Устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне
Владельцы патента RU 2475438:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) (RU)
Изобретение относится к области погрузочно-разгрузочных работ, а именно к системам обогрева для размораживания смерзшегося груза в вагоне. Устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне (1) состоит из боковых стенок, пола, теплоизоляционного (4) и нагревательного элементов, которые подключены к источнику тока с напряжением не менее 50 Вт. Нагревательный элемент выполнен из однородного электропроводящего листа (5) с объемной удельной проводимостью от 0,1 до 1,5 Ом·м, при его толщине от 0,5 до 1,5 см. Нагревательный элемент расположен одновременно на боковых стенках и полу вагона и точечно и жестко закреплен к ним. Изобретение повышает качество разогрева за счет однородного нагрева при отрицательных температурах и упрощает конструкцию. 3 ил.
Изобретение относится к области погрузочно-разгрузочных работ, а именно к системам обогрева при размораживании, и может быть использовано для разогрева смерзшегося груза в вагоне с более эффективным использованием затрачиваемой электроэнергии, предназначенной для разогрева смерзшегося груза в вагоне.
Известно устройство для разогрева смерзшегося груза в вагонах, содержащее основание, рельсовый путь, расположенный на основании, верхние источники тепловой энергии и нижние ряды источников тепловой энергии, установленные на стойках и расположенные с правой и с левой стороны установленного на рельсовом пути вагона со смерзшимся грузом, отличающееся тем, что верхние источники тепловой энергии установлены на стойках с правой и левой стороны установленного на рельсовом пути вагона со смерзшимся грузом и выполнены в виде рядов электрических нагревателей, расположенных своими теплоизлучающими поверхностями у поверхностей нижних частей внешних боковых сторон установленного на рельсовом пути вагона со смерзшимся грузом, а нижние ряды источников тепловой энергии выполнены в виде электрических нагревателей, наклонно установленных своими теплоизлучающими поверхностями к внешней поверхности дна установленного на рельсовом пути вагона со смерзшимся грузом (патент №54363, МПК B65G 69/20, опубл. 27.06.2006, БИ №18, авторы - Антонянц Геннадий Райкович, Жехованов Виктор Борисович).
Недостатками вышеуказанного устройства является его сложная конструкция и низкое качество разогрева.
Известно устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне, состоящее из боковых стенок, пола и нагревательных элементов. На боковых сторонах и полу вагона друг за другом закреплены теплоизоляционный и экранирующий материалы. К экранирующему материалу закреплены нагревательные элементы в форме электронагревательного кабеля с шагом укладки 75-79 см, мощностью не менее 15 кВт, параллельно подключенные к источнику тока с напряжением 50 Вт. Нагревательные кабели защищены металлическим экраном толщиной не более 3-5 мм. (№2395444, МПК B65G 69/20, 27.07.2010, БИ №21, авторы: Москвичев О.В., Сморщкова К.Э. и др.)
Недостатком конструкции является ненадежный электронагревательный элемент, неравномерный разогрев, от чего возникает примерзание к металлическому экрану.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом изобретения является повышение качества разогрева, за счет однородного нагрева при отрицательных температурах и упрощение конструкции.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для разогрева смерзшегося груза в вагоне, состоящем из боковых стенок, пола, теплоизоляционного и нагревательного элементов, которые подключены к источнику тока с напряжением не менее 50 Вт, нагревательный элемент выполнен из однородного электропроводящего листа с объемной удельной проводимостью от 0,1 до 1,5 Ом·м, при его толщине от 0,5 до 1,5 см, который расположен одновременно на боковых стенках и полу вагона и точечно, жестко закреплен к ним.
Выполнение нагревательного элемента из однородного электропроводящего листа с объемной удельной проводимостью от 0,1 до 1,5 Ом·м, при его толщине от 0,5 до 1,5 см, который расположен одновременно на боковых стенках и полу вагона и точечно, жестко закреплен к ним, позволяет обеспечить равномерный нагрев при отрицательных температурах. А его закрепление жестко и точечно к боковым стенкам и к дну вагона упрощает конструкцию при монтаже и позволяет сделать ее съемной. И точечное крепление позволяет сохранить все тепло и целенаправленно использовать.
На фиг.1 представлена принципиальная схема вагона с устройством для разогрева смерзшихся грузов.
На фиг.2 - принципиальная схема расположения в вагоне крепления теплоизоляционного и нагревательного элементов.
На фиг.3 - проекция крепления теплоизоляционного и электронагревательного элементов в кузове вагона.
Устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне содержит вагон со смерзшимся грузом - 1; крепежный элемент как например (в виде штырей - 12 штук), приваренных на дно кузова полувагона - 2; верхнюю крепежную раму - 3; теплоизоляционный материал - 4; электропроводящий материал (электропроводящая резина) - 5, прикрепленные к полу и стенкам вагона.
Устройство для разогрева смерзшегося груза в вагонах работает следующим образом. По прибытии на станцию состава из вагонов, оборудованных устройствами для разогрева смерзшегося груза, в вагоне (1), состоящими из боковых стенок, пола и нагревательных элементов, подключаются к источнику тока с напряжением 50 Вт. При этом основным нагревательным элементом является электропроводящий материал (например, электропроводящая резина) 5, который в зависимости от температуры наружного воздуха при силе тока в 250 А разогревает груз до такой температуры, при которой возможно производить максимально легкую выгрузку насыпного груза на вагоноопрокидывателе без риска того, что некоторая значительная часть груза останется примерзшей к стенкам кузова.
Электропроводящий материал с объемной удельной проводимостью от 0,1 до 1,5 Ом·м, позволяет при толщине от 0,5 до 1,5 см обеспечить необходимый уровень мощности нагрева, укладывается сплошным однородным листом по всему периметру стенок и пола полувагона и точечно и жестко закрепляется к стенкам - верхней крепежной рамой (3), а к полу - крепежным элементом (2) в виде приваренных штырей. Точечное крепление может быть выполнено по-разному или как в рассматриваемом варианте. При такой укладке обеспечивается максимально равномерный разогрев монолита, примерзшего к полу и стенкам полувагона. Энергия обогрева идет только на смерзшийся груз, не распространяясь в окружающую среду, так как с внутренней стороны кузова вагона на его боковых сторонах и днище жестко закреплен слой теплоизоляционного материала (пенофол, пробка, пелопропилен, стекловата или им подобный) 4 или нанесен слой теплоизоляционного полимерного покрытия, который не позволяет выходить теплу, которое проводит электропроводящий материал. После разогрева смерзшегося груза в вагоне вагон отправляют на вагоноопрокидыватель.
Предлагаемая конструкция устройства для разогрева смерзшегося груза повышает качество разогрева на 40%, монтаж и демонтаж электронагревательного элемента позволяет сохранить сезонную универсальность полувагона.
Устройство для разогрева смерзшегося груза в вагоне, состоящее из боковых стенок, пола, теплоизоляционного и нагревательного элементов, которые подключены к источнику тока с напряжением не менее 50 Вт, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен из электропроводящего однородного листа с объемной удельной проводимостью порядка от 0,1 до 1,5 Ом·м, при его толщине порядка от 0,5 до 1,5 см, который расположен одновременно на боковых стенках и полу вагона, точечно и жестко закреплен к нему.
