Камера для розігріву змерзлих вантажів в вагонах

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при размораживании сырья подаваемого в вагонах, преимущественно, для аглодоменного и сталеплавильного производств. Известна камера для разогрева вагонов со смерзшимся грузом. Это техническое решение принято за прототип. Камера для разогрева вагонов со смерзшимся грузок по прототипу, содержит закрытое помещение с рельсовой колеей для передвижения вагонов, систему подачи теплоносителя, включающую расположенное в верхней части помещения воздуховыпускное устройство, воздухозаборное устройство в виде короба, расположенное в нижней части помещения вдоль колеи и снабжена выполненными в виде вертикальных цилиндрических стаканов заверителями потока воздуха и установленными на выходе воздуховып ускного устройства горизонтальными патрубками, каждый из которых тангенциально соединен с завихрителем потока воздуха, воздухозаборное устройство размещено между колеей и боковой стенкой камеры и имеет, выполненные в коробе, окна, обращенные в направлении между дном вагона и рельсами, при этом каждый горизонтальный патрубок и завихритель потока воздуха выполнены так, что соотношение их площадей проходного сечения составляет 1: (0,67-1,35) [1]. Признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются закрытое помещение с рельсовой колеей, система подачи теплоносителя с воздуховыпускным и воздухозаборным устройствами, патрубки с завихрителями. Недостатком известной камеры для разогрева вагонов со смерзшимся грузом является то, что расположение воздуховыпускного устройства в вер хней части помещения приводит к дополнительным затратам энергии на период воздуходутьевых средств, так как более легкий горячий воздух, при этом, принудительно опускают вниз. Выполнение завихрителя в виде цилиндрического стакана с тангенциальным патрубком не обеспечивает равномерного обтекания поверхности груза горячим воздухом, так как при такой конструкции он образует только местную, узкую стр ую, а это снижает эффективность разогрева материала. Установка воздухозаборного устройства внизу, в виде короба с окнами, направленными на дно вагона, будет способствовать нагреву тормозной системы и потребует для ее предохранения снижение температуры воздуха в целом, а следовательно уменьшится эффективность разогрева сырья, находящегося в вагонах. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать камеру для разогрева смерзшихся грузов в вагонах, в которой новое конструктивное выполнение воздухо-водного устройства с вертикальными воздуховодами и соосно установленные патрубки с завихрителями, в виде полых корпусов с лопатками и центральной сквозной ступицей, обеспечат подачу горячего воздуха равномерно на всю поверхность груза в вагонах, исключат необходимость в опускании горячего воздуха сверху через камеру, предохранят от его прохождения в зону нижней части вагона, з следовательно, и от отрицательного воздействия на его тормозную систему. Это способствует повышению эффективности разогрева смерзшегося груза и снижению энергозатрат на этих операциях. Поставленная задача решается тем, что камера для разогрева смерзшихся гр узов в вагонах, содержащая закрытое помещение с рельсовой колеей, систему подачи теплоносителя с воздуховыпускным и воздухозаборным устройствами, патрубки с завихрителями, согласно изобретению, снабжена вертикальными воздуховодами, основания которых закреплены на воздуховыпускном устройстве, а их верхние окончания соединены с соосно установленными; патрубками и завихрителями, причем последние выполнены в виде полых корпусов с лопатками и центральной сквозной ступицей. Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом обеспечивается следующим. Так, снабжение камеры вертикальными воздуховодами, основания которых закреплены на воздуховыпускном устройстве, а верхние окончания соединены с соосно установленными патрубками и завихрителями, позволяют подавать горячий воздух непосредственно в зоны нахождения груза, минуя систему внешних подводов и подачи через крышу камеры, что снижает энергозатраты, так как на данную схему потребуется менее мощные воздуходувные и воздухонагревательные средства. Выполнение завихрителей в виде полых корпусов с лопатками и центральной сквозной ступицей дает возможность подавать горячий воздух, под более широким факелом, равномерно на всю поверхность разогреваемого груза, что способствует увеличению эффективности разогрева, так как тепло будет распространяться в слое с большей скоростью. Лопатки, при этом, создают оптимальное завихрение струе воздуха, а сквозная ступица служит также отводящим его элементом, что обеспечивает образование наиболее оптимальных потоков горячего воздуха в зоне разогрева материала и последующее его удаление. Камера для разогрева смерзшихся грузов в вагонах поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б по завихрителю с патрубками на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 3; на фиг. 5 - схема движения воздуха при работе завихрителя. Камера для разогрева смерзшихся грузов в вагонах состоит из закрытого помещения 1 с рельсовой колеей 2 и системы подачи теплоносителя, включающую воздухозаборное 3 и воздуховыпускное 4 устройства. Воздухозаборное устройство выполнено в виде вентиляционного окна и расположено в верхней части помещения, а воздухо выпускное устройство выполнено в виде короба и размещено в нижней части помещения у его боковой стены. Воздухозаборное устройство трубопроводом 5 соединено с вентилятором 6, а его калорифер 7 совмещен с воздуховыпускным устройством. На последнем, своим основанием 8 закреплен вертикальный воздуховод 9, к верхнему окончанию которого трубой 10 присоединены установленные соосно патрубки 11 и завихрители 12, Завихритель выполнен в виде полого корпуса 13 с лопатками 14 и центральной сквозной ступицей 15. Корпус имеет верхнюю 16 и нижнюю 17 стенки, причем в верхней стенке центральная сквозная ступица закреплена жестко, а с нижней образует кольцевое отверстие 18. Камера для разогрева смерзшихся грузов в вагонах работает следующим образом. Вагон подают в помещение 1 по рельсовой колее 2. Воздух из помещения, через воздухозаборное устройство 3, по трубопроводу 5 засасывается вентилятором 6, нагревается в калорифере 7 и поступает в воздуховыпускное устройство 4. Затем через основание 8 и воздухо вод 9, по трубе 10 подается по патрубкам 11 и завихрителям 12. Лопатки 14 придают нагретому газу вращательное движение и закрученная струя, ограниченная стенками 16 и 17, а также корпусом 13, проходит через отверстие 18 в проем вагона, обогревая равномерно поверхность груза. Организованный таким образом, поток горячего воздуха способствует ускоренному разогреву материала и, в свою очередь, позволяет отработанному воздуху выходить через полость центральной сквозной ступицы 15 к воздухозаборному устройству и через него снова идти в систему подачи теплоносителя. Такой замкнутый цикл работы повышает эффективность разогрева смерзшегося груза в вагонах и снижает энергозатраты при эксплуатации камеры.