Устройство для выгрузки из вагона смерзшегося угля

Устройство относится к технологии выполнения погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте в зимнее время.

При прохождение постоянного тока через угольно-ледяной монолит (уголь является хорошим проводником) происходит выделение тепла, расплавление частиц льда и, следовательно, разрыхление всего угольно-ледяного монолита.

Устройство позволяет увеличить скорость разгрузки вагонов и упростить последующие операции с выгруженным углем.

Устройство относится к технологии выполнения погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте в зимнее время.

Известно техническое решение (RU 2137698 С1, 17.01.2003), в котором предлагается перед погрузкой угля покрывать внутренние поверхности вагона слоем смоченного снега, после чего вагон с нанесенным покрытием подвергают воздействию низких температур в течение времени, необходимого для полного смерзания снега.

Недостатком способа является то, что после разгрузки на ленту транспортера поступает угольный монолит.

Также известен способ (Ерофеев В.Т. «Проектирование производства земляных работ». - АСВ, 2005 г., с.87-89), в котором предлагается вставлять в промерзший грунт электроды в пробуренные скважины или забивать отбойными пневматическими или электрическими молотками. Их забивают в грунт на глубину 20-25 см и устраивают на поверхности грунта опилочную засыпку, увлажненную солевым раствором. По мере оттаивания верхних слоев грунта электроды погружают на большую глубину. После отключения электроэнергии в течение 1-2 дней глубина оттаивания продолжает увеличиваться за счет аккумулированной в грунте теплоты под защитой опилочного слоя.

Недостатком способа является необходимость использования опилочной засыпки, увлажненной солевым раствором, для создания токопроводящей среды и длительность процесса.

Сущность устройства заключается в разрыхлении угольно-ледяного монолита перед началом разгрузки.

Технический результат заключается в увеличении скорости разгрузки вагонов и упрощении последующих операций с выгруженным углем.

Известно (3. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1978. - Т.2. 480 с.), что при прохождении электрического тока на участке электрической цепи с конечным сопротивлением, последняя разогревается.

Также известно, что угольно-ледяной монолит является проводником электрического тока, так как фрагменты угля в составе монолита неизбежно контактируют друг с другом, не смотря на ледяные включения. Таким образом, уголь, являющийся хорошим проводником, создает электрическую цепь с конечным сопротивлением.

Устройство поясняется чертежом, где:

на фиг.1 показан вид на вагон сбоку;

на фиг.2 показан вид на вагон сверху.

В вагон 1, заполненный смерзшимся углем 2, стенки 3 и дно 4 которого покрыты слоем замороженного смоченного снега 5, внедряют металлические электроды 6 на глубину h (см. фиг.1), при их отстоянии от стенок L и днища H вагона 1 (см. фиг.1, 2), к которым подключают источник ЭДС 7.

Предварительно перед загрузкой угля внутреннюю поверхность вагона покрывают слоем смоченного снега, затем вагон с нанесенным покрытием подвергают воздействию низких температур (t<0°C) в течение времени, необходимого для полного смерзания снега.

Устройство представляет собой металлические электроды, которые вводят, например, посредством бурения непосредственно в массу угля, при этом количество и длина электродов подбирается таким образом, что глубина их внедрения в массив угля должна быть максимальной (до 1800 мм), а отстояние электродов от стенок и днища вагона - минимальным (200-1400 мм), но исключающим возможность протекания тока через металлические части вагона. На погруженные в массу угля электроды подается электрическое напряжение от источника ЭДС. Отличительным признаком данного устройства является то, что отсутствует необходимость добавления токопроводящей среды (так как ею является сам уголь) и электроды не продолжают погружаться после подачи на них напряжения, а постоянно находятся на одном уровне. Прохождение электрического тока через смерзшийся уголь, представляющий собой проводник с конечным сопротивлением, приводит к выделению тепла, расплавлению частиц льда и, следовательно, разрыхлению всего угольно-ледяного монолита.

Затем смерзшийся уголь можно выгружать из вагона путем его опрокидывания.

Устройство для выгрузки из вагона смерзшегося угля, содержащее металлические электроды, на которые подается электрическое напряжение от источника ЭДС, при этом количество и длина электродов подбирается таким образом, что глубина их внедрения в массив угля должна быть максимальной (до 1800 мм), а отстояние электродов от стенок и днища вагона - минимальным (200-1400 мм), но исключающим возможность протекания тока через металлические части вагона.