鐵路輸煤車廂破凍裝置的製作方法

2023-06-07 18:49:36

專利名稱：鐵路輸煤車廂破凍裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤炭運輸技術，具體說就是一種鐵路輸煤車廂破凍裝置。
背景技術：
在冬季寒冷季節，鐵路運輸煤到達寒冷地區，煤與車廂經常凍結在一起，原因為煤 礦煤直接裝入車廂，煤含水分較大，水從煤體滲出凍結而造成，給卸煤工作造成困難，特別 是西北、東北、內蒙、部分華北電廠、港口的鐵路運輸，在冬季裝卸褐煤問題更為突出，造成 鐵路運輸車廂翻車機等設備工作困難，人工操作勞動強度大，卸煤時間長，成本高。針對此 問題，鐵路、電廠、港口等企業，目前還沒有能夠在6分鐘內完成一節車廂卸煤任務的專用 有效的鐵路運輸車廂解凍設備或設施。

發明內容本實用新型的目的在於提供一種在短時間內解凍破凍鐵路運輸車廂內凍煤體，使 鐵路車廂冬夏同速度卸煤的鐵路輸煤車廂破凍裝置。本實用新型的目的是這樣實現的它是由固定框架機構和橋車機構組成的，固定 框架機構連接橋車機構，固定框架機構包括橫梁、左支柱、右支柱、承重支柱水泥基礎、起重 卷揚機、鋼絲繩、垂直移動單元、水平移動單元、車廂外側電磁錘、車廂底部電磁錘和高頻渦 流線圈，左支柱連接橫梁，橫梁連接右支柱，左支柱和右支柱分別連接承重支柱水泥基礎， 起重卷揚機位於橫梁下方，起重卷揚機連接鋼絲繩，垂直移動單元分別連接左支柱和右支 柱，垂直移動單元連接水平移動單元，左支柱和右支柱分別與車廂外側電磁錘、車廂底部電 磁錘和高頻渦流線圈連接；橋車機構包括橋車體、加熱單元和破碎機構，橋車體連接破碎機 構，破碎機構連接加熱單元；橋車體包括封蓋、鑽杆上軸承、鑽杆下軸承、延高擋板和壓力傳 感器，封蓋連接鑽杆上軸承和鑽杆下軸承，延高擋板位於封蓋下端外側，壓力傳感器設置在 封蓋的最下端，壓力傳感器連接延高擋板；破碎機構包括鑽杆和軸流平面旋轉刀具，鑽杆連 接軸流平面旋轉刀具；加熱單元包括電源、鑽杆中部電磁加熱線圈、鑽桿頭部電磁加熱線圈 和軸流平面旋轉刀具背面平面渦流線圈，電源分別連接鑽杆中部電磁加熱線圈、鑽桿頭部 電磁加熱線圈和軸流平面旋轉刀具背面平面渦流線圈。本實用新型還有以下技術特徵(1)所述的垂直移動單元包括垂直運動承重架和導向輪，垂直運動承重架連接導 向輪；(2)所述的水平移動單元包括水平移動動力齒輪齒條組合、水平移動動力減速器 和輪軌，輪軌連接水平移動動力減速器，水平移動動力減速器連接水平移動動力齒輪齒條組合。本實用新型一種鐵路輸煤車廂破凍裝置，採用多組垂直旋轉刀具，垂直向下運動， 並旋轉，能在很短時間內機械破凍車廂內凍煤體。不是以化凍方式，從而提高效率。由於採 用多組垂直旋轉刀具對稱旋轉，以內應力方式解決垂直旋轉刀具對車廂的機械振動問題。在車廂壁外側面、鑽杆中部、頭部和軸流平面旋轉刀具背面安裝的高頻渦流線圈產生的高 頻交變渦流磁通只給車廂壁和車廂底部加熱，使凍煤體迅速脫離車廂壁和車廂底板，降低 了電功率消耗，節省電能。本實用新型能夠在6分鐘內完成一節車廂卸煤任務，提高了西 北、東北、內蒙、河北等地區冬季鐵路輸煤往返效率，降低發電、港口企業成本。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖舉例對本實用新型作進一步說明。實施例1 結合圖1，本實用新型一種鐵路輸煤車廂破凍裝置，它是由固定框架機 構(37)和橋車機構00)組成的，固定框架機構(37)連接橋車機構(40)，固定框架機構 (37)包括橫梁(2)、左支柱(1)、右支柱(5)、承重支柱水泥基礎(36)、起重卷揚機(3)、鋼 絲繩G)、垂直移動單元(38)、水平移動單元(39)、車廂外側電磁錘(32)、車廂底部電磁錘 (34)和高頻渦流線圈( )，左支柱(1)連接橫梁⑵，橫梁(2)連接右支柱(5)，左支柱(1) 和右支柱( 分別連接承重支柱水泥基礎(36)，起重卷揚機C3)位於橫梁( 下方，起重卷 揚機⑶連接鋼絲繩G)，垂直移動單元(38)分別連接左支柱⑴和右支柱(5)，垂直移動 單元(38)連接水平移動單元(39)，左支柱(1)和右支柱( 分別與車廂外側電磁錘(32)、 車廂底部電磁錘(34)和高頻渦流線圈08)連接；橋車機構00)包括橋車體(41)、加熱單 元G2)和破碎機構(43)，橋車體連接破碎機構(43)，破碎機構03)連接加熱單元 (42)；橋車體(41)包括封蓋(8)、鑽杆上軸承(7)、鑽杆下軸承(18)、延高擋板(19)和壓力 傳感器(20)，封蓋⑶連接鑽杆上軸承(7)和鑽杆下軸承(18)，延高擋板(19)位於封蓋 (8)下端外側，壓力傳感器O0)設置在封蓋(8)的最下端，壓力傳感器O0)連接延高擋板 (19)；破碎機構包括鑽杆(9)和軸流平面旋轉刀具(31)，鑽杆(9)連接軸流平面旋轉 刀具(31)；加熱單元0 包括電源(6)、鑽杆中部電磁加熱線圈(21)、鑽桿頭部電磁加熱 線圈(30)和軸流平面旋轉刀具背面平面渦流線圈09)，電源(6)分別連接鑽杆中部電磁加 熱線圈(21)、鑽桿頭部電磁加熱線圈(30)和軸流平面旋轉刀具背面平面渦流線圈09)。本實用新型還有以下技術特徵所述的垂直移動單元(38)包括垂直運動承重架(14)和導向輪(11)，垂直運動承 重架(14)連接導向輪(11)；所述的水平移動單元(39)包括水平移動動力齒輪齒條組合(10)、水平移動動力 減速器(1 和輪軌(15)，輪軌(1 連接水平移動動力減速器(13)，水平移動動力減速器 (13)連接水平移動動力齒輪齒條組合(10)。實施例2 結合圖1，本實用新型的工作過程如下軸流平面旋轉刀具(31)旋轉 後，隨著橋車封蓋(8)向下運動，在向下運動旋轉行走過程中，軸流平面旋轉刀具(31)切削 破碎周圍的凍煤，最終至車廂底部，使車廂的凍煤被切散，並推散刀具周圍煤體，使車廂內 凍煤分割、破碎不能形成整體，車廂內整體平面翻卸的相對張力被破壞，凍煤很容易被翻車 機160°傾瀉到翻車機下層。由於在橋車上設置多個帶有軸流平面旋轉刀具(31)的鑽杆，而且相鄰鑽杆的旋轉方向相反，所以實現以內應力旋轉切削方式破壞車廂內煤層外凍應力，同時遏制軸流刀 具旋轉切削時引起的輸煤車廂的震動。軸流平面旋轉刀具(31)設計為平面結構，在軸流 平面旋轉刀具(31)內背面設有平面渦流交流線圈( )，在鑽杆上設置磁滯渦流電磁線圈 (30)，平面渦流交流線圈09)產生的磁通通過車廂底部金屬鐵板構成渦流磁通迴路，其產 生高頻交變渦流磁通給車廂低部鐵板加熱，使底部的凍煤整體脫離車廂底鐵板接觸表面， 不和車廂形成整體。同理，在車廂兩端和側面設計有高頻渦流交流線圈排布車廂壁外側面 (頻率為10 80KHZ)，高頻渦流交流線圈被機械機構傳送到車廂壁外側，並在本線圈產生 的電磁力作用下吸附車廂壁外側，使該渦流線圈產生高頻或中頻交變磁通給車廂兩端、側 面廂壁加熱，使車廂兩端和側面接觸的凍煤整體脫離車廂兩端和側面的接觸表面，不和車 廂形成整體。同時，在平面渦流線圈後面加設矽鋼片或導磁體，提高加熱效率，有效遏止了 主磁通漏磁洩漏在車廂鐵皮外，防止車廂輪、軸瓦被加熱，以及對周圍環境的電磁幹擾。另 一方面，在車廂兩側、兩端、底部設計有交流電磁錘，在軸流平面旋轉刀具(31)進入破凍車 廂底部後，交流電磁錘振擊車廂兩側、兩端、底部產生的機械波能迫使與車廂內壁表面接觸 的凍煤脫離車廂鋼板面，同時，可減少電磁加熱對接觸面煤的熱傳導電能損耗。鑽杆中部電磁加熱線圈(21)、鑽桿頭部電磁加熱線圈(30)通入高頻或中頻交流 電流，產生高頻或中頻交變磁通，沿著鑽杆(9)、橋車封蓋(8)、延高擋板(19)、運輸車廂側 壁、底部板構成交變磁通迴路，並加熱運輸車廂側壁、底部板，使與車廂內壁表面接觸的凍 煤受熱，脫離車廂壁、底部鋼板面。當卸車翻車機工作時，將此被分割、破凍、解凍脫離車廂內壁、底部的運輸煤車廂 運至翻車機位置，翻車機將此車廂翻至165角度卸煤。實施例3 結合圖1，本實用新型的機械運動過程當運煤車廂至解凍凍裝置橋車 封蓋下方時，啟動橋車封蓋水平移動力齒條減速器，本設計為直線齒條齒輪機構，驅動輪軌 水平移動橋車封蓋與下方車廂對正，啟動起重卷揚機按設計速度落下，上下移動承重剛架， 使橋車封蓋向下移動，同時啟動鑽杆，使軸流平面旋轉刀具低速旋轉，並隨橋車封蓋向下移 動，旋轉切入推散車廂煤層至車廂底層。卷揚機有機械安全抱死裝置，齒輪齒條上設計有機 械失重和超速閉鎖等保護機構。
權利要求1.一種鐵路輸煤車廂破凍裝置，它是由固定框架機構(37)和橋車機構00)組成的， 其特徵在於固定框架機構(37)連接橋車機構(40)，固定框架機構(37)包括橫梁O)、左 支柱(1)、右支柱(5)、承重支柱水泥基礎(36)、起重卷揚機(3)、鋼絲繩G)、垂直移動單 元(38)、水平移動單元(39)、車廂外側電磁錘(32)、車廂底部電磁錘(34)和高頻渦流線圈 (沘)，左支柱(1)連接橫梁⑵，橫梁(2)連接右支柱(5)，左支柱(1)和右支柱(5)分別連 接承重支柱水泥基礎(36)，起重卷揚機C3)位於橫梁( 下方，起重卷揚機C3)連接鋼絲 繩G)，垂直移動單元(38)分別連接左支柱(1)和右支柱(5)，垂直移動單元(38)連接水 平移動單元(39)，左支柱⑴和右支柱(5)分別與車廂外側電磁錘(32)、車廂底部電磁錘 (34)和高頻渦流線圈08)連接；橋車機構GO)包括橋車體(41)、加熱單元02)和破碎機 構(43)，橋車體連接破碎機構(43)，破碎機構03)連接加熱單元G2)；橋車體包括封蓋(8)、鑽杆上軸承(7)、鑽杆下軸承(18)、延高擋板(19)和壓力傳感器(20)，封蓋 (8)連接鑽杆上軸承(7)和鑽杆下軸承(18)，延高擋板(19)位於封蓋(8)下端外側，壓力傳 感器O0)設置在封蓋(8)的最下端，壓力傳感器OO)連接延高擋板(19)；破碎機構03) 包括鑽杆(9)和軸流平面旋轉刀具(31)，鑽杆(9)連接軸流平面旋轉刀具(31)；加熱單元 (42)包括電源(6)、鑽杆中部電磁加熱線圈(21)、鑽桿頭部電磁加熱線圈(30)和平面渦流 線圈09)，電源(6)分別連接鑽杆中部電磁加熱線圈(21)、鑽桿頭部電磁加熱線圈(30)和 平面渦流線圈09)。
2.根據權利要求1所述的一種鐵路輸煤車廂破凍裝置，其特徵在於所述的垂直移 動單元(38)包括垂直運動承重架(14)和導向輪(11)，垂直運動承重架(14)連接導向輪 (11)；所述的水平移動單元(39)包括水平移動動力齒輪齒條組合(10)、水平移動動力減速 器(1 和輪軌(15)，輪軌(1 連接水平移動動力減速器(13)，水平移動動力減速器(13) 連接水平移動動力齒輪齒條組合(10)。
專利摘要本實用新型提供一種在短時間內解凍破凍鐵路運輸車廂內凍煤體，使鐵路車廂冬夏同速度卸煤的鐵路輸煤車廂破凍裝置。它是由固定框架機構和橋車機構組成的，固定框架機構連接橋車機構，固定框架機構包括橫梁、左、右支柱、起重卷揚機、鋼絲繩、垂直、水平移動單元、車廂外側電磁錘、車廂底部電磁錘和高頻渦流線圈，垂直移動單元連接水平移動單元，左支柱和右支柱分別與車廂外側電磁錘、車廂底部電磁錘和高頻渦流線圈連接；橋車機構包括加熱單元和破碎機構，破碎機構連接加熱單元。本實用新型6分鐘內完成一節車廂卸煤任務，提高嚴寒地區冬季鐵路輸煤往返效率，降低發電、港口企業成本。
文檔編號B61D47/00GK201842100SQ20102058907
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月3日 優先權日2010年11月3日
發明者孫寶民, 郭佩福 申請人:哈爾濱強力電機有限公司