RU66018U1

RU66018U1 - DEVICE FOR DEFROSTING BULK MATERIALS

Info

Publication number: RU66018U1
Application number: RU2007111523/22U
Authority: RU
Inventors: Василий Маркович Кондаков; Александр Васильевич Кривошапко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кузбассгорноспасатель" (ООО "Кузбассгорноспасатель")
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2007-08-27

Abstract

Полезная модель относится к области борьбы со смерзанием сыпучих материалов, а именно к системам обогрева при размораживании, и может быть использована, например, для размораживания больших объемов угля в портовых терминалах, на тепловых электростанциях, крупных котельных и других объектах в условиях низких температур, когда груз находится в железнодорожных полувагонах и других транспортных средствах. Техническим результатом полезной модели является сокращение времени размораживания за счет увеличения плотности теплового потока и возможность защиты уязвимых узлов транспортных средств от теплового воздействия. Предложено устройство для размораживания сыпучих материалов, содержащее помещение 1 для транспортных средств с размораживаемым материалом, воздухонагревательную установку типа ВНУ, вентиляторы 4 горячего воздуха с трубопроводами для подачи его к транспортным средствам, соединенные с соплами и КИП. Сущность полезной модели заключается в том, что устройство имеет вытяжные вентиляторы 9 с всасывающими коробами 11, расположенными над транспортными средствами, и вентиляторы 13 для охлаждения уязвимых узлов транспортных средств. Трубопроводы 5 для подачи горячего воздуха имеют нагревательные панели 7 с соплами 8. За счет комбинированного нагрева от панелей и в результате конвекции от потоков рециркулирующего воздуха плотность теплового потока можно увеличить до 3000 ккал (м²·ч) с сокращением времени размораживания пристеночного слоя в 2,5-3,0 раза при надежной защите от теплового воздействия уязвимых узлов транспортных средств. 1 з.п.ф., 3 илл.The utility model relates to the field of combating freezing of bulk materials, namely, heating systems during defrosting, and can be used, for example, to defrost large volumes of coal in port terminals, thermal power plants, large boiler houses, and other facilities at low temperatures, when the cargo is in railway gondola cars and other vehicles. The technical result of the utility model is to reduce the defrosting time by increasing the heat flux density and the ability to protect vulnerable vehicle components from heat exposure. A device for defrosting bulk materials is proposed, comprising room 1 for vehicles with defrostable material, a VNU type air heater, fans 4 of hot air with pipelines for supplying it to vehicles, connected to nozzles and instrumentation. The essence of the utility model lies in the fact that the device has exhaust fans 9 with suction ducts 11 located above the vehicles, and fans 13 for cooling vulnerable vehicle components. Pipelines 5 for supplying hot air have heating panels 7 with nozzles 8. Due to the combined heating from the panels and as a result of convection from the recirculated air flows, the heat flux density can be increased to 3000 kcal (m ² · h) with a decrease in the time of defrosting of the wall layer by 2 , 5-3.0 times with reliable protection against thermal effects of vulnerable vehicle components. 1 C.p.F., 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области борьбы со смерзанием сыпучих материалов, а именно к системам обогрева при размораживании, и может быть использована, например, для размораживания больших объемов угля в портовых терминалах, на тепловых электростанциях, крупных котельных и других объектах в условиях низких температур, когда груз находится в железнодорожных полувагонах и других транспортных средствах.The utility model relates to the field of combating freezing of bulk materials, namely heating systems during defrosting, and can be used, for example, to defrost large volumes of coal in port terminals, thermal power plants, large boiler houses, and other facilities at low temperatures, when the cargo is in railway gondola cars and other vehicles.

Все меры борьбы со смерзанием сыпучих материалов в настоящее время можно разделить на две группы: профилактика смерзания и восстановление сыпучести смерзшихся углей перед выгрузкой или в процессе их выгрузки.All measures to combat the freezing of bulk materials can now be divided into two groups: the prevention of freezing and the restoration of the flowability of frozen coals before unloading or during their unloading.

Известно применение различных профилактических средств против примерзания углей и вскрышных пород, которыми обрабатывают влажные сыпучие материалы или стенки вагонов при их загрузке.It is known to use various prophylactic agents against freezing coals and overburden, which are used to process wet bulk materials or the walls of cars when loading them.

Довольно широкое применение получили профилактические составы на основе крекинг-остатка сернистых нефтей, хлористого кальция, поливинилхлорида и т.д., гидрофобные материалы (силикон, тефлон, полипропилен) и др. (а.с. №507702 кл. E21F 5/06, а.с. №723185 кл. E21F 5/06, а.с. №968472 кл. E21F 5/06 и др.). Однако данные профилактические составы эффективны только при перевозках на сравнительно короткие расстояния и при температурах до -15°С.The prophylactic compositions based on the cracking residue of sulphurous oils, calcium chloride, polyvinyl chloride, etc., hydrophobic materials (silicone, Teflon, polypropylene) and others (AS No. 507702 class. E21F 5/06, are widely used. AS No. 723185 class E21F 5/06, AS No. 968472 class E21F 5/06 and others). However, these prophylactic compositions are effective only when transported over relatively short distances and at temperatures up to -15 ° C.

Известен способ восстановления сыпучести углей механическим воздействием с использованием бурорыхлительных машин, виброрыхлителей и виброударных установок (журнал «Промышленный транспорт». - 1972. - №9. - С.16). Данный способ имеет ряд крупных недостатков, из которых необходимо отметить следующие: A known method of restoring the flowability of coals by mechanical action using boring machines, shredders and shocks (Journal "Industrial Transport". - 1972. - No. 9. - P.16). This method has a number of major disadvantages, of which the following should be noted:

устройства имеют невысокую производительность, в связи с чем применение их целесообразно только на предприятиях небольшой мощности;devices have low performance, and therefore their use is advisable only in enterprises of low power;

быстрое изнашивание оборудования;rapid wear of equipment;

высокая доля ручного труда;a high proportion of manual labor;

устройства не обеспечивают полной выгрузки материала вследствие конструктивных особенностей ряда транспортных средств.devices do not provide complete unloading of material due to the design features of a number of vehicles.

В качестве прототипа принято устройство для восстановления сыпучести смерзающихся грузов методом теплового воздействия (Иванов В.М., Радовицкий И.В. Предотвращение потерь и смерзаемости углей при транспортировании. - М.: Недра, 1979. - С.87-91).As a prototype, a device has been adopted for restoring the flowability of freezing cargoes by the method of heat exposure (Ivanov V.M., Radovitsky I.V. Prevention of loss and freezing of coal during transportation. - M .: Nedra, 1979. - P.87-91).

Известное тепловое устройство с конвекционным обогревом до 48 полувагонов по 60 т каждый содержит помещение, оборудованное топочным устройством с калорифером, вентилятор для подачи горячего воздуха, трубопроводы, соединенные с соплами, и контрольно-измерительную аппаратуру.The known thermal device with convection heating up to 48 gondola cars of 60 tons each contains a room equipped with a furnace device with a heater, a fan for supplying hot air, pipelines connected to nozzles, and instrumentation.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

невозможность равномерного нагревания всех участков наружных поверхностей полувагонов и опасность повреждения их уязвимых узлов;the impossibility of uniform heating of all sections of the outer surfaces of gondola cars and the risk of damage to their vulnerable nodes;

недостаточная плотность теплового потока, передаваемая конвекцией, что сказывается на времени размораживания;insufficient heat flux transmitted by convection, which affects the defrosting time;

низкий к.п.д., особенно при сильных морозах.low efficiency, especially in severe frosts.

Техническим результатом полезной модели является сокращение времени размораживания за счет увеличения плотности теплового потока и возможность защиты уязвимых узлов транспортных средств от теплового воздействия.The technical result of the utility model is to reduce the defrosting time by increasing the heat flux density and the ability to protect vulnerable vehicle components from heat exposure.

Предложено устройство для размораживания сыпучих материалов, содержащее помещение для размещения транспортных средств с размораживаемым материалом, воздухонагревательную установку, вентиляторы горячего воздуха, трубопроводы для подачи его к транспортным средствам, соединенные с соплами, и контрольно-измерительную аппаратуру.A device for defrosting bulk materials is proposed, comprising a room for placing vehicles with defrostable material, an air heating unit, hot air fans, pipelines for supplying it to vehicles connected to nozzles, and instrumentation.

Отличием является то, что устройство снабжено вытяжными вентиляторами с всасывающими коробами, расположенными над транспортными средствами, и вентиляторами для охлаждения уязвимых узлов транспортных средств.The difference is that the device is equipped with exhaust fans with suction ducts located above the vehicles, and fans for cooling vulnerable vehicle components.

Отличием является также то, что устройство снабжено нагревательными панелями, соединенными с трубопроводами для подачи горячего воздуха, а сопла размещены на указанных панелях.The difference is also that the device is equipped with heating panels connected to pipelines for supplying hot air, and the nozzles are placed on these panels.

Устройство предусматривает комбинированный нагрев, в котором сочетаются действие нагревательных панелей с передачей тепла конвекцией от потоков рециркулирующего воздуха с регулируемым температурным режимом в зависимости от степени замерзания материала и использованием одного неагрессивного и незамерзающего теплоносителя (воздуха). За счет комбинированного воздействия плотность теплового потока можно увеличивать до 3000 ккал (м²·ч). Одновременная передача тепла массе материала от непрерывно циркулирующего воздуха позволяет интенсифицировать процесс размораживания, регулировать нагрев различных частей транспортного средства и сократить время отогревания пристеночного слоя смерзшегося материала в 2,5-3,0 раза по сравнению с известными устройствами. Наличие в предложенном устройстве охлаждающих вентиляторов позволяет контролировать температуру уязвимых узлов транспортных средств в процессе размораживания и охлаждать их наружным воздухом.The device provides for combined heating, which combines the action of heating panels with convection heat transfer from recirculated air flows with an adjustable temperature regime depending on the degree of freezing of the material and the use of one non-aggressive and non-freezing coolant (air). Due to the combined effect, the heat flux density can be increased up to 3000 kcal (m ² · h). Simultaneous transfer of heat to the mass of material from continuously circulating air makes it possible to intensify the defrosting process, to regulate the heating of various parts of the vehicle, and to reduce the heating time of the wall layer of frozen material by 2.5-3.0 times in comparison with the known devices. The presence in the proposed device of cooling fans allows you to control the temperature of the vulnerable components of vehicles in the process of defrosting and cool them with outside air.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства для размораживания сыпучих материалов, на фиг 2 - то же, вид в плане, на фиг.3 - разрез по I-I фиг.1.The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a device for defrosting bulk materials, Fig. 2 is the same plan view, Fig. 3 is a section along I-I of Fig. 1.

Устройство содержит помещение 1 углубленного типа, в котором на железнодорожных путях 2 размещают средства железнодорожного транспорта (полувагоны) 3 с замерзшим сыпучим материалом, например углем. Устройство имеет воздухонагревательную установку известной конструкции (не показана), которая располагается рядом с помещением 1 и соединена с вентиляторами 4 для подачи горячего воздуха. Вентиляторы 4 подают горячий воздух с заданной температурой и The device comprises a room 1 of an in-depth type, in which means of railway transport (gondola cars) 3 with frozen bulk material, for example coal, are placed on railway tracks 2. The device has an air heater of a known design (not shown), which is located next to the room 1 and connected to the fans 4 for supplying hot air. Fans 4 supply hot air with a predetermined temperature and

расходом в трубопроводы 5, которые соединительными рукавами 6 связаны с тепловыми панелями 7, имеющими плоские сопла 8, направленные на полувагоны. Устройство имеет вытяжные вентиляторы 9 с всасывающими трубопроводами 10 и всасывающими коробами 11, расположенными над полувагонами. Для защиты от воздействия тепла уязвимых узлов транспортных средств, например колесных пар 12, устройство имеет вентиляторы 13, соединенные с наружной атмосферой, которые могут подавать холодный воздух непосредственно на охлаждаемые узлы или через разводящие трубопроводы. Кроме того, устройство имеет контрольно-измерительную аппаратуру (не показана), которую устанавливают на вентиляторах, трубопроводах, в коробах и других местах контроля.flow into pipelines 5, which are connected by connecting sleeves 6 to thermal panels 7, having flat nozzles 8 directed to open wagons. The device has exhaust fans 9 with suction pipelines 10 and suction ducts 11 located above the gondola cars. In order to protect vulnerable parts of vehicles, for example, wheelsets 12, from heat, the device has fans 13 connected to the outside atmosphere, which can supply cold air directly to the cooled units or through distributing pipelines. In addition, the device has instrumentation (not shown), which is installed on fans, pipelines, ducts and other places of control.

Ниже приведено описание работы устройства.The following is a description of the operation of the device.

Полувагоны 3 со смерзшимся сыпучим грузом (углем) устанавливают в помещении 1 и включают вентиляторы 4 и 9. Горячий воздух от воздухонагревательной установки через вентиляторы 4 и трубопроводы 5 поступает в нагревательные панели 7 и выходит через сопла 8 непосредственно к полувагонам на уровне их днища, при этом нагрев их стенок осуществляется за счет теплового излучения от панелей и непосредственного контакта с ними выходящего из сопел горячего воздуха. Кроме того, вытяжные вентиляторы 9 всасывают воздух через всасывающие короба 11 и формируют восходящие циркуляционные потоки горячего воздуха по всему периметру полувагонов за счет того, что короба расположены над ними. Контрольно-измерительная аппаратура контролирует параметры теплового воздействия и передает их на компьютерную систему управления (не показана), которая следит за параметрами размораживания и воздействует на вентиляционную систему. При поступлении сигналов от датчиков о вредном воздействии тепла на какие-либо уязвимые узлы транспортного средства компьютерная система управления приводит в действие вентиляторы 13 на необходимый для охлаждения до требуемых параметров промежуток времени.Gondola cars 3 with frozen bulk cargo (coal) are installed in room 1 and include fans 4 and 9. Hot air from the air heater through fans 4 and pipes 5 enters the heating panels 7 and exits through nozzles 8 directly to the gondola cars at the bottom level, this heating of their walls is due to thermal radiation from the panels and direct contact with them coming out of the nozzles of hot air. In addition, the exhaust fans 9 draw in air through the suction ducts 11 and generate upward circulating flows of hot air around the entire perimeter of the gondola cars due to the fact that the ducts are located above them. Instrumentation controls the parameters of the thermal effect and transfers them to a computer control system (not shown), which monitors the defrost parameters and acts on the ventilation system. Upon receipt of signals from the sensors about the harmful effects of heat on any vulnerable components of the vehicle, the computer control system drives the fans 13 for a period of time necessary for cooling to the required parameters.

Среднее время размораживания пристеночного слоя материала составляет 1,5-2 часа, после чего состав полувагонов направляют на разгрузку, а в помещение ставят для размораживания следующий состав.The average time for defrosting the wall layer of the material is 1.5-2 hours, after which the composition of the gondola cars is sent for unloading, and the following composition is put into the room for defrosting.

Claims

1. A device for defrosting bulk materials, containing a room for placing vehicles with defrostable material, an air heating unit, hot air fans, pipelines for supplying it to vehicles connected to nozzles, and control and measuring equipment, characterized in that it is equipped with exhaust fans with suction ducts located above the vehicles, and fans for cooling vulnerable vehicle components.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with heating panels connected to the piping for supplying hot air, and the nozzle is placed on these panels.