УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА СМЕРЗШЕГОСЯ ГРУЗА В ВАГОНЕ

Предлагаемое техническое решение относится к области погрузочно-разгрузочных работ и может быть использовано для разогрева смерзшихся грузов при их выгрузке из вагонов с меньшими затратами по времени и с меньшими затратами электроэнергии.
Аналогичные технические решения известны см., например, информационный листок «Йнфрасиб» (приложение №1), в котором представлено размораживающее устройство, которое содержит:
- основание;
- параллельные ряды стоек, установленные на основании;
- верхние ряды источников тепловой энергии, установленные на параллельных рядах стоек и расположенные своими теплоизлучающими поверхностями у поверхностей внешних боковых сторон вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек;
- нижние ряды источников тепловой энергии, установленные на параллельных рядах стоек и наклонно расположенные своими теплоизлучающими поверхностями к внешней поверхности дна вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек;
Все вышеуказанные признаки являются общими с предлагаемым техническим решением.
Известно также аналогичное техническое решение, выбранное в качестве прототипа, см., книгу В.П.Черников «Топливно-транспортное хозяйство современных электростанций», стр.64, «Новосибирское книжное издательство», 2005 год, которое содержит:
- основание;
- параллельные ряды стоек, установленных на основании;
- верхние ряды источников тепловой энергии, установленные на параллельных рядах стоек и расположенные своими теплоизлучающими поверхностями у внешних поверхностей боковых сторон вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек;
- нижние ряды источников тепловой энергии, установленные на параллельных рядах стоек и наклонно расположенные своими теплоизлучающими поверхностями к внешней поверхности дна вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек.
Все вышеуказанные признаки являются общими с предлагаемым техническим решением.
Технический результат, который невозможно достичь ни одним из вышеохарактеризованных аналогов, заключается в использовании конвективных потерь тепловой энергии для разогрева смерзшегося груза в вагонах.
Причиной невозможности достижения вышеуказанного технического результата является то, что сложившаяся практика в создании средств для разогрева смерзшегося груза в вагоне предусматривает, как правило, использование различных видов источников тепловой энергии, а вопросам, связанным с потерями тепловой энергии, используемой для более быстрого разогрева смерзшегося груза в вагоне должного внимания не уделялось.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача создания средств, позволяющих осуществлять более быстрый разогрев смерзшегося груза в вагоне с меньшими энергозатратами является актуальной на сегодняшний день.
Технический результат, указанный выше, достигается тем, что устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне, содержащее основание, параллельные ряды стоек, установленные на основании, верхние ряды источников тепловой энергии, установленные на параллельных рядах стоек и расположенные своими теплоизлучающими поверхностями у поверхностей внешних боковых сторон вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек и нижние ряды источников тепловой энергии, установленные на параллельных рядах стоек и наклонно расположенные своими теплоизлучающими поверхностями к внешней поверхности дна вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек: снабжено рядами вентиляторов, установленных в области верхних концов параллельных рядов стоек и наклонно расположенных своими осями вращения к внешним поверхностям боковых сторон вагонов со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек на рельсовом пути между параллельными рядами стоек.
Введение рядов вентиляторов, как указано выше, при подачи тепловой энергии от излучающих поверхностей верхних рядов источников тепловой энергии к поверхностям внешних боковых сторон вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек и при подачи тепловой энергии от наклонно расположенных своими теплоизлучающими поверхностями нижних рядов источников тепловой энергии, к внешней поверхности дна вагона со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути, расположенном на основании между параллельными рядами стоек, позволяет осуществить нагрев внешних боковых поверхностей сторон и внешней
поверхности дна вагона со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути между параллельными рядами стоек и разогрев смерзшегося груза вагоне. А возникший при этом нагретый теплый воздух и стремящийся из зоны нагревания уйти вверх (конвективные потери тепловой энергии), за счет создания встречных направленных воздушных потоков вентиляторами, установленными в области верхних концов параллельных рядов стоек, и наклонно расположенными своими осями вращения к внешним поверхностям боковых сторон вагона со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути между параллельными рядами стоек, осуществляет возврат теплого воздуха (энергии конвективных потерь) и его перемещения сверху вниз относительно внешних поверхностей вагона со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути между параллельными рядами стоек и относительно теплоизлучающих поверхностей источников тепловой энергии под дно вагона со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути между параллельными рядами стоек, что в свою очередь, обеспечивает дополнительное воздействие тепловой энергией конвективных потерь на процесс разогрева смерзшегося груза, менее длительный процесс разогрева смерзшегося груза и меньшие энергозатраты.
В чем и проявляется достижение технического результата, указанного выше.
Предлагаемое устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне поясняется нижеследующим описанием и чертежом, на котором представлено устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне и которое содержит:
- основание - 1;
- параллельные ряды стоек - 2, 3, установленные на основании - 1;
- рельсовый путь - 4, расположенный на основании - 1 между параллельными рядами стоек - 2, 3;
- вагон - 5 со смерзшимся грузом, установленный своими колесными парами на рельсовом пути - 4;
- верхние ряды источников тепловой энергии - 6, 7, установленные на параллельных рядах стоек - 2, 3 и, выполненные, например, в виде электрических нагревателей, параллельно расположенных своими теплоизлучающими поверхностями у поверхности внешних боковых сторон вагона - 5 со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути - 4 между параллельными рядами стоек - 2, 3;
- нижние ряды источников тепловой энергии - 8, 9, установленные на параллельных рядах стоек - 2, 3 и, выполненные, например, в виде электрических нагревателей, наклонно расположенных (под углом 43-45°) своими теплоизлучающими поверхностями к внешней поверхности дна вагона - 5 со смерзшимся грузом, установленного своими колесными парами на рельсовом пути - 4 между параллельными рядами стоек - 2, 3;
- ряды вентиляторов - 10, 11, установленных в области верхних концов параллельных рядов стоек - 2, 3 и наклонно расположенные (под углом 133-135°) своими осями вращения к внешним поверхностям боковых сторон вагона - 5 со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути - 4 между параллельными рядами стоек - 2, 3.
В качестве источников тепловой энергии - 7, 8, 9, 10 могут быть использованы электрические нагреватели, охарактеризованные в патенте Российской Федерации на полезную модель №45584.
В качестве вентиляторов - 11, 12 могут быть использованы любые серийно выпускаемые осевые вентиляторы требуемой мощности.
Предлагаемое устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне работает следующим образом.
При подключении выходов источника переменного напряжения к выводам источников тепловой энергии - 6, 7, 8, 9 происходит их нагревание и тепловая энергия от них поступает к внешним поверхностям боковых сторон и к внешней поверхности дна вагона - 5 со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути - 4 между параллельными рядами стоек - 2, 3 и обеспечивает, в свою очередь, нагревание боковых сторон и дна вагона
- 5 со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути - 4 между параллельными рядами стоек - 2, 3.
При этом нагретый теплый воздух, из зоны нагревания, образованной теплоизлучающими поверхностями источников тепловой энергии - 6, 7, 8, 9 и внешними поверхностями боковых сторон и внешней поверхностью дна вагона - 5 со смерзшимся грузом, установленного на рельсовом пути - 4 между параллельными рядами стоек - 2, 3, устремляется вверх и создает конвективные потери тепловой энергии.
При включении вентиляторов - 10, 11 создают направленные воздушные потоки, которые перемещают теплый воздух конвективных потерь сверху вниз относительно внешних поверхностей боковых сторон вагона - 5 со смерзшимся грузом и теплоизлучающих поверхностей источников тепловой энергии - 5, 6, 7, 8 под дно вагона - 5 со смерзшимся грузом, обеспечивая, тем самым, возврат тепловой энергии конвективных потерь в процесс разогрева смерзшегося груза в вагоне - 5, а, следовательно, обеспечивая менее длительный процесс разогрева смерзшегося груза в вагоне - 5 и меньшие затраты электроэнергии.
Тепловая энергия, поступившая к смерзшемуся грузу в вагоне - 5, обеспечивает его нагревание и из смерзшегося груза выделяются капли воды, которые затем превращаются в пар. Образовавшийся пар, поднимаясь вертикально вверх, нагревает смерзшийся груз, находящийся в вагоне - 5, а выделенные при этом капли воды вновь превращаются в пар. Полученный таким образом пар, проходя через смерзшийся груз, разогревает его.
Таким образом, предлагаемое устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне, позволяет за счет возврата тепловой энергии конвективных потерь в процесс разогрева смерзшегося груза в вагоне осуществить разогрев смерзшегося груза в вагоне с меньшими затратами по времени и с меньшими затратами электроэнергии, поэтому предлагаемое устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне займет достойное место среди известных объектов аналогичного назначения.