阅读说明：本技术 一种用于冻煤卸货时高效节能的便携式解冻设备 (A portable equipment that unfreezes that is used for frozen coal efficient energy-conservation when unloading ) 是由 杨天颖 王宇琦 于 2019-11-23 设计创作，主要内容包括：为了解决冬季冻煤卸车问题,发明一种用于冻煤卸货时高效节能的便携式解冻设备,包括解冻板、调节连接杆、气体储存单元、配空气单元、运载车体、控制单元以及之间的连接管线,其中解冻板支撑结构铰接调节连接杆,气体储存单元与解冻板通过气体管路连接,配空气单元与解冻板通过气体管路连接,调节连接杆与运载车体铰接,运载车体具有驱动设备,接受控制单元指令。可应用于车站或者港口等区域,实现快速高效的车体解冻和冻煤卸车。(In order to solve the problem of unloading frozen coal in winter, the invention provides a high-efficiency and energy-saving portable thawing device for thawing frozen coal during unloading, which comprises a thawing plate, an adjusting connecting rod, a gas storage unit, an air distribution unit, a carrying vehicle body, a control unit and connecting pipelines between the thawing plate and the carrying vehicle body, wherein a thawing plate supporting structure is hinged with the adjusting connecting rod, the gas storage unit is connected with the thawing plate through a gas pipeline, the air distribution unit is connected with the thawing plate through a gas pipeline, the adjusting connecting rod is hinged with the carrying vehicle body, and the carrying vehicle body is provided with a driving device for receiving a command of the control. The device can be applied to stations or ports and other areas, and realizes quick and efficient vehicle body thawing and frozen coal unloading.)

一种用于冻煤卸货时高效节能的便携式解冻设备

技术领域

本发明公开了一种用于冻煤卸货时高效节能的便携式解冻设备，属于运输技术领域，尤其用在铁路、港口集装箱和公路卡车的卸货过程。

背景技术

我国煤炭资源区域分布不均，北多南少，西多东少，而煤炭消费却大都集中在东部沿海地区、南方地区，尤以环渤海经济圈、长江三角洲和珠江三角洲地区最为集中。产需逆向的分布结构促使我国“北煤南运”“西煤东调”煤炭运输格局的形成。铁路、港口和公路是煤炭运输的重要途径。

但是煤炭运输过程中存在冻车现象：由于我国北方地区每年11月份到次年3月份，室外温度普遍在零下10℃至零下30℃左右，煤炭在火车运输过程中，运煤车厢与外界发生热量交换，金属车厢迅速散失热量，在车厢底部及车壁附近的煤料中的水分迅速形成最初的粘附源，并不断向车厢内部煤料扩展，形成冻煤，严重时发生整车冻结的现象。冻煤是一种分散相，多成分颗粒集合体系，与运煤车厢连接紧密，难以清除，且在运煤车厢的底部及车厢四壁尤为突出，多成兜形分布；冻煤厚度一般在400mm左右，由于冻煤质地坚硬，与运煤车辆连接紧密，卸车作业十分困难，极大增加了煤炭运输的成本，造成铁路车辆周转问题和用煤企业的财力、人力损失。

现有的解冻或者防冻技术，大概有以下几种：热风解冻、蒸汽解冻、防冻液、机械法解冻、红外线解冻等等。热风解冻库的优点是：工艺简单，操作可靠，能使用多种煤气。但是缺点也很明显，温度在局部区域不可控，容易损坏车辆本身的橡胶和其他部件，而且不能根据车内煤的情况调节热风，能耗较大。蒸汽解冻需要12小时完成单次解冻，极大影响翻车机的周转，而且蒸汽会造成一定的设备腐蚀，并且在解冻后煤会由于冷凝的原因使得含水量增加，而再次在表面冻上。防冻液需要自动化喷洒装置对车厢内进行喷洒，目前存在的问题是当运输时间较长，煤炭内部依然会冻上，虽然在底部和四壁有防冻液进行保护，但是由于倒出的冻煤依然厚达400mm以上，无法彻底防冻。防冻液的消耗量较大，视不同技术路线，每节车厢喷洒的防冻液量在10-40kg，而且一定程度上影响了煤的装卸时的环境维持。机械法解冻是利用机械碰撞、振动或者切割进行冷破除。由于其原因简单应用较早，但也存在人力损耗大，专业机械布置，对车体造成损坏等问题，一般只作为辅助办法。

红外线热辐射法解冻效率高，可以控制局部温度，避免辐射热直接射到车辆的软管、制动缸、三通阀等部位上，因此，它对车辆损坏较轻。但是红外线解冻库建立成本大，无法适用于港口和其他运输车辆的解冻要求。

发明内容

因此，在冻煤卸货过程中，为了减少车辆周转成本、人力成本和解冻成本，希望能够将热辐射解冻设备便携化、智能化。

本发明实现的是冻煤卸货时的便携式设备一体化，解决冻煤卸货过程的能源成本高、时间长、人力成本投入大的问题。

本发明一种用于冻煤卸货时高效节能的便携式解冻设备，包括解冻板、调节连接杆、气体输入单元、配空气单元、运载车体、控制单元以及之间的连接管线，其中解冻板支撑结构管路连接，调节连接杆与运载车体铰接，运载车体具有驱动设备，接受控制单元指令。

解冻板包括支撑结构、气流分配器、与辐射面板，三者依次叠合组装。其中，辐射面板包括多孔介质板、点火装置、防回火装置，辐射面板正对被解冻对象，工作时由内部的多孔介质进行无焰燃烧过程产生高温热辐射，该过程对车体没有热气流冲击伤害，也不会产生火焰段或者火焰弧对周围的物体产生高温烫伤。多孔介质结构能有效适应不同热值的气体，使得应用场景更加灵活，使用过程鲁棒性更强。点火装置用于点火启动过程和火焰稳定，防回火装置由文丘里结构，可以有效防止燃烧回火。

解冻板内利用气体余热进行热辐射的实现形态也在该发明的保护范围内。

调节连接杆，两端分别与运载车体、解冻板支撑结构的铰接处具有调节旋钮，可改变连杆旋转的锁定和解锁状态。

气体输入单元其特征在于，包括气瓶组、调节阀门和气瓶支架。气瓶组内含任意数量装有可燃性气体的气瓶，气体热值范围10-100MJ/Nm³。燃料箱、供气管道等实现气体储存和输入的方式也在本发明保护范围。调节阀门，并联连接气瓶组内各气瓶，可以控制各个气瓶和主干线的气体流量。

配空气单元，包括引流设备、调节器组成，引流设备连接调节器再与空气管路连接。引流设备可以是风机、空压机、自然对流或者虹吸装置等等利用气压差驱动空气流动的方式，这些实现形式均在本发明保护范围内。

控制单元可以控制系统的自动化运行，以及完成工况检测。

运载车体带有手推连杆，可以方便车辆方向控制。进一步地，通过轨道、固定式等来实现运载车体的主要功能的实现方式也在保护范围内。

附图说明

为了更具体表达本发明的技术细节，下面对发明内容和实施例中的所需要的附图进行解释和说明。下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，可以通过附图不付出创造性劳动地得到其他附图。

图1是本发明的设备结构示意图；

图2是本发明实施例的示意图。

图中：1-辐射面板，2-气流分配器，3-解冻板及支撑结构，4-运载车体，5-调节连接杆旋钮，6-调节连接杆，7-空气管路，8-燃气管路，9-气体输入单元及气瓶组，10-配空气单元，11-手推连杆，12-控制单元，13-调节阀门，14-被解冻对象，15-移动前位置示意，16-移动后位置示意。

具体实施方式

在图2展示的实施例中，需要被解冻的车皮或者集装箱（14） 翻车机或者卸货设备前放置后，将解冻设备（4）部署在两侧（15），与车体保持200mm-600mm的距离。按照指令启动系统，解冻板产生热辐射对车体进行解冻，根据检测情况，小车可以实现从初始位置到末端（16）的移动解冻，随后进行翻车卸货。