабиной автомобиля-тягача и приводится от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности, карданную и клиноременную передачи. Компрессор соединен с резервуаром полуприцепа-цистерны при помощи резинотканевого рукава с быстроразъемным зажимом.
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ РАСТВОРОВ
Для перевозки строительных растворов при температуре ,не ниже 5°С Славянский завод строительных машин выпускает автомобиль-цистерну) СБ-89 на шасси автомобили ЗИЛ-130. Цистерна оборудована шаберным затвором-отсекателем, позволяющим осуществлять порционную разгрузку раствора. Стальной резервуар цистерны имеет цилиндрическое сечение (в задней части -- с коническим переходом па меньший диаметр). Основная цилиндрическая часть резервуара имеет термоизоляцию, покрытую снаружи стальной обшивкой. Загрузка цистерны осуществляется через верхний загрузочный люк.
Резервуар цистерны оборудован двумя винтовыми лопастями для перемешивания раствора при перевозке и выгрузке ,и выдвижным ленточным транспортером. Привод механизма перемешивания и транспортера -- гидромеханический от двигателя автомобиля.
Выдвижение транспортера для разгрузки раствора и управление затвором-отсекателем осуществляются при помощи гидроцилиндров.
Эксплуатационный объем цистерны 1,5 м, давление масла в гидроцилиндре цистерны 50--80 кгс/см.
КОМБИНИРОВАННЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЦИСТЕРНЫ
Особенностью специализированного подвижного состава и, в частности, автомобилей-цистерн, предназначенных для перевозки однородных грузов, является то, что он в редких случаях может быть загружен в обратном направлении.
С целью устранения этого недостатка, и, следовательно, увеличения коэффициента использования пробега, за последнее время созданы секционные цистерны, комбинированные цистерны с бортовой платформой, расположенной над резервуарами, и цистерны с мягкими (складывающимися) резервуарами.
Для перевозки различных грузов в прямом и обратном направлениях на постоянных маршрутах в США применяются секционные цистерны. Цистерна имеет три изолированных резервуара. При движении в один конец используются передний и задний резервуары цистерны, предназначенные для перевозки топлива. На обратном пути загружается средний резервуар цистерны зерном. Коэффициент использования пробега автомобиля в этом случае равен единице.
Фирма «Фрюхоф» выпускает цистерны, состоящие из трех секций, предназначенные для перевозки как жидких, так и сыпучих грузов на постоянных маршрутах. В одном направлении цистерны перевозят (в среднем бункере), например, 23 т фосфата (минеральное удобрение), а в обратном -- 12113 л расплавленной серы (в двух цилиндрических секциях -- передней и задней). Бункер и цилиндрические секции изготовлены из алюминия.
В нашей стране уже несколько лет применяются комбинированные цистерны-платформы. Резервуар и платформа смонтированы на полуприцепе М-830. Для буксировки полуприцепа используется автомобиль-тягач ЗИЛ-130В1.
Полуприцеп М-830 (рис. 6) представляет собой сочетание резервуара 1 для перевозки жидкостей и бортовой платформы 4, расположенной над резервуаром. Цистерна несущей сварной конструкции состоит из четырех основных элементов: бака с закругленными углами в плане, передней, средней и задней частей, имеющих прямоугольное сечение. Ступенчатое расположение днища цистерны обеспечивает снижение центра тяжести полуприцепа и размещение заданной ее вместимости с минимальным увеличением погрузочной высоты платформы.
В верхней части цистерны расположены наливная горловина 2 и дыхательный клапан 3. К днищу цистерны приварен шкворень для сцепки с седельным устройством автомобиля-тягача.
Грузоподъемность автопоезда с комбинированным полуприцепом М-830--6000 кг, объем резервуара -- 7350 л.
Использование комбинированных полуприцепов для перевозки разных грузов в обоих направлениях обеспечивает коэффициент использования пробега, близкий к единице, и тем самым позволяет повысить производительность почти в 2 раза и резко снизить себестоимость перевозок, особенно при перевозке грузов на большие, расстояния. Все более широкое применение находят цистерны-контейнеры для перевозки различных грузов и особенно в смешанных автомобильно-железнодорожных и водных перевозках, в том числе с гибкими резервуарами.
Рис. 6. Комбинированный полуприцеп М-830
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Автомобиль-битумовоз ДС-138А 6x4.2
Выпускается Курганским заводом дорожных машин с 1981 г. на шасси КамАЗ-53213. Предназначен для перевозки битума, имеющего температуру около 20°С.
Цистерна -- эллиптического сечения, сварная из листовой стали, имеет термоизоляцию из стекловолокна и систему подогрева.
Заполнение цистерны битумом осуществляется наливом через горловину или с помощью собственного насоса. Слив -- самотеком через шиберную заслонку.
Грузоподъемность, кг 9590
Эксплуатационный объем цистерны, л 10 000
Снаряженная масса! кг 9385
Полная масса, кг 19 200
В том числе:
на переднюю ось 4500
на тележку 14 700
Рис. 7. Автомобиль-битумовоз ДС-133Д 6x4.2
Габаритные размеры, мм:
длина …………………8630
ширина …………………2500
высота ………………….2910
Время заполнения цистерны с помощью насоса, мин………25
Время слива самотеком, мин …………………..15
Насос -- шестеренный, с приводом от коробки отбора мощности тягача.
Подогрев битума в цистерне -- стационарными горелками через жаровые трубы. Топливо для горелок -- дизельное, расход топлива одной горелкой 9 л/ч. Подача топлива к горелкам осуществляется сжатым воздухом от пневмосистемы автомобиля. Скорость подогрева битума в цистерне 20°С за 1 ч. Снижение температуры битума в цистерне в течение одного часа -- не более 4 % от разности температур битума и окружающего воздуха.
Допускается разовая (эпизодическая) подача битума вязкостью не более 70 мм /с на высоту до 40 м.
Автогудронаторы ДС-39Б 4x2.2 и ДС-142А 8x4.2
Выпускаются Курганским заводом дорожных машин с 1989 г.: ДС-3 9Б на шасси автомобиля ЗИЛ-431410: ДС-142А на шасси КамАЗ-53213. Предназначены для равномерного распределения битумных материалов по обрабатываемой полосе дорожного покрытия при строительстве и ремонте автомобильных дорог, аэродромов, строительных площадок.
Цистерна -- эллиптического сечения, сварная из листовой стали, имеет термоизоляцию из стекловолокна и систему подогрева. Заполнение цистерны битумным материалом осуществляется на битумохранилищах наливом через горловину или с помощью собственного насоса, слив -- насосом через трубопровод выдачи.
Рис.8. Автогудронатор ДС-39Б
Устройство для распределения битумного материала--трехсекционное, циркуляционного типа, с соплами различного диаметра, приводится в действие шестеренным насосом, привод насоса -- от коробки отбора мощности.
Подогрев битумного материала в цистерне производится стационарными горелками через жаровые трубы. Топливо для горелок -- дизельное, расход топлива одной горелкой -- 5 л/ч. Подача топлива к горелкам осуществляется сжатым воздухом от пневмосистемы автомобиля. Снижение температуры битумного материала в цистерне в течение одного часа -- не более 4 % от разницы температур битумного материала и окружающего воздуха.
Авторастворовоз СБ-89В
Выпускается Туймазинским заводом автобетоновозов (г.Туймазы, Башкортостан) с 1987 г. на шасси ЗИЛ-431412. Предназначен для перевозки различных строительных растворов и их порционной выдачи на строительных объектах. Цистерна -- стальная, сварной конструкции, эллиптического сечения. Внутри цистерны имеется устройство для перемешивания раствора. В нижней части цистерны размещены разгрузочный лоток и затвор, приводимый в действие гидроцилиндром.
В верхней части цистерны находятся загрузочные люки с крышками.
Привод устройства для перемешивания осуществляется гидромотором через цепную передачу. Рабочая жидкость подается в гидромотор и гидроцилиндр шибера насосом, приводимым от коробки отбора мощности.
Рис.9. Авторастворовоз СВ-89В
Разгрузка происходит через шиберный затвороотсекатель. Темп разгрузки регулируется изменением наклона лотка.
Грузоподъемность, кг ………………………………… 4400
Высота, мм
загрузки…………………………………………………2400
разгрузки .... ....................................................................100-680
Масса технологического оборудования, кг…………… 1960
Габаритные размеры, мм:
длина (в транспортном положении)……………………7100
ширина ………………………………..2500
высота ……………………………....................... 2400
Время разгрузки, мин ……………….5-13
Подвижность перевозимых растворов (осадка конуса), см…..60
Страницы: 1, 2
