[發明專利]一種垂直升降式防凍液噴灑裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201110175522.1
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102266827A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 牛志剛;程建明;范松;張曉東;王鐵
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B05B9/00
• 分類號: B05B9/00;B05B12/00;B05B15/02;B05B15/08;B05D1/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 龐建英

技術領域

本發明一種垂直升降式防凍液噴灑裝置及其使用方法，屬于機械設計和控制技術領域，具體涉及一種能將防凍液高效地均勻噴灑到不同高度的運煤列車車廂內表面的垂直升降式防凍液噴灑裝置及其使用方法的技術方案。

背景技術

鐵路是我國煤炭運輸的主要渠道，煤炭運輸企業的外運煤炭含有水分，在冬季運輸時會發生凍車情況。煤運凍車問題給礦、路、港等部門均帶來巨大的經濟損失。主要損失形式有：凍車殘煤隨車流失、凍車殘煤往返運輸造成運力浪費、清理凍車殘煤所用資金、凍車引起滯留時間加長，影響鐵路車輛正常周轉、裝卸能力下降，影響運輸效率的發揮，同時也使貨主和鐵路的效益因運輸效率的降低而受到直接影響。此外，凍車殘煤隨車流失對鐵路沿線環境造成污染，因而凍車問題也成了環保問題。降低煤的水分是解決凍結的有效方法，但由于煤的脫水和干燥處理占地面積大、投資大、費用高，因而大部分選煤廠沒有干燥車間。國內外曾采用許多方法解決凍煤卸車，如振動、敲擊、爆破、解凍庫、磁脈沖振動等方法，而這些方法勞動強度大、成本高、效率低，未能從根本上解決凍煤卸車問題。鑒于以上種種情況，現在依然普遍采用噴灑防凍液的方法來解決凍煤問題。我國煤炭生產主要集中在寒冷的北方地區，一般通過選煤廠進行煤炭輸出，其外運煤炭主要以配煤為主，配煤的凍結情況與煤的外在水分、顆粒組成有很大關系。以粘底和微結塊作為煤炭凍結的初始標志，其中末煤的粘底、結塊現象比較嚴重，洗煤塊的凍底現象經常發生，而混煤的凍結情況完全是由末煤和洗煤塊的配合形式決定的。凍車的形式主要表現為粘底、掛壁和結塊，當外界溫度較低時，首先產生粘底和掛壁現象，隨著熱量傳導，自外向內逐漸凍結而形成結塊，而且由于水分向下滲透，粘底現象尤為嚴重。一般嚴重結塊是在溫度非常低的情況下發生，而粘底和掛壁只要環境溫度在冰點以下均有可能發生。因此，各運煤企業在冬季主要以防止粘底和掛壁為主，只在溫度非常低的情況下才通過煤中混入防凍液來防止結塊現象。為防止粘底和掛壁，防凍液必須均勻覆蓋車廂的全部五個內表面，包括車廂底面、兩個側面和兩個端面，而且最低噴灑量隨著環境溫度變化而變化，溫度越低要求噴灑量越大。隨著鐵路運輸部門對運煤列車的防凍要求日益嚴格，要求各生產和運煤企業在冬季鐵路運煤時必須防止凍車現象發生。目前，各運煤企業主要采用噴灑防凍液來防止凍車現象，而且采用的防凍液噴灑方式也多種多樣，可以歸類為人工噴灑、手動噴灑和自動噴灑。人工噴灑包括手持罐人工噴灑和手持噴槍人工噴灑，這種方式噴灑成本高、噴灑效果差，而且工人勞動條件惡劣、勞動強度大、作業時間長。手動噴灑是通過人工控制閥門進行噴灑，噴灑時噴嘴位置固定不動，這種方式工人勞動條件略有改善，但噴灑效果依然很差，而且存在噴灑死角，在非噴灑區不能及時停止噴灑，造成防凍液浪費。自動噴灑能夠根據車廂位置自動噴灑防凍液，提高了防凍液的利用率，減少浪費，降低勞動強度。自動噴灑是防凍液噴灑的發展方向，但目前設計和正在使用的自動噴灑系統仍不完善，存在諸多問題，如在車廂連接空檔處不能準確停止噴灑，造成防凍液浪費和連接掛鉤的腐蝕；由于車廂的移動使車廂前后端面噴灑不均勻、甚至產生噴灑盲區；當車廂移動速度變化或環境溫度變化時不能及時調整噴灑量，使噴灑量過大或過小，或者浪費防凍液、或者造成凍車現象；噴嘴設計位置不合理，噴灑液體交叉干涉，造成噴灑不均勻；隨著車廂規格和高度變化，不能調整噴嘴位置，致使噴灑的防凍液溢出車廂造成浪費或防凍液不能覆蓋車廂上側面而造成凍車；以及噴灑裝置使用短時間后管道堵塞問題。

發明內容

本發明一種垂直升降式防凍液噴灑裝置及其使用方法的目的在于，克服和解決上述現有技術中存在的不足和難以解決的問題，從而提供一種能將防凍液高效地均勻噴灑到不同高度的運煤列車車廂內表面的垂直升降式防凍液噴灑裝置及其使用方法的技術方案。