Система розморожування сипучих вантажів, що змерзлись, в залізничних вагонах

Реферат: Система розморожування сипучих вантажів, що змерзлись, в залізничних вагонах містить гараж-розморожувач із залізничними коліями і вагонами з сипучим матеріалом та радіаційними трубами. Між залізничними коліями під днищем вагонів встановлені додаткові радіаційні труби для обігріву та вздовж бокових стін гаража встановлені додаткові труби для рециркуляції, а вздовж стін гаража та між вагонами встановлені екрани, виконані у вигляді вертикальних пластин з закругленими верхніми і нижніми кінцями, а в тупиковому торці гаража встановлено теплогенератор для обігріву радіаційних труб продуктами згорання. UA 67932 U (12) UA 67932 U UA 67932 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем розвантаження змерзлих сипучих вантажів сухопутних транспортних засобів шляхом нагріву. Система може бути використана в будівельній промисловості, видобувній, металургії і т.д. Відома система для розігріву вантажів, що змерзлись [патент Российской Федерации № 70240 U1, МПК B65G69/20, B65G67/24, 2008], яка містить основу, ряди елекронагрівачів, що встановлені своїми тепловипромінюючими поверхнями з правої та лівої сторін під нахилом до зовнішньої поверхні днища вагона зі змерзлим вантажем. Вагони встановлено колісними парами на колію, розташовану між внутрішніми боковими стінками огорожі. Основа оснащена екранами у вигляді пустотілих усічених прямих кругових конусів, встановлених під нахилом своїми випромінюючими поверхнями з лівої та з правої сторін. Екрани нахилені своєю більшою основою до зовнішніх поверхонь вагона із вантажем, розташованого між внутрішніми боковими стінками огорожі. Обігрів приміщень за допомогою електричних випромінюючих елементів є енергоємним і економічно не вигідним. Найближчою за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є система для розігріву вантажів, що змерзлись [патент Российской Федерации № 2025430 U1, МПК B65G67/24, B65G69/20, 1994], яка включає будівлю тепляка для пропуску вагонів зі змерзлим вантажем з воротами і з прокладеним залізничним наскрізним шляхом. Тепляк розподілено на секції. У воріт тепляка встановлені повітряні завіси. Вздовж тепляка розміщені групи обігрівачів, як радіаційних так і конвективних (з джерелом тепла і з вентиляторами). Кожна група радіаційних обігрівачів обладнана трубопроводами для підводу пари із запірною арматурою. Кожна група обігрівачів розташована в секції будівлі, відокремленої від іншої секцій гнучкими прорезиненими шторами. Відома система не забезпечує повного розмерзання вантажу з усіх боків вагону, а також здійснення обігріву радіаційних випромінюючих елементів за допомогою пари, що призводить до додаткових витрат теплоносія. При обігріві будівлі конвективними обігрівачами виникають додаткові витрати на акумуляцію тепла приміщенням. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення системи розморожування сипучих вантажів, що змерзлись, в залізничних вагонах, в якій в результаті введення теплогенератора для обігріву радіаційних труб продуктами згорання та екранів для відбиття найбільшої кількості теплової енергії, зосереджених з бокових сторін вагону за радіаційними трубами, забезпечується рівномірний направлений обігрів вагону з бокових сторін та днища, зменшення втрати тепла, підвищення швидкості процесу розморожування і за рахунок цього здійснюється ефективне і швидке розморожування вантажу, а також виключення аварійної та пожежонебезпечної ситуації. Поставлена задача вирішена завдяки тому, що система розморожування сипучих вантажів, що змерзлись, в залізничних вагонах, що містить гараж-розморожувач із залізничними коліями і вагонами з сипучим матеріалом та радіаційними трубами, згідно з корисною моделлю, між залізничними коліями під днищем вагонів встановлені додаткові радіаційні труби для обігріву та вздовж бокових стін гаража встановлені додаткові труби для рециркуляції, а вздовж стін гаража та між вагонами встановлені екрани, виконані у вигляді вертикальних пластин з закругленими верхніми і нижніми кінцями, а в тупиковому торці гаража встановлено теплогенератор для обігріву радіаційних труб продуктами згорання. Сукупність відмінних ознак дозволяє вирішити задачу тому, що здійснюється направлений обігрів вагонів з трьох сторін, а також економиться теплова енергія за рахунок відбиття її екранами і за рахунок рециркуляції продуктів згорання, причому економія збільшується за рахунок використання в якості теплоносія продуктів згорання для обігріву радіаційних труб. Суть пропозиції пояснюють креслення: на фіг. 1 зображено систему розморожування сипучих вантажів, а на фіг. 2 - поперечний розріз системи розморожування вантажів. Система містить гараж-розморожувач 1 з воротами 2 з однієї сторони і тупиковою стіною 3 з іншої сторони. Всередині гаража розташовано у декілька рядів залізничні колії 4. На залізничних коліях встановлені вагони 5 з сипучим вантажем. Вздовж бокових стінок гаража і між рядами залізничних колій, а також між залізничними коліями та днищем вагонів розташовані випромінюючі радіаційні труби 6 у декілька рядів. Між боковими стінами гаража-розморожувача і радіаційними трубами, а також вздовж вагонів між рядами залізничних колій вертикально встановлені екрани 7 для відбиття теплової енергії, що мають форму пластини, верхня і нижня частини яких закруглені. Біля тупикової стіни гаража-розморожувача встановлено теплогенератор 8. Система працює наступним чином: продукти згорання із теплогенератора 8 надходять у випромінюючі радіаційні труби 6 і нагрівають їх. При цьому здійснюють передачу тепла випромінюванням на бокові стінки і днища вагону 5 від труб 6 та від екранів 7. Кожен 1 UA 67932 U 5 випромінюючий елемент має автономну систему газо-повітропостачання і автоматику (на кресленні не показано). Труби 6 виконані у вигляді замкненого контуру для обігріву та для здійснення рециркуляції продуктів згорання. Частину відпрацьованих продуктів згорання по верхнім радіаційним трубам 6 повертають у нижні радіаційні труби і тим самим забезпечують рециркуляцію. Другу частину відпрацьованих продуктів згорання виводять через димову трубу. Таким чином здійснюють часткову рециркуляцію і забезпечують розбавлення початкового теплоносія з відпрацьованим, що забезпечує задану температуру в системі і запобігає перегріву рухомої частини вагону (підшипників ковзання). Випробування проводились на Побужському феронікелевому комбінаті. 10 Таблиця Порівняльні показники в системі прототипу і пропозиції Витрати Наявність Економія Кількість зон тепла на Час Теплоносій відбиваючих теплової розморожування акумуляцію розморожування екранів енергії приміщення Прототип Пара Відсутні Дві Присутні 3-5 Продукти Пропозиція Присутні Три Відсутні 2-4 15-20 % згорання 15 У порівнянні з прототипом відсутність витрат на акумуляцію тепла приміщенням за рахунок направленого обігріву і компактності гаража забезпечує рівномірність розморожування вантажів і скорочує час розморожування до 2-4 годин, в залежності від кліматичних умов та характеристик вантажу, при цьому економія теплової енергії складає 15-20 %. Пропонована система розморожування сипучих вантажів, що змерзлись, з використанням місцевого радіаційного нагріву і рядів екранів для відбиття теплової енергії характеризується простотою організації технологічного процесу обігріву вагонів, високою продуктивністю, є економічно вигідною, ресурсозаощаджуючою, пожежобезпечною та компактною. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Система розморожування сипучих вантажів, що змерзлись, в залізничних вагонах, що містить гараж-розморожувач із залізничними коліями і вагонами з сипучим матеріалом та радіаційними трубами, яка відрізняється тим, що між залізничними коліями під днищем вагонів встановлені додаткові радіаційні труби для обігріву та вздовж бокових стін гаража встановлені додаткові труби для рециркуляції, а вздовж стін гаража та між вагонами встановлені екрани, виконані у вигляді вертикальних пластин з закругленими верхніми і нижніми кінцями, а в тупиковому торці гаража встановлено теплогенератор для обігріву радіаційних труб продуктами згорання. 2 UA 67932 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3