к.т.н. Клюканов А.В., к.т.н. Иванов В.А., к.т.н. Золкин А.Л

Самарский государственный университет путей сообщения, Россия

Применение термобункера для разрыхления

смерзшегося угля при экипировке пассажирских вагонов

Одной из самых ответственных операций при подготовке составов в рейс, в отопительный сезон является обеспечение пассажирских вагонов углём.

Существующие технологии обеспечения вагонов углём характеризуются неэффективностью хранения – на открытых площадках или в неотапливаемых складах, что приводит к смерзанию угля [1,2]. Доля отапливаемых складов на железной дороге для хранения угля невелика. Строительство новых отапливаемых складов с мощной инфраструктурой по хранению и переработке угля экономически целесообразно только на крупных пассажирских станциях.

Поэтому, в ближайшее время способ хранения угля в штабелях на открытых площадках не изменится, и уголь под воздействием низких температур будет смерзаться. В настоящее время для придания смерзшейся массе угля требуемой сыпучести используется ручной труд экипировщиков или неспециализированная техника (экскаватор, трактор с грейфером) [3]. Малая механизация труда и применение техники, не приспособленной для разрыхления смерзшегося угля приводит:

1) к потерям угля связанным с физико-механическими особенностями;

2) к увеличению затрат на трудоёмкость операций по подготовке угля;

3) к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда;

4) к увеличению времени на подготовку вагонов в рейс.

Несвоевременная экипировка вагонов углем может привести к задержкам пассажирских поездов в пунктах формирования, что приведёт к сбою графика движения поездов и дополнительным экономическим затратам.

Таким образом, качественная и своевременная подготовка смерзшегося угля при экипировки пассажирских вагонов имеет важное значение. В виду недостатка отапливаемых складов для хранения угля и высокой стоимости возведения, новых складов, предлагается оснастить пункты экипировки пассажирских вагонов термобункерами с питанием от стационарной высоковольтной колонки, предназначенной для обогрева пассажирских вагонов на путях отстоя.

Такое техническое решение позволит использовать термобункер в качестве временного накопителя угля с защитой от атмосферных осадков, а в случае его смерзания под действием нагрева стенок бункера обеспечить выгрузку угля. Сущность термобункера для разрыхления (нагревом) смерзшегося угля поясняется принципиальной схемой представленной на рис.1.

Рис.1 Принципиальная схема термобункера для разрыхления

смерзшегося угля: 1– датчик температуры; 2–высоковольтная колонка;

3 –муфта кабельная; 4 – силовой кабель; 5–дозатор; 6 –бункер;

7 –решётка; 8 – нагревательные элементы

Устройство работает следующим образом. В бункер загружают уголь в объёме экономически целесообразном для данного пункта формирования.

При смерзании угля в термобункере подключают силовой кабель 4 к высоковольтной колонке 2 для обогрева пассажирских вагонов и подают ток на нагревательные элементы 8 в результате чего происходит бесконтактное разрыхление смерзшегося угля. Для более интенсивного разрыхления смерзшегося угля нагревательные элементы расположены по всему периметру бункера 6. Мощность подачи электрической энергии регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха, регистрация которой осуществляется при помощи датчика температуры 1.

В результате разрыхления смерзшийся уголь распадается на более мелкие фракции и через решётку 7 (которая может быть оснащена вибратором) попадает в выпускную воронку и далее на дозатор 5, который обеспечивает порционный выпуск угля.

К достоинствам термобункера следует отнести:

· герметичность термобункера – защищает уголь от атмосферных осадков;

· бесконтактное разрыхление смерзшегося угля – снижает трудоёмкость процесса разрыхления;

· подвод теплоты к нагревательным элементам от существующего источника питания, что не требует дополнительных затрат на сооружения питателей электроэнергией.

Литература:

1. Пладис Ф.А. Механизация выгрузки смерзающихся и сыпучих грузов из железнодорожного подвижного состава [Текст] / Ф.А. Пладис, Б.И. Покровский. – М.: Маршрут, 1967. – 182 с.

2. Агроскин, А.А. Химия и технология угля [Текст] / А.А. Агроскин. – М.: Недра, 1969. – 240 с.

3. Зуев Ф. Г. Механизация погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ [Текст] / Ф.Г. Зуев. – М.: Агропромиздат, 1988. – 447 c.