Устройства для оттаивания (тепляки) смерзшихся грузов целесообразно использовать в основном на крупных предприятиях металлургической, коксохимической промышленности и тепловых электростанциях, получающих сырье и топливо целыми маршрутами.
Разогрев в тепляках может производится: в конвективных тепляках (конвекционным способом); используя излучение и конвекцию на установках ВТИ; инфракрасным излучением от специальных газовых горелок на установках ГИИ. Температура внутри тепляка во всех случаях должна обеспечивать разогрев груза, сохранность вагона и его оборудования. Основными факторами, влияющими на процесс разогрева, являются теплофизические свойства груза, вагона и теплоносителя. Расчет времени разогрева ведется при условии, что количество тепла Q1, полученное грузом для восстановления сыпучести, равно количеству тепла Q2, отданному теплоносителем.
Общее количество тепла на разогрев груза включает:
- тепло, необходимое для нагревания смерзшегося груза от начальной температуры поверхности груза до температуры замерзания;
- тепло, необходимое для фазовых переходов льда в воду;
- тепло, затраченное на перегрев груза от температуры замерзания до конечной температуры после разогрева и нагрева вагона.
Так как после окончания разогрева температуры каждой из обогреваемых поверхностей груза и вагона будут различны (в связи с различными теплофизическими свойствами), необходимо рассчитать средневзвешенную конечную температуру разогрева:
, где
, 
, 
- соответственно допускаемая конечная
температура на поверхности груза, бортов (стенок) вагона и выгрузочных люков,0С;
SГР, SБ, SЛ - соответственно площадь верхней поверхности груза, боковой поверхности груза, примыкающей к стенкам (бортам) полувагона, и нижней поверхности груза (люков), м2;
SОБ - суммарная площадь трех указанных выше поверхностей, м2,
SОБ = SГР + SБ + SЛ,
Зная коэффициент смерзаемости, объем груза и его теплофизические характеристики, находим общее количество тепла, кДж, которое необходимо на разогрев одного вагона
Количество
тепла, отданного теплоносителем за период разогрева τРАЗ (время разогрева начисляется в секундах),с учетом
коэффициента полезного действия равно:
, где
QУД,
η – соответственно удельный расход
тепла на один вагон, кВт/ваг, и коэффициент полезного действия, доли единицы.
Величины QУД, и η принимаются в соответствии с типом тепляка (табл. 3.5).
Следовательно, продолжительность разогрева, ч, и расход энергии, кВт, составят:
; 
,
3.2.6. Рассчитать продолжительность рыхления смерзшегося груза. Выбор типа рыхлительных машин и установок производится при проектировании грузовых фронтов или при их переоснащении и зависит от климатических условий, рода груза и его прочности в смерзшемся состоянии.
Существует ряд рыхлительных машин и установок, применение которых целесообразно при прочности смерзшегося груза указанной в скобках: накладной вибратор (σсм ≤ 1÷2 МПа), бурорыхлительная машина (σсм = 3÷5 МПа), виброрыхлительные установки (σсм = 5÷7 МПа), виброударные установки (σсм = 7÷9 МПа), клиновые установки для пластичных глин и других особо прочно смерзающихся грузов (σсм>9 МПа).
Продолжительность рыхления и затраты энергии на работу рыхлительных машин зависят от глубины и прочности смерзшегося груза. Способы последующей за рыхлением выгрузки груза (через открытые люки или через верх вагона на вагоноопрокидывателе) и дальнейшей передачи его в производство определяют необходимые размеры фракций дробления. Технология рыхления включает две основные части: вертикальная проходка рабочего органа машины и горизонтальная проходка вдоль вагона.
Расчетные формулы продолжительности рыхления и расхода энергии получаются на основе равенства механической работы, необходимой на рыхление смерзшегося груза, работе, выполненной рыхлительной машиной за период рыхления. Механическая работа, необходимая для рыхления, зависит от сопротивления смерзшегося груза сжатию, его объема, необходимых размеров фракций дробления и характеристик рыхлительных машин (табл. 3.6).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.