一種煤炭及礦石微波解凍裝置的製作方法

2023-10-08 13:18:14 1

專利名稱：一種煤炭及礦石微波解凍裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種解凍裝置，特別是涉及一種利用煤炭及礦石對微波耦合性能好，採用微波解凍冰凍煤炭及礦石的煤炭及礦石微波解凍裝置。。
背景技術：
我國東北地區和西北地區冬天氣溫低，在零下20 30°C，室外物料都結凍。東北和西北為我國能源工業基地，都以火力發電為主。在冬天火車運輸的煤炭及礦石在運輸途中都被冰凍成一塊，到發電廠或外運碼頭卸車時需要解凍。現在的解凍方法是:砌一個很長的保溫房，將要解凍的煤炭及礦石車廂拉進保溫房，房間通熱空氣使保溫房的溫度高於100°C，車廂內的煤炭及礦石在保溫房內吸收熱量，慢慢融化冰解凍，解凍時間一般為24小時。這種煤炭及礦石解凍主要是通過空氣熱傳導的方式進行傳熱，傳熱效率與溫度梯度有關，熱量從表面初步向裡面傳遞，車廂與煤炭及礦石整體加熱升溫，能耗高，解凍速度慢。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能耗低、解凍速度快、解凍方便的煤炭及礦石微波解凍裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型提供的煤炭及礦石微波解凍裝置，用於行走貨運火車車廂的軌道從解凍房中穿過，所述的解凍房的兩端設有微波密封裝置，設有一個使所述的貨運火車車廂準確定位在所述的解凍房內的站臺定位系統，在所述的解凍房上設有作用於所述的貨運火車車廂的微波饋能系統，所述的微波饋能系統設有微波冷卻水系統和控制系統，所述的解凍房上設作用於所述的貨運火車車廂的微波屏蔽密封裝置，所述的解凍房上設有抽溼系統。所述的站臺定位系統包括火車動力驅動系統與站臺的控制系統、強制使機車定位停止的液壓阻尼系統。所述的液壓阻尼系統安裝在所述的軌道上。所述的解凍房是一個金屬隧道，兩端裝備有金屬門。所述的微波密封裝置為水簾微波密封裝置，所述的水簾微波密封裝置安裝在所述的解凍房的兩端門的下方，當門關閉後，水簾噴水，在鐵軌與門的下方間形成一道水簾，密封微波從此處洩漏。所述的微波屏蔽密封裝置由導電橡膠、永磁鐵定塊、電磁鐵動塊、導向機構和金屬網組成，所述的導電橡膠安裝在所述的電磁鐵動塊的頂端，所述的永磁鐵定塊安裝在所述的解凍房上，所述的導向機構包括導向套和滑動套裝在所述的導向套內的導向杆，所述的導向套安裝在所述的永磁鐵定塊上，所述的導向杆與所述的電磁鐵動塊組焊在一起，所述的金屬網為80目 不鏽鋼絲網，一端安裝在所述的解凍房上，一端安裝在所述的永磁鐵定塊上。所述的抽溼系統由抽溼風機和排氣管組成，所述的排氣管的排溼孔內焊有數個微波截止波導管17。所述的微波饋能系統採用裂縫天線饋能。所述的控制系統採用隔離技術，隔離微波供電電源和控制電源，屏蔽微波對控制系統的幹擾。所述的微波饋能系統的微波功率密度為5 15Kw/M3，微波頻率為2.45GHz。採用上述技術方案的煤炭及礦石微波解凍裝置，貨運火車車廂直接作為微波加熱激勵腔，冰凍煤炭及礦石直接在貨運火車車廂內加熱。站臺定位系統使火車車廂在解凍位置準確定位，通過站臺定位控制系統控制火車驅動系統減速進入站臺，準確停止在解凍位置。液壓阻尼系統安裝在軌道上，強行阻止火車前行，保證車廂停止在所需要的位置。解凍房是一個金屬隧道，兩端裝備金屬門，須解凍的貨運火車車廂由機車推進到解凍房，兩端門關閉，進行微波解凍。微波屏蔽密封裝置的導電橡膠安裝在電磁鐵動塊上，電磁鐵動塊與車廂鋼材相吸，將導電橡膠緊緊壓在車廂上，屏蔽微波洩漏。永磁鐵定塊安裝在解凍房上，當電磁鐵動塊沒有通電時,吸附在永磁鐵定塊上。電磁鐵動塊通電後電磁場極性與永磁鐵相斥，貨運火車車廂相吸。導向機構約束電磁鐵動塊的運行軌跡，金屬網一端安裝在解凍房上，一端安裝在電磁鐵動塊上，在電磁鐵動塊動作過程中，起柔性連接密封作用。微波冷卻水系統由閥門、壓力表、管道、水流開關等組成，維持多點供水壓力和流量一致，自動控制磁控管的開關，保護磁控管在冷卻水保護的情況下工作。微波加熱是近年來發展迅速的一種加熱手段，具有即時性、整體性、選擇性、高效性和安全性等特點。本實用新型利用煤炭及礦石對微波耦合性能好，在低溫時冰的介電常數低，吸收微波能力差，微波穿透深度大。首先是煤炭及礦石吸收微波後發熱，與其相接觸的冰層熔化變成水，由於水的吸收微波能力非常強，被快速加熱，繼而快速地熔化其他冰層，從而達到快速解凍的效果。本實用新型直接利用車廂作為微波加熱激勵 腔，加熱煤炭及礦石，煤炭及礦石解快速凍快，解凍時間比傳統解凍效率快50倍以上，節能達70%以上，特別適合與寒冷地區發電廠和海運碼頭冰凍煤炭及礦石的解凍裝卸。綜上所述，本實用新型是一種能耗低、解凍速度快、解凍方便的煤炭及礦石微波解凍裝置。

圖1為本實用新型煤炭及礦石微波解凍裝置結構主視圖。圖2為本實用新型煤炭及礦石微波解凍裝置結構左視圖。圖3為微波屏蔽密封裝置結構示意圖。圖4為排溼口微波屏蔽裝置結構示意圖。圖5為冷卻水設計原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖就具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細的說明。參見圖1和圖2，主要由貨運火車車廂1、站臺定位系統2、解凍房3、水簾微波密封裝置4、微波屏蔽密封裝置5、抽溼系統6、微波饋能系統7、微波冷卻水系統8和控制系統9組成，用於行走貨運火車車廂I的軌道18從解凍房3中穿過，解凍房3是一個金屬隧道，兩端裝備有金屬門，解凍房3的兩端設有水簾微波密封裝置4，水簾微波密封裝置4安裝在解凍房3的兩端門的下方，當門關閉後，水簾噴水，在鐵軌與門的下方間形成一道水簾，密封微波從此處洩漏，設有一個使貨運火車車廂I準確定位在解凍房3內的站臺定位系統2，站臺定位系統2包括火車動力驅動系統與站臺的控制系統、強制使機車定位停止的液壓阻尼系統，液壓阻尼系統安裝在軌道18上。在解凍房3上設有作用於貨運火車車廂I的微波饋能系統7，微波饋能系統7採用裂縫天線饋能，微波饋能系統7設有微波冷卻水系統8和控制系統9，解凍房3上設作用於貨運火車車廂I的微波屏蔽密封裝置5，解凍房3上設有抽溼系統6。參見圖1和圖2，由機車將待解凍的貨運火車車廂I推進到解凍房3，站臺定位系統2的液壓阻尼裝置使貨運火車車廂I準確定位，關閉兩端金屬密封門，微波屏蔽密封裝置5動作，有效減少微波記錄腔體體積，水簾微波密封裝置4噴水形成水簾密封微波，開啟微波進行解凍。貨運火車車廂I直接作為微波加熱激勵腔，冰凍煤炭及礦石直接在貨運火車車廂I內加熱。站臺定位系統2使貨運火車車廂I在解凍位置準確定位，包括火車動力驅動系統與站臺的控制系統、強制使機車定位停止的液壓阻尼系統。通過站臺定位系統2控制火車驅動系統減速進入站臺，準確停止在解凍位置。液壓阻尼系統安裝在軌道18上，強行阻止火車前行，保證車廂停止在所需要的位置。參見圖2和圖3，微波屏蔽密封裝置5由導電橡膠11、永磁鐵定塊12、電磁鐵動塊13、導向機構14和金屬網10組成，導電橡膠11安裝在電磁鐵動塊13的頂端，永磁鐵定塊12安裝在解凍房3上，導向機構14包括導向套16和滑動套裝在導向套16內的導向杆15，導向套16安裝在永磁鐵定塊12上，導向杆15與電磁鐵動塊13組焊在一起，金屬網10為80目不鏽鋼絲網，一端安裝在解凍房3上，一端安裝在永磁鐵定塊12上，在電磁鐵動塊13動作過程中，起柔性連接密封作用。。電磁鐵動塊13與車廂鋼材相吸，將導電橡膠11緊緊壓在車廂上，屏蔽微波洩漏。永磁鐵定塊12安裝在解凍房3上，當電磁鐵動塊13沒有通電時，吸附在永磁鐵定塊12上。電磁鐵動塊13通電後電磁場極性與永磁鐵相斥,與貨運火車車廂相吸。抽溼系統6安裝在解凍房3上，由抽溼風機和排氣管組成。為防止微波自排氣管洩漏，設計具有微波屏蔽裝置的排溼孔，參見圖4，排溼孔內焊數個微波截止波導管17，屏蔽微波洩漏。微波饋能系統7採用裂縫天線饋能，裂縫天線安裝在解凍房3上。微波冷卻水系統8由閥門、壓力表、管道、水流開關等組成，維持多點供水壓力和流量一致，自動控制磁控管的開關，保護磁控管在冷卻水保護的情況下工作。參見圖5，為維持多點供水壓力和流量一致，採用進水順序和出水順序相反，即先進後出原則，各進出水管路安裝閥門，便於在線維護。控制系統9 採用隔離技術，隔離微波供電電源和控制電源，屏蔽微波對控制系統的幹擾。微波 饋能系統7的微波功率密度為5 15Kw/M3，微波頻率為2.45GHz。
權利要求1.一種煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵是:用於行走貨運火車車廂(I)的軌道(18)從解凍房(3)中穿過，所述的解凍房(3)的兩端設有微波密封裝置，設有一個使所述的貨運火車車廂(I)準確定位在所述的解凍房(3)內的站臺定位系統(2)，在所述的解凍房(3)上設有作用於所述的貨運火車車廂(I)的微波饋能系統(7 )，所述的微波饋能系統(7 )設有微波冷卻水系統(8)和控制系統(9)，所述的解凍房(3)上設作用於所述的貨運火車車廂(I)的微波屏蔽密封裝置(5)，所述的解凍房(3)上設有抽溼系統(6)。
2.根據權利要求1所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的站臺定位系統(2)包括火車動力驅動系統與站臺的控制系統、強制使機車定位停止的液壓阻尼系統。
3.根據權利要求2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的液壓阻尼系統安裝在所述的軌道(18)上。
4.根據權利要求1或2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的解凍房(3)是一個金屬隧道，兩端裝備有金屬門。
5.根據權利要求1或2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的微波密封裝置為水簾微波密封裝置(4)，所述的水簾微波密封裝置(4)安裝在所述的解凍房(3)的兩端門的下方，當門關閉後，水簾噴水，在鐵軌與門的下方間形成一道水簾，密封微波從此處洩漏。
6.根據權利要求1或2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的微波屏蔽密封裝置(5)由導電橡膠(11)、永磁鐵定塊(12)、電磁鐵動塊(13)、導向機構(14)和金屬網(10)組成，所述的導電橡膠(11)安裝在所述的電磁鐵動塊(13)的頂端，所述的永磁鐵定塊(12)安裝在所述的解凍房(3)上，所述的導向機構(14)包括導向套(16)和滑動套裝在所述的導向套(16 )內的導向杆(15 )，所 述的導向套(16 )安裝在所述的永磁鐵定塊(12 )上，所述的導向杆(15)與所述的電磁鐵動塊(13)組焊在一起，所述的金屬網(10)為80目不鏽鋼絲網，一端安裝在所述的解凍房(3)上，一端安裝在所述的永磁鐵定塊(12)上。
7.根據權利要求1或2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的抽溼系統(6)由抽溼風機和排氣管組成，所述的排氣管的排溼孔內焊有數個微波截止波導管(17)。
8.根據權利要求1或2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的微波饋能系統(7)採用裂縫天線饋能。
9.根據權利要求1或2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的控制系統(9)採用隔離技術，隔離微波供電電源和控制電源，屏蔽微波對控制系統的幹擾。
10.根據權利要求1或2所述的煤炭及礦石微波解凍裝置，其特徵在於:所述的微波饋能系統(7)的微波功率密度為5 15Kw/M3，微波頻率為2.45GHz。
專利摘要本實用新型公開了一種煤炭及礦石微波解凍裝置，由貨運火車車廂(1)、站臺定位系統(2)、解凍房(3)、水簾微波密封裝置(4)、微波屏蔽密封裝置(5)、抽溼系統(6)、微波饋能系統(7)、微波冷卻系統(8)和控制系統(9)組成。首先是煤炭及礦石吸收微波後發熱，與其相接觸的冰層熔化變成水，由於水的吸收微波能力非常強，被快速加熱，繼而快速地熔化其他冰層，從而達到快速解凍的效果。本實用新型是一種直接利用車廂作為微波加熱激勵腔，加熱煤炭及礦石，煤炭及礦石解快速凍快，解凍時間比傳統解凍效率快50倍以上，節能達70%以上，特別適合與寒冷地區發電廠和海運碼頭冰凍煤炭及礦石的解凍裝卸。
文檔編號H05B6/80GK203151783SQ20132005946
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者徐助要, 鄧賤牛, 段群芳, 羅軍勝 申請人:湖南省中晟熱能科技有限公司