RU2013337C1 - Device for heating materials - Google Patents
Device for heating materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013337C1 RU2013337C1 SU5002578A RU2013337C1 RU 2013337 C1 RU2013337 C1 RU 2013337C1 SU 5002578 A SU5002578 A SU 5002578A RU 2013337 C1 RU2013337 C1 RU 2013337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- magnetic circuit
- induction heater
- electromagnetic screen
- movable
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для разогрева преимущественно сыпучих материалов в транспортных емкостях, и может быть использовано при разгрузке железнодорожных полувагонов на тепловых электростанциях от смерзшихся сыпучих материалов, например угля. The invention relates to transport, in particular to devices for heating predominantly bulk materials in transport tanks, and can be used for unloading railway gondola cars in thermal power plants from frozen bulk materials, such as coal.
Известно устройство для индукционного разогрева горизонтальных изделий, включающее установленный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и фиксации в промежуточных положениях индукционный нагреватель с рамой в виде соединенных между собой секций, каждая из которых содержит магнитопровод, каркас с планками из диэлектрического материала, в котором установлены пластины из электротехнической стали, и электрически соединенную с трансформатором обмотку, и механизм для перемещения индукционного нагревателя. A device for induction heating of horizontal products, including installed with the possibility of movement in the vertical plane and fixation in intermediate positions, an induction heater with a frame in the form of interconnected sections, each of which contains a magnetic circuit, a frame with strips of dielectric material, in which plates of electrical steel, and electrically connected to the transformer winding, and a mechanism for moving the induction heater.
К недостаткам известного устройства можно отнести недостаточно эффективный прогрев материала со стороны днища транспортной емкости, что влечет за собой неравномерный прогрев емкости по ее периметру. Неравномерность прогрева транспортной емкости влечет за собой либо увеличение объема оставшегося неразгруженным транспортируемого материала, который примерз к днищу транспортной емкости, либо существенное увеличение энергоемкости процесса разогрева транспортируемого материала, поскольку необходимо осуществить дополнительный нагрев боковых стенок транспортной емкости до температуры, обеспечивающей нагрев и днища емкости за счет теплопередачи по ее стенкам. При этом следует отметить, что подвод полусекций индукционного нагревателя под днище транспортного средства в виде железнодорожного полувагона будет затруднен из-за наличия под полувагоном его ходовых тележек с колесными парами, хребтовой балки и тормозной системы. Кроме того, даже при изменении конструкции самого полувагона для обеспечения подвода секций индукционного нагревателя под днище полувагона извеcтная конcтрукция индукционного нагревателя не обеспечивает защиты ходовой части и тормозной системы от вредного теплового воздействия, что может привести к выходу из строя подвижного состава. The disadvantages of the known device include insufficiently effective heating of the material from the bottom of the transport tank, which entails uneven heating of the tank around its perimeter. Uneven heating of the transport container entails either an increase in the volume of transported material left unloaded, which freezes to the bottom of the transport tank, or a significant increase in the energy intensity of the process of heating the transported material, since it is necessary to carry out additional heating of the side walls of the transport tank to a temperature that ensures heating and the bottom of the tank due to heat transfer along its walls. It should be noted that the supply of half-sections of the induction heater under the bottom of the vehicle in the form of a railway gondola car will be difficult due to the presence of its undercarriages with wheel pairs, spine beam and brake system. In addition, even when the design of the gondola car itself is changed to ensure that the induction heater sections are supplied under the gondola bottom, the known construction of the induction heater does not protect the undercarriage and the brake system from harmful thermal effects, which can lead to failure of the rolling stock.
Наиболее близким к заявленному является устройство для разогрева смерзшихся насыпных грузов в железнодорожных вагонах, которое содержит установленные на тележках с возможностью поперечного перемещения нижние излучатели энергии с приводом для их перемещения, установленные на рычагах с возможностью поперечного перемещения боковые излучатели энергии и расположенные на рычагах, шарнирно закрепленных на вертикальных осях, торцевые излучатели энергии. Closest to the claimed is a device for heating frozen bulk cargo in railway cars, which contains mounted on carts with the possibility of transverse movement of the lower energy emitters with a drive for moving them, mounted on the levers with the possibility of transverse movement of the lateral energy emitters and located on the levers pivotally mounted on vertical axes, end energy emitters.
Прогрев смерзшегося насыпного груза с помощью известного устройства по периметру железнодорожного вагона осуществляется неравномерно, поскольку между отдельными смежными излучателями энергии образуются слои неразогретого материала. При этом для разогрева указанных слоев необходимо перегревать участки материала, которые находятся в зоне непосредственного воздействия излучателя. Дополнительный перегрев материала приводит к значительному увеличению энергоемкости процесса разогрева, а также к нежелательному тепловому воздействию на подвижной состав. Следует отметить, что такому же перегреву будут подвержены ходовая часть и тормозная система железнодорожного вагона, что может повлечь за собой нарушение работоспособности транспортного средства. The warming up of a frozen bulk cargo with the help of a known device around the perimeter of a railway carriage is uneven, since layers of unheated material are formed between separate adjacent energy emitters. At the same time, for heating these layers, it is necessary to overheat sections of the material that are in the zone of direct exposure to the emitter. Additional overheating of the material leads to a significant increase in the energy intensity of the heating process, as well as to undesirable thermal effects on the rolling stock. It should be noted that the chassis and brake system of a railway carriage will be subject to the same overheating, which may entail a disruption of the vehicle’s performance.
Сущность заявленного технического решения заключается в том, что устройство для разогрева материалов, содержащее смонтированную на основании несущую раму, на которой установлен связанный с ней кинематической связью с возможностью перемещения и фиксации нагреватель по меньшей мере с тремя секциями, две из которых установлены вертикально для разогрева боковых стен емкости, по меньшей мере две симметрично установленных относительно продольной оси емкости и связанных кинематической связью с основанием подвижных нагревательных модуля, образованных рамой с нагревателями для разогрева днища емкости, снабжено жестко закрепленными на раме каждого подвижного модуля и указанных двух секциях электромагнитными экранами для отражения электромагнитного поля соответственно в направлении днища емкости и стен вагона, при этом третья секция установлена горизонтально и жестко связана с верхними концами секций для образования П-образной рамы, которая смонтирована с возможностью вертикального перемещения относительно указанной рамы, а каждый нагреватель секции образован каркасом с планками из диэлектрического материала, в которых закреплены пластины из электротехнической стали с обмотками, образующие магнитопровод, причем обмотки вертикальных секций, параллельно соединенные между собой и последовательно с обмотками третьей секции, включены в цепь трансформатора, при этом нагреватель каждого подвижного модуля образован жестко связанным с рамой магнитопроводом, состоящим из пластин из электротехнической стали с обмотками, и один из его торцов и торец жестко связанного с его рамой экрана установлены с возможностью взаимодействия с нижними торцами соответствующих им магнитопровода и электромагнитного экрана вертикальной секции, а несущая рама выполнена портальной. The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the device for heating materials, containing mounted on the base of the supporting frame, on which there is installed a kinematic connection connected with it with the ability to move and fix the heater with at least three sections, two of which are installed vertically for heating the side the walls of the tank, at least two symmetrically mounted relative to the longitudinal axis of the tank and connected kinematically with the base of the movable heating module, brazovanny frame with heaters for heating the bottom of the tank, equipped with a rigidly mounted on the frame of each movable module and the indicated two sections of electromagnetic screens to reflect the electromagnetic field, respectively, in the direction of the bottom of the tank and the walls of the car, while the third section is installed horizontally and rigidly connected with the upper ends of the sections the formation of a U-shaped frame that is mounted with the possibility of vertical movement relative to the specified frame, and each heater section is formed by a frame m with strips of dielectric material, in which plates of electrical steel with windings are fixed, forming a magnetic circuit, and the windings of the vertical sections parallel to each other and in series with the windings of the third section are included in the transformer circuit, and the heater of each movable module is rigidly connected with a magnetic circuit frame consisting of plates of electrical steel with windings, and one of its ends and the end face of the screen rigidly connected to its frame are installed with awn interaction with the lower ends of their respective magnetic and electromagnetic screen of the vertical section and the bearing frame is portal.
Кроме того, кинематическая связь рамы каждого подвижного модуля с основанием образована шарнирно соединенным своими концами соответственно с основанием и с рамой подвижного модуля двумя тягами и механизмом для поворотаи рамы подвижного модуля, образованным шарнирно закрепленным корпусом на основании гидро- или пневмоцилиндром, шток которого шарнирно соединен с одной из тяг, а на свободном конце электромагнитного экрана подвижного модуля шарнирно закреплен дополнительный электромагнитный экран, установленный с возможностью ограниченного поворота в вертикальной плоскости, фиксации в крайних положениях и шарнирно связанный с управляющей тягой, которая шарнирно связана с одной из тяг рамы. При этом нижние торцы магнитопровода и электромагнитного экрана каждой вертикальной секции выполнены с наклонной опорной поверхностью, а торцы магнитопровода и электромагнитного экрана каждого подвижного модуля выполнены с соответствующей ответной наклонной опорной поверхностью с углом наклона, равным 55-75о, причем электромагнитные экраны выполнены из листов алюминия, а обмотки магнитопровода подвижного модуля соединены с трансформатором и подключены последовательно с обмотками вертикальных секций.In addition, the kinematic connection of the frame of each movable module with the base is formed by pivotally connected at its ends with the base and the frame of the movable module by two rods and a mechanism for rotating the frame of the movable module, formed by a pivotally mounted housing on the base of a hydraulic or pneumatic cylinder, the rod of which is pivotally connected to one of the rods, and at the free end of the electromagnetic screen of the movable module an additional electromagnetic screen is pivotally mounted, which can be limited nnogo rotation in a vertical plane, fixing in extreme positions and are pivotally connected with the control rod which is pivotally connected with one of the frame rods. Thus the lower ends of the magnetic core and the electromagnetic shield each vertical section formed with an inclined support surface, and the ends of the magnetic and electromagnetic screen of each mobile unit is configured with a corresponding mating sloping bearing surface with an inclination angle equal to about 55-75, wherein the electromagnetic shield plates are made of aluminum and the windings of the magnetic circuit of the moving module are connected to the transformer and connected in series with the windings of the vertical sections.
Кроме того, кинематическая связь П-образной рамы с нагревателями с несущей рамой портального типа образована закрепленными на каркасе каждой вертикальной секции опорными элементами, установленными с возможностью перемещения в вертикальных направляющих, которые закреплены на несущей раме. In addition, the kinematic connection of the U-shaped frame with heaters with a portal type supporting frame is formed by supporting elements mounted on the frame of each vertical section, mounted with the possibility of movement in vertical guides that are mounted on the supporting frame.
На фиг. 1 изображено устройство для разогрева материалов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - подвижный модуль в рабочем и транспортном (пунктирная линия) положениях; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3; на фиг. 5 - принципиальная электрическая схема соединения обмоток индукционного нагревателя; на фиг. 6 - принципиальная электрическая схема соединения обмоток индукционного нагревателя и подвижных модулей. In FIG. 1 shows a device for heating materials, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - movable module in the working and transport (dashed line) positions; in FIG. 4 - node I in FIG. 3; in FIG. 5 is a circuit diagram of a connection of the windings of an induction heater; in FIG. 6 is a circuit diagram of a connection of windings of an induction heater and movable modules.
Устройство для разогрева материалов содержит несущую раму 1 портального типа, которая жестко соединена с основанием 2. Индукционный нагреватель имеет П-образную конструкцию, которая образована жестко соединенными между собой горизонтальной секцией 3 и двумя вертикальными секциями 4. Каждая секция 3 и 4 рамы индукционного нагревателя содержит составленный из пластин 5 из электротехнической стали магнитопровод. Пластины 5 установлены перпендикулярно к плоскости поперечного сечения магнитопровода и собраны по меньшей мере в два пакета в направлении продольной оси магнитопровода. The device for heating materials contains a supporting
Пакеты пластин 5 жестко соединены с каркасом 6 с планками 7 из диэлектрического материала. Горизонтальная секция 3 рамы индукционного нагревателя имеет обмотку 8, а каждая вертикальная секция 4 рамы индукционного нагревателя имеет обмотку 9. Обмотки 9 вертикальных секций 4 рамы индукционного нагревателя параллельно соединены между собой и последовательно соединены с обмоткой 8 горизонтальной секции 3 рамы индукционного нагревателя. Обмотки 8 и 9 электрически соединены через трансформатор (на чертежах не показан) с источником электрического тока. Размещенный на портальной раме 1 механизм для перемещения индукционного нагревателя может быть образован, например, лебедкой 10 с тяговым тросом 11, посредством которого через подвижную обойму 12, неподвижную обойму 13 и гибкие тяги 14 портальная рама 1 кинематически связана с горизонтальной секцией 3 рамы индукционного нагревателя. Кинематическая связь рамы индукционного нагревателя с портальной рамой 1 может быть образована закрепленными на каркасе 6 каждой вертикальной секции 4 опорными элементами 15, например, в виде роликов и закрепленными на портальной раме 1 вертикальными направляющими 16, каждая из которых имеет паз для размещения соответствующего опорного элемента 15. На каркасах 6 каждой вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя закреплены электромагнитные экраны 17 для отражения электромагнитного поля в направлении боковых стенок 18 полувагона 19. Устройство содержит подвижные нагревательные модули, каждый из которых образован рамой 20, на которой закреплен магнитопровод из пластин 21 из электротехнической стали с обмоткой, и жестко соединенным с рамой 20 основным электромагнитным экраном 22 для отражения электромагнитного поля в направлении днища 23 полувагона 19 и предохранения узлов полувагона 19 от воздействия тепловой энергии. Рамы 20 подвижных модулей расположены симметрично относительно продольной оси рамы индукционного нагревателя, кинематически связаны с основанием 2 и установлены с возможностью поворота относительно соответствующего основания 2 в вертикальной плоскости и фиксации в крайних положениях. Кинематическая связь рамы 20 каждого подвижного модуля с основанием 2 может быть образована тягами 24 и 25, которые своими концами шарнирно соединены соответственно с основанием 2 и с рамой 20 подвижного модуля, и механизмом для поворота рамы 20 подвижного нагревательного модуля. Механизм для поворота рамы 20 подвижного модуля может быть образован гидро- или пневмоцилиндром 26, шток 27 которого шарнирно соединен с тягой 24, а корпус которого шарнирно соединен с основанием 2. Каждый подвижный нагревательный модуль может иметь дополнительный электромагнитный экран 28, который шарнирно соединен со свободным концом основного электромагнитного экрана 22 соответствующего подвижного модуля и установлен с возможностью ограниченного поворота в вертикальной плоскости и фиксации в крайних положениях. Каждый подвижный нагревательный модуль может быть выполнен с управляющей тягой 29 для поворота дополнительного электромагнитного экрана 28, которая шарнирно соединена своими концами соответственно с тягой 24 и с дополнительным электромагнитным экраном 28. Магнитопровод и электромагнитный экран 22 каждого подвижного модуля установлены с возможностью взаимодействия одним своим торцом соответственно с нижним торцом магнитопровода и электромагнитного экрана 17 соответствующей вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя. При этом нижние торцы магнитопровода и электромагнитного экрана 17 каждой вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя могут быть выполнены с наклонной опорной поверхностью 30, а торцы магнитопровода и электромагнитного экрана 22 каждого подвижного модуля - соответственно с ответной опорной наклонной поверхностью 31 для взаимодействия с соответствующей опорной поверхностью 30 нижнего торца магнитопровода и электромагнитного экрана 17 соответствующей вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя. Оптимальный угол наклона опорных поверхностей 30 нижнего торца магнитопровода и электромагнитного экрана 17 каждой вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя к вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии рамы индукционного нагревателя, составляет не менее 55о и не более 75о. Электромагнитный экран 17 каждой вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя и основной 22 и дополнительный 28 электромагнитные экраны каждого подвижного модуля могут быть выполнены из закрепленных на соответствующей раме листов алюминия. Каждый подвижный модуль может быть выполнен с электрически соединенной с трансформатором обмоткой 32. При этом целесообразно обмотку 32 каждого подвижного модуля последовательно электрически соединить с обмоткой 9 соответствующей вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя.The packages of
Устройство для разогрева материалов работает следующим образом. A device for heating materials works as follows.
В транспортном положении рама индукционного нагревателя находится в верхнем положении, то есть с помощью лебедки 10 поднята в верхнее положение. Подвижные модули также находятся в транспортном положении, при котором штоки 27 силовых цилиндров 26 втянуты, что соответствует изображенному пунктиром положению подвижного модуля на фиг. 3. Полувагон 19 с транспортируемым грузом по рельсам подается в зону действия устройства. Затем включают лебедку 10 на сматывание троса 11 с ее барабана. При сматывании троса 11 с барабана лебедки 10 происходит опускание подвижной обоймы 12 вниз относительно портальной рамы 1, а поскольку подвижная обойма 12 гибкими тягами 14 соединена с горизонтальной секцией 3 рамы индукционного нагревателя, то происходит перемещение всей рамы индукционного нагревателя вниз. При этом опорные элементы 15, перемещаясь по вертикальным направляющим 16 портальной рамы 1, обеспечивают перемещение рамы индукционного нагревателя в вертикальной плоскости. При опускании рамы индукционного нагревателя полувагон 19 оказывается во внутренней полости рамы индукционного нагревателя, образованной ее горизонтальной секцией 3 и вертикальными секциями 4. После опускания рамы индукционного нагревателя на необходимую величину включают тормоз лебедки 10 и рама индукционного нагревателя фиксируется относительно портальной рамы 1 в заданном положении. Затем с пульта управления (на чертежах не показан) осуществляют подачу рабочего агента (сжатого воздуха и рабочей жидкости) в поршневую полость силового цилиндра 26 каждого из подвижных модулей. Под давлением рабочего агента происходит выдвижение штоков 27 цилиндров 26. При выдвижении шток 27 каждого силового цилиндра 26 воздействует на тягу 24 и поворачивает ее относительно основания 2. Одновременно происходит поворот относительно основания 2 и тяги 25. Поскольку тяги 24 и 25 шарнирно соединены с рамой 20 соответствующего подвижного модуля, то происходит поворот рамы 20 относительно основания 2 в вертикальной плоскости до полного выдвижения штока 27 силового цилиндра 26, подвижный модуль занимает рабочее положение. При этом опорная поверхность 31 торца магнитопровода и электромагнитного экрана 22 каждого подвижного модуля взаимодействует с нижним торцем магнитопровода и электромагнитного экрана 17 соответствующей вертикальной секции 4 рамы индукционного нагревателя, а именно с соответствующей опорной поверхностью 30. Таким образом, при приведении подвижных модулей в рабочее положение магнитопроводы и электромагнитные экраны 17 и 22 соответственно вертикальных секций 4 рамы индукционного нагревателя и подвижных модулей образуют единый магнитопровод и единый электромагнитный экран. При повороте подвижных модулей относительно основания 2 управляющая тяга 29 воздействует на дополнительный электромагнитный экран 28, поворачивая его относительно основного электромагнитного экрана 22 подвижного модуля вокруг шарнира, соединяющего свободный конец основного электромагнитного экрана 22 с дополнительным электромагнитным экраном 28. После приведения подвижных модулей в рабочее положение с пульта управления осуществляют подключение обмоток 8 и 9 к источнику электрического тока, а в случае включения в схему обмоток 32 на подвижных модулях, то соответственно обмоток 8, 9 и 32. После разогрева транспортируемого материала обмотки 8, 9 и 32 отключают от источника электрического тока. Подвижные модули переводят в транспортное положение, а раму индукционного нагревателя поднимают вверх. Полувагон 19 с разогретым сыпучим материалом с помощью локомотива подают для разгрузки. In the transport position, the frame of the induction heater is in the upper position, that is, with the help of the
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5002578 RU2013337C1 (en) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Device for heating materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5002578 RU2013337C1 (en) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Device for heating materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013337C1 true RU2013337C1 (en) | 1994-05-30 |
Family
ID=21585372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5002578 RU2013337C1 (en) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Device for heating materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2013337C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104261155A (en) * | 2014-09-29 | 2015-01-07 | 泰富国际工程有限公司 | Method for rapidly unfreezing bulk cargo vehicle |
-
1991
- 1991-09-12 RU SU5002578 patent/RU2013337C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104261155A (en) * | 2014-09-29 | 2015-01-07 | 泰富国际工程有限公司 | Method for rapidly unfreezing bulk cargo vehicle |
CN104261155B (en) * | 2014-09-29 | 2016-06-29 | 泰富国际工程有限公司 | Bulk freight vehicle is quickly broken freezes method and device thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6058158A (en) | X-ray device for checking the contents of closed cargo carriers | |
US4256944A (en) | Apparatus and method for thawing materials stored in gondola-type containers | |
US2841684A (en) | Apparatus for baking paint on automotive vehicles | |
KR101321827B1 (en) | Lifting device for replacing dynamic or static components of helicopter-type aircraft | |
US3940577A (en) | Method and apparatus for controlling a transfer car from a remote station | |
CN109292677B (en) | Multifunctional cargo loading and unloading vehicle and cargo loading and unloading system | |
HU217939B (en) | Transport vehicle for track sections | |
RU2013337C1 (en) | Device for heating materials | |
US2044134A (en) | Transportation apparatus | |
RU2268835C2 (en) | Container displacement device | |
US2165641A (en) | Merchandise container and apparatus for transferring the same | |
RU2072015C1 (en) | Device for laying and replacing members of railway track and method for replacing members of railway track | |
JP5629225B2 (en) | Transport device | |
JP2004084259A (en) | Rail device | |
JPS6182971A (en) | Part conveyor for hybrid circuit | |
KR19990078162A (en) | Induction heating apparatus | |
US2647272A (en) | Apparatus adapted for use in washing eaves of railway and other vehicles and embodying one or more rotary power-driven brushes mounted to swing bodily up and down and also to tilt | |
CN114730640A (en) | External thermal insulation of a nuclear reactor vessel and system for installing the same | |
US3548468A (en) | Machines for finish processing of endless felts | |
CN217474474U (en) | Improved wire take-up machine disc unloading mechanism | |
SU1137137A1 (en) | Apparatus for heat treatment of rail lengths before placement | |
CN221678791U (en) | Special conveyer of electric power equipment | |
CN211545065U (en) | Steel plate centering and translating device | |
CN109518578A (en) | A kind of road surface insulation board for hot reproducer on the spot | |
CN118169527A (en) | 750KV alternating-current withstand voltage test equipment for high altitude |