Устройство для очистки стенок транспортных средств от примерзшего сыпучего материала

 

Использование: при выгрузке смерзшихся грузов из вагонов. Сущность изобретения: устройство содержит газогенератор разогретого ионизированного газа, представляющий собой камеру сгорания жидкого топлива в присутствии газообразного окислителя, выполняющего также функции 2 генератора теплового, акустического и электромагнитного полей. Тепловое поле получают как результат сжигания: топлива, акустическое поле связано с шумовым эффектом сгорания топлива, а электромагнитное поле порождается колебаниями присутствующим в разогретом газе заряженных частиц - ионов, Для упорядочения и усиления полей устройство снабжено соплом Лаваля, посредством которого струю газа переводят на сверхзвуковой режим истечения , управляемым клапаном и периодического действия, выполненным с возможностью регулирования частоты открытия - закрытия, для настройки пульсаций газовой струи в резонанс с одной из собственных частот колебаний стенки транспортной емкости и. датчиком перемещений стенки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5ц5 В 65 6 69/20, 67/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736259/11 (22) 11,07.89 (46) 15,03.93. Бюл, N 10 (71) Горный филиал Всесоюзного института огнеупоров (72) B ß,Êàìåíåöêèé, Д.В.Чуберкис и

Н,Ç,Гармаш (56) Авторское свидетельство СССР

N 854849, кл, В 65 G 67/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТЕНОК

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ОТ ПРИМЕРЗШЕГО СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА (57) Использование; при выгрузке смерзшихся грузов из вагонов, Сущность изобретения: устройство содержит газогенератор разогретого ионизировэнного газа, представляющий собой камеру сгорания жидкого топлива в присутствии газообразного окислителя, выполняющего также функции

Изобретение относится к устройствам для очистки транспортных средств .от прилипшего и примерзшего к стенкам сыпучего материала, Цель изобретения — снижение энерго.затрат на очистку стенок и массы устройства;

На фиг,1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 — структурная схема управления очистным устройством при его работе в автоматическом режиме.

Устройство содержит газогенератор. 1 разогретого ионизированного газа, например, продуктов сгорания жидкого топлива в присутствии окислителя. Газогенератор 1 выполняет также функции генератора теплового, акустического и электромагнитного полей с широким неупорядоченным спектром частот колебаний, комбинированное

„,Я „, 1801909 А1 генератора теплового, акустического и электромагнитного полей. Тепловое поле получают как результат сжигания топлива, акустическое поле связано с шумовым эффектом сгорания топлива, а электромагнитное поле порождается колебаниями присутствующим в разогретом газе заряженных частиц — ионов. Для упорядочения и усиления полей устройство снабжено соплом Лаваля, посредством которого струю газа переводят на сверхзвуковой режим истечения, управляемым клапаном и периодического действия, выполненным с возможностью регулирования частоты от- . крытия — закрытия, для настройки пульсаций газовой струи в резонанс с одной из собственных частот колебаний стенки транспортной емкости и.датчиком перемещений стенки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, сопло 2 Лаваля, состоящее из сужающейся и расширяющейся частей, для получения сверхзвуковой скорости движения частиц разогретого газа, канал 3 круглоцилиндрического сечения, управляемый клапан 4 периодического действия, служащий для преобразования непрерывного истечения струи газа в пульсирующее, выполненный с возможностью изменения частоты периодического действия (закрытия-открытия), Устройство снабжено электрическим колебательным контуром, предназначенным для усиления выделенной резонансной частоты колебаний электромагнитного поля, порождаемого колебаниями системы зарядов (ионов) газовой струи. Колебэтельный контур содержит катушку 5 индуктивности, регулируемый конденсатор 6, источник 7 электрической энергии. Конец канала 3

1801909 снабжен насадкой, выполненной в виде диффузора с расширяющейся частью для повышения давления газовой струи на очищаемую стенку, а катушка 5 индуктивности, охватывающая насадку извне, имеет конусообразную форму, Насадка с катушкой соединены с цилиндрической частью канала при помощи резьбового соединения 8.

Для работы в режиме автоматического управления устройство снабжено датчиком

9 перемещений участка стенки 10 между ребрами 11 жесткости трансйортного средства. регулятором 12 подачи топлива и окислителя-в камеру сгорания газогенератора 1, блок 13 управления связанный с регулятором 12, клапаном 4 периодического действия, датчиком 9 и электрическим колебательным контуром.

Устройство может работать с ручным. управлением и в автоматическом режиме.

При ручном управлении устройство работает следующим образом, В газогенераторе 1 вследствие сжигания жидкого-топлива в присутствии газообразного окислителя формируется струя разогретого ионизированного газа, который истекает через комбинированное сопло

2 Лаваля, состоящее из суживающейся и расширяющейся частей, Высокотемпературный газ является источником теплового, акустического и электромагнитного полей.

Тепловое поле получается непосредственно от сжигания топлива, акустическое поле связано с шумовым эффектом сгорания топлива, электромагнитное — является следствием колебаний присутствующих в газе заряженных частиц — ионов. При этом возникает широкий спектр неупорядоченных колебаний, частоты и фазы которых распределены случайным образом, При таком воздействии на очищаемую стенку, имеющую дискретный набор собственных частей колебаний, эффект получается незначительный. Другое дело, если в широком спектре частот газовой струи выделить частоту, близкую к одной из собственных частот колебаний очищаемой стенки. B таком случае тот же или более значительный эффект можно получить небольшим расходом топлива и малой массой устройства. Его можно выполнить в ручном исполнении в виде небольшой газовой форсунки периодического действия, Выделение частоты колебаний газовой струи осуществляют путем плавного изменения частоты срабатывания (открытия-закрытия) клапана периодического действия, установленного на выходе из газогенератора. О поступлении резонанса судят по увеличению амплитуды колебаний очищаемой управления очистным устройством.

Спектр частот собственных колебаний стенки 10 воспринимается датчиком 9 перемещений и подается на вход анализатора 14 спектра частот, который находится в блоке

13 управления. Спектр частот построен на

40 двойных Т-образных фильтрах, Выходное напряжение анализатора спектра 14 подается на экстремальный регулятор 15, кото45 рый с помощью двигателей 16 и 17 подбирает такой Т-образный фильтр анализатора спектра, при котором выходное напряжение последнего будет максимальным.

С помощью потенциометрических преобразователей 18 и 19 блока 20 суммирования на выходе последнего получают электрический сигнал. Далее этот сигнал сравнивается в блоке 21 с сигналом. пропорциональным ре.зонансной частоте, полученной на. выходе блока 22, Сигнал, пропорциональный рассогласованию, поступает на вход экстре; мального регулятора 29; который при помощи регулятора 12 подачи топлива окислителя и регулятора 25 работы клапана 4 периодического действия подбирает такое стенки. Амплитуду колебаний газовой струи . усиливают путем ручного включения электрического колебательного контура с плавного изменения его частоты посредством изменения емкости конденсатора 6 как это делается в радиоприемнике при настройке

его на необходимую волну. Электрический колебательный контур увеличивает амплитуду колебаний газовой струи посредством

10 колебаний магнитного поля катушки 5, которое воздействует на заряженные частицы газа — ионы. Таким образом резонансное периодическое давление газа на очищаемую стенку усиливается еще больше, увели15 чивая амплитуду ее собственных колебаний, После окончания очистки устройство выключается вручную путем прекращения подачи топлива и окислителя в камеру сгорания газогенератора 1, 20 В.автоматическом режиме устройство работает следующим образом.

Настройку колебаний газовой струи в резонанс с собственными колебаниями стенки 10 между ребрами жесткости 11 осуществляют посредством блока 13 управления, который связан с датчиком 9 перемещений стенки 10. Резонансную (ра бочую) частоту колебаний газовой струи определяют по сигналу датчика 9 о

30 максимальной амплитуде колебаний стенки, поскольку на резонансной. собственной частоте стенка лучше всего откликается на вынужденное внешнее воздействие со стороны пульсирующей газовой струи.

На фиг.2 изображена структурная схема .

1801909 соотношение, что не уходит от резонансной частоты. Для этого входы регуляторов 12 и

25 соединены через блоки 26 и 27 граничных значений с выходами экстремального регулятора 29, предназначенного подбирать оптимальные частоту подачи топлива с окислителем в камеру сгорания и частоту срабатывания клапана периодического действия. Регулятором 23 согласовываются частота колебаний электрического колебательного контура с частотой срабатывания клапана периодического действия, регулятором 24 согласовывают частоту срабатывания клапана с собственной частотой колебаний очищаемой стенки.

Пылеобразование непрерывного потока газа в пульсирующий на частоте, близкой к частоте собственных колебаний очищаемой стенки, усиление этой частоты при помощи электрического колебательного контура позволяет значительно уменьшить расход топлива и этим самым снизить энергозатраты на очистку стенок и уменьшить . массу устройства, которое может быть выполнено в ручном исполнении.

Формула изобретения

5 1, Устройство для очистки стенок транспортных средств от примерзшего сыпучего материала, содержащее газогенератор, соединенный с трубой, на конце которой прикреплена насадка с расширяющейся частью

10 для направления рабочей среды на стенку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости, оно снабжено расположенным в трубе управляемым клапаном периодического действия для на15 стройки частоты его срабатывания в резонанс с частотой колебаний стенки.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью усиления частоты колебаний, оно снабжено установленным на на20 садке электрическим колебательным контуром для настройки его частоты в резонанс с частотой колебаний рабочей среды, 1801909

Составитель В,Каменецкий

Техред М.Моргентал Корректор H.Ðåâñêàÿ

Редактор Н.Козлова г

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 826 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5