СПОСОБ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО РАЗМОРАЖИВАНИЯ ПЕРЕВОЗЯЩИХ СЫПУЧИЙ ГРУЗ ТРАНСПОРТНЫХ ИЛИ ТЯГОВЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2023 года по МПК F26B15/16 B65G69/20 

Настоящее изобретение относится к способу взрывозащищенного размораживания перевозящих, в частности, сыпучий груз транспортных средств или тяговых средств, прежде всего для железнодорожных полувагонов со смерзшимися сыпучими грузами.

Такие способы используются в зимний сезон в разморозочных туннелях перед вагоноопрокидывателями, в которых производится автоматическая перегрузка сыпучих грузов. При температурах ниже точки замерзания воды в сыпучих грузах может происходить замерзание влаги, в результате чего они пристают к кузовам транспортных средств, что затрудняет опорожнение. При размораживании следует учитывать, что многие сыпучие грузы могут провоцировать взрывы пыли, в частности такие сыпучие грузы, как каменный уголь, бурый уголь, сера и прочие пылеобразующие сыпучие грузы.

В уровне техники для размораживания перевозящих сыпучий груз транспортных средств часто используются инфракрасные излучатели, работающие на газе или электрическом токе. Температуры поверхности у этих излучателей достигают значений свыше 800°С, а значит, температуры некоторых их частей намного превышают предел воспламеняемости для взрывов пыли. Во избежание повреждения в результате перегрева различных конструктивных элементов транспортных средств, например, тормозной системы, теплоизлучатели, как правило, воздействуют только на боковые стенки вагона. Кроме того, в уровне техники известно применение работающих на сжигании газового топлива топок, состоящих из генерирующих топочные газы горелок и служащих для содействия процессу размораживания на нижней стороне транспортных средств.

Эффективная производительность размораживания всего транспортного средства, при которой достигается равномерный прогрев на разных участках его площади, во всяком случае, возможна ограниченно с учетом допустимых верхних пределов температур транспортных средств. Для того чтобы сыпучие грузы в транспортных средствах все же достаточно подразморозились, так чтобы стало возможно их опорожнение в вагоноопрокидывателях, как правило, требуются относительно длительные сроки размораживания. Соответственно, разморозочные туннели, через которые проезжают перевозящие сыпучий груз транспортные средства, как правило, выполняются относительно длинными.

Кроме того, из уровня техники известны туннельные размораживатели вагонов (тепляки), работающие с использованием горячего воздуха. Производительность размораживания размораживающей установки, работающей исключительно с использованием горячего воздуха, меньше, чем производительность размораживания размораживающих установок, работающих с инфракрасными излучателями. Кроме того, завихрение горячего воздуха приводит к образованию вихрей сухой пыли, при этом завихренная пыль при контакте с соответствующим источником воспламенения, например, при искрообразовании посредством статического заряда, может инициировать взрыв пыли. В таких конструкциях разморозочные туннели также выполнены соответствующей длины.

Еще одна проблема при размораживании перевозящих сыпучий груз транспортных средств состоит в том, что существует максимально допустимый верхний температурный предел, которого позволяется достигать перевозящим сыпучим груз транспортным средствам. Максимально допустимый верхний температурный предел, которого дозволительно достигать транспортным средствам, в большинстве стран регулируется законодательно. В принципе, также может возникать проблема, состоящая в том, что у локомотивов или мотор-вагонного подвижного состава может замерзнуть или обледенеть трансмиссия, в частности, передаточный механизм.

Задача настоящего изобретения состоит в разработке способа, обеспечивающего возможность безопасного и эффективного размораживания перевозящих, в частности, сыпучий груз транспортных средств и/или локомотивов, мотор-вагонного подвижного состава или иных тяговых средств.

Указанная задача решается в способе, охарактеризованном в пункте 1 формулы изобретения.

Предлагаемый в изобретении способ размораживания перевозящих, в частности, сыпучий груз транспортных средств и/или тяговых средств, например локомотивов, мотор-вагонного подвижного состава или иных тяговых средств, включает обеспечение водяного пара и введение водяного пара в разморозочное помещение, в котором по меньшей мере частично находится по меньшей мере одно перевозящее сыпучий груз и подлежащее размораживанию транспортное средство и/или тяговое средство, причем в разморозочном помещении создают содержащий водяной пар воздух с заданной температурой Т_Т точки росы, при этом температура Т_Т точки росы настроена под перевозящее сыпучий груз транспортное средство и/или тяговое средство таким образом, чтобы оказывать влияние на скорость протекания процесса размораживания и/или на то, до какой температуры перевозящего сыпучий груз транспортного средства водяной пар осаждается в виде конденсата на поверхностях транспортного средства или тягового средства и нагревает его. Таким образом, происходит подача перевозящего сыпучий груз транспортного средства и/или тягового средства (единицы тягового подвижного состава) для проведения процесса размораживания.

Водяной пар можно смешивать с воздухом и вместе с ним вводить в разморозочное помещение.

При этом может быть предусмотрено предварительное кондиционирование, в ходе которого смешивают пар и воздух, в результате чего сформированная таким образом смесь водяного пара и воздуха имеет заданную температуру Т_Т2 точки росы. В установившемся режиме работы она может соответствовать температуре Т_Т точки росы. К примеру, предварительное кондиционирование можно осуществлять за счет комбинации парогенератора с воздуховсасывающим приспособлением, которые обеспечивают в кондиционере, соответственно, водяной пар и требуемый (сухой) воздух. Таким образом, можно желательным образом провести предварительное кондиционирование смеси водяного пара и воздуха перед ее введением в разморозочное помещение.

Разморозочное помещение представляет собой пространство, в котором по существу происходит размораживание транспортного средства или тягового средства. Оно может быть образовано, например, туннелем или гаражом (тепляком), в которые могут быть поставлены перевозящие сыпучий груз транспортные средства или тяговые средства, и/или через которые таковые могут проезжать. Процесс размораживания для соответствующих перевозящих сыпучий груз транспортных средств или тяговых средств начинается их поступлением в разморозочное помещение и завершается выходом из него. Таким образом, процесс размораживания для каждого перевозящего сыпучий груз транспортного средства или каждого тягового средства включает отрезок времени, в котором соответствующее перевозящее сыпучий груз транспортное средство или соответствующее тяговое средство по меньшей мере частично находится в разморозочном помещении.

В предлагаемом в изобретении способе обеспечена утилизация энтальпии парообразования, соответственно энтальпии конденсации воды. Энтальпия парообразования вещества в принципе соответствует количеству энергии, необходимому для перехода вещества из жидкого агрегатного состояния в газообразное. Точнее, энтальпия парообразования обозначает только количество энергии, требующееся для изменения агрегатного состояния, а не для повышения температуры. Следовательно, речь идет о скрытой теплоте. По сравнению с многими другими жидкостями вода имеет относительно высокую удельную энтальпию парообразования, что обусловлено, прежде всего, относительно большими силами притяжения между сильно полярными молекулами воды. При конденсации газообразной воды на поверхностях транспортного средства происходит резкое высвобождение энтальпии парообразования в форме теплоты и ее подвод к поверхностям, на которых происходит конденсация. Теплоотдача содержащего водяной пар воздуха или конденсата на поверхности транспортного средства является относительно хорошей по сравнению с теплоотдачей, например, только воздуха.

Температура Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха это та температура, ниже которой должно иметь место охлаждение при постоянном давлении воздуха, с тем чтобы водяной пар мог выпадать в качестве конденсата. Другими словами, до тех пор, пока тело, подвергаемое воздействию содержащего водяной пар воздуха с температурой Т_Т точки росы, имеет температуру ниже температуры Т_Т точки росы, конденсат может осаждаться на этом теле, при этом скрытая теплота в подверженном конденсации водяном паре по существу передается телу. Температура Т_Т точки росы зависит от парциального давления водяного пара в содержащем водяной пар воздухе, при этом температура Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха тем выше, чем больше содержание водяного пара в воздухе, т.е. чем выше парциальное давление водяного пара.

Регулирование процесса размораживания можно осуществлять за счет настройки температуры Т_Т точки росы под транспортное средство или тяговое средство, благодаря чему, в частности, можно оказывать влияние на скорость протекания процесса размораживания и на то, до какой температуры перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства водяной пар осаждается в виде конденсата на поверхностях транспортного средства и нагревает его. Если во время процесса размораживания перевозящее сыпучий груз транспортное средство или тяговое средство достигает заданной температуры Т_Т точки росы, то в дальнейшем уже более по существу не происходит осаждения водяного пара в форме конденсата на поверхностях размораживаемого транспортного средства или тягового средства. Это дает то преимущество, что нагревание перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства до температуры, превышающей заданную температуру Т_Т точки росы, может быть сильно замедлено, или же вовсе подавлено. Подходящий выбор температуры Т_Т точки росы, ориентированный, например, на максимально допустимый верхний температурный предел T_max перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, позволяет гарантировать, что оно не нагреется до попадания его температуры в нежелательные или недопустимые температурные диапазоны. Также можно минимизировать опасность взрыва пыли.

За счет применения предлагаемого в изобретении способа обеспечена возможность безопасного и энергоэффективного размораживания перевозящего сыпучий груз транспортного средства и/или тягового средства. Достигаемое посредством предлагаемого в изобретении способа преимущество состоит в возможности оказывать влияние как на длительность процесса размораживания, так и на температуру перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства в конце процесса размораживания. Таким образом, способ за счет применения содержащего водяной пар воздуха дает высокий уровень безопасность против взрывов пыли.

Помимо этого, в отличие способа, основанного на использовании инфракрасных излучателей, предлагаемый в изобретении способ дает преимущество, заключающееся в максимально возможной степени равномерного нагрева перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, в частности благодаря тому, что осаждение конденсата и высвобождение скрытой теплоты во время процесса размораживания осуществляется автоматически сначала в их самых холодных местах. Кроме того, это также позволяет достичь труднодоступных или вовсе недостижимых областей перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, например, его нижней стороны.

Водяной пар или смесь водяного пара и воздуха также можно подводить с нижней стороны перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, при этом водяной пар или смесь водяного пара и воздуха совершает восходящее движение и практически автоматически перемещается наверх, на следующие холодные места перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, нагревая их.

Еще одно преимущество состоит в том, что температура Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха в разморозочном помещении может быть настроена под подлежащий размораживанию объект, соответственно его свойства. Свойство, на основе которого предпочтительно может быть задана температура Т_Т точки росы, представляет собой температуру Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства в начале процесса размораживания. Например, температура Т_ТМ может быть измерена. Так, например, если температура Т_ТМ в начале процесса размораживания очень низкая, то для ускорения процесса размораживания можно выбрать более высокую температуру Т_Т точки росы. В частности, в начале процесса размораживания это можно без проблем реализовать, поскольку в начале процесса размораживания температура Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, как правило, все еще намного ниже максимально допустимого верхнего температурного предела T_max.

Предпочтительно предусмотреть, чтобы температура Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха приблизительно соответствовала максимально допустимой температуре T_max транспортного средства, предпочтительно составляющей 50°С.

Во многих странах мира для перевозящих сыпучий груз транспортных средств и/или тяговых средств, в частности для железнодорожного транспорта, существует предписанная максимально допустимая температура T_max, являющаяся тем максимумом, который разрешено достигать транспортному средству и/или сыпучему грузу и/или тяговому средству. За счет выбора температуры Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха, которая по меньшей мере приблизительно соответствует действующей в каждой конкретной стране максимально допустимой температуре T_max, удалось получить преимущество, состоящее в возможно добиться соответствия законодательно установленным нормативам.

Кроме того, в одном варианте настоящего изобретения может быть предусмотрено, чтобы температура Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха составляла от 50 до 80°С, предпочтительно от 50 до 70°С, более предпочтительно от 50 до 60°С. При этом давление воздуха в разморозочном помещении соответствует давлению окружающей среды.

За счет подходящего выбора температуры Т_Т точки росы можно выгодным образом оказывать влияние на длительность процесса размораживания. Кроме того, можно выбирать процесс размораживания в зависимости от типа перевозимого сыпучего груза и/или в зависимости от максимально допустимого верхнего температурного предела T_max транспортного средства или тягового средства. В зависимости от температуры Т_ТМ подлежащего размораживанию перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства температура Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха при необходимости может быть выбрана сравнительно высокой, например, равной или даже несколько выше, например, выше на величину до 10 K, максимально допустимого верхнего температурного предела T_max, для реализации достаточной производительности размораживания даже при очень низких температурах.

В следующем предпочтительном варианте изобретения может быть предусмотрено, чтобы содержащий водяной пар воздух имел относительную влажность по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 95%.

Кроме того, может быть предусмотрено, чтобы содержащий водяной пар воздух имел температуру T_L, удовлетворяющую условию T_L≤(Т_Т+20 K), предпочтительно условию T_L≤(Т_Т+10 K).

В ненасыщенном состоянии содержащего водяной пар воздуха его температура T_L обычно превышает температуру Т_Т точки росы. Во избежание слишком высоких, возможно даже недопустимых, температур транспортного средства или сыпучего груза, в случае ненасыщенного содержащего водяной пар воздуха может быть установлено, насколько сильно температуре T_L содержащего водяной пар воздуха позволяется превышать температуру Т_Т точки росы. Это позволяет в случае затора в движении или неполадок во время процесса размораживания избежать чрезмерного перегрева перевозящих сыпучий груз транспортных средств или тяговых средств, в результате чего они приобрели бы температуру намного выше температуры точки росы.

Кроме того, содержащий водяной пар воздух можно обеспечивать в насыщенном, предпочтительно пересыщенном, состоянии.

Чем выше относительная влажность содержащего водяной пар воздуха, тем ближе его температура T_L к температуре Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха. При относительной влажности воздуха, равной 100%, т.е. при насыщенном водяным паром воздухе, справедливо (приближенно) выражение T_L=T_T. Использование по существу насыщенного содержащего водяной пар воздуха дает преимущество, заключающееся в возможности за счет установления температуры Т_Т точки росы одновременно также установить максимально достижимую в процессе температуру перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства. Другими словами, при использовании насыщенного содержащего водяной пар воздуха температура в разморозочном помещении соответствует температуре Т_Т точки росы, так что начиная с момента времени, в который перевозящие сыпучий груз транспортные средства или тяговые средства достигают температуры точки росы, никакого их дальнейшего нагрева не происходит. Устанавливается состояние равновесия, при котором ни один конструктивный элемент перевозящих сыпучий груз транспортных средств или тяговых средств, не нагревается с выходом за пределы температуры Т_Т точки росы.

Кроме того, температуру Т_Т точки росы в начале процесса размораживания можно подстраивать к температуре Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства. При этом температуру Т_ТМ предпочтительно измеряют при помощи измерительного устройства, предпочтительно измеряют непрерывно. Таким образом также могут осуществлять контроль (отслеживание) температуры Т_ТМ.

Настройка температуры Т_Т точки росы может осуществляться посредством регулировочного устройства, при этом температуру Т_Т точки росы предпочтительно задают в зависимости от температуры Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства в начале процесса размораживания.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения температуру Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха во время процесса размораживания также можно подстраивать в определенные моменты времени и/или в определенных областях разморозочного помещения к наличествующей в это время либо в этой области температуре Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства.

Посредством настройки температуры точки росы во время процесса размораживания удалось получить преимущество, состоящее в возможности оказывать влияние на процесс размораживания. В частности, это позволяет реализовать повышенную эффективность процесса размораживания, например, за счет уменьшения времени размораживания, соответствующего длительности процесса размораживания.

Кроме того, температуру Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха можно подстраивать во время процесса размораживания к температуре Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства непрерывно.

Непрерывная настройка температуры Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха дает возможность дополнительного повышения эффективности процесса размораживания, прежде всего сокращения времени размораживания. Непрерывная настройка температуры Т_Т точки росы может осуществляться, например, в реальном времени, на основе температур Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, измеренных посредством измерительных устройств. В частности, температура точки росы в начале процесса размораживания может быть выбрана сравнительно высокой, а в конце процесса размораживания ее можно уменьшать, для того, чтобы соответствовать аспектам энергоэффективности при одновременном соблюдении возможных законодательно предписанных верхних температурных пределов для транспортного средства или тягового средства. Другими словами, температура Т_Т точки росы предпочтительно понижается от начала процесса размораживания или от одного конца разморозочного помещения, соответственно к окончанию процесса размораживания или к другому концу разморозочного помещения.

Кроме того, для осуществления настройки температуры Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха можно регулировать парциальное давление водяного пара в содержащем водяной пар воздухе.

Предпочтительно уменьшать парциальное давление водяного пара в содержащем водяной пар воздухе, как только температура Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства достигнет предварительно определенной пороговой температуры T_Sschwelle, предпочтительно при выполнении условия |T_Sschwelle-Т_ТМ|<5 K.

Кроме того, может быть предусмотрено, чтобы предварительно определенная пороговая температура T_Sschwelle по меньшей мере приблизительно соответствовала максимально допустимой температуре T_max перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, предпочтительно равной 50°С.

За счет уменьшения парциального давления водяного пара в содержащем водяной пар воздухе можно эффективно понижать температуру Т_Т точки росы, во избежание чрезмерного перегрева перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства. Путем задания предварительно определенной пороговой температуры T_Sschwelle, ориентиром для которой предпочтительно служит законодательно предписанная максимально допустимая температура T_max транспортного средства или тягового средства, можно гарантировать, что транспортное средство и/или тяговое средство, или же сыпучий груз, не нагреются до попадания его (их) температуры в нежелательную область температур, а потому снижается опасность взрыва пыли.

При этом уменьшение парциального давления водяного пара в содержащем водяной пар воздухе может осуществляться посредством парогенератора с бесступенчатым регулированием.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения можно контролировать (отслеживать) температуру Т_ТМ перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, предпочтительно в течение всего процесса размораживания.

Контроль температуры (или температур) на перевозящем сыпучий груз транспортном средстве или тяговом средстве можно осуществлять посредством измерительного устройства, предпочтительно посредством датчиков температуры. В качестве альтернативы, для приближенного определения температур можно использовать методы оценки на основе термодинамических моделей. Преимущество, получаемое за счет контроля температуры перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, состоит в получении измеряемой величины, которой можно воспользоваться для подходящей настройки температуры точки росы.

Предпочтительно предусмотреть вариант, в котором перевозящее сыпучий груз транспортное средство перед введением водяного пара или смеси водяного пара и воздуха в разморозочное помещение по меньшей мере частично смачивают с использованием смачивателя.

В конце процесса размораживания и/или в течение него предпочтительно сдувать жидкую воду, сконденсировавшуюся на перевозящем сыпучий груз транспортном средстве или на тяговом средстве.

Смачивание транспортного средства с использованием смачивателя дает преимущество, заключающееся в возможности стекания конденсата, осажденного из содержащего водяной пар воздуха. Преимущество, получаемое за счет сдувания конденсата, предпочтительно посредством сдувающих устройств, состоит в возможности ускорения удаления конденсата с транспортного средства и содействия этому процессу. Это позволяет подавить возобновленное замерзание транспортного средства после окончания процесса размораживания.

Кроме того, процесс размораживания можно осуществлять по меньшей мере в две фазы с возможностью отдельного регулирования температуры Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха в каждой фазе.

Под фазами могут иметься в виду, в частности, в зависимости от конструктивного исполнения разморозочного помещения, временные и/или пространственные фазы. В случае процесса размораживания, осуществляемого в нескольких фазах, отличающихся друг от друга исключительно временем, процесс размораживания происходит по существу во время остановки перевозящего сыпучий груз транспортного средства в разморозочном помещении. В разных временных фазах можно изменять, в частности, температуру Т_Т точки росы, например, пошагово уменьшать ее.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере две фазы процесса размораживания можно осуществлять в различных пространственных участках разморозочного помещения, перемещая при этом перевозящие сыпучий груз транспортные средства или одно либо несколько тяговых средств вдоль участков разморозочного помещения.

В случае процесса размораживания, осуществляемого в нескольких пространственно отличающихся друг от друга фазах, разморозочное помещение может быть разделено, например, на пространственные участки (секции), через которые проезжает перевозящее сыпучий груз транспортное средство или тяговое средство. В различных пространственных секциях может преобладать, в частности, уникальная температура Т_Т точки росы, отличная от температуры в остальных секциях. Например, температура Т_Т точки росы может снижаться от секции к секции.

Преимущество, получаемое за счет схемы реализации процесса размораживания с разделением на фазы, состоит в возможности сокращения времени размораживания, соответствующего длительности процесса размораживания, поскольку в начале процесса размораживания может быть выбрана сравнительно высокая температура Т_Т точки росы содержащего водяной пар воздуха, которая, например, заметно превышает максимально допустимый верхний температурный предел T_max, например, на 30 K выше него, для достижения сначала максимально возможно быстрой разморозки перевозящего сыпучий груз транспортного средства или тягового средства, в то время как в конце процесса размораживания может быть выбрана температура Т_Т точки росы, которая согласно ранее описанному предлагаемому в изобретении способу по меньшей мере приблизительно соответствует максимально допустимому верхнему температурному пределу T_max, достигать которого позволительно перевозящему сыпучий груз транспортному средству или тяговому средству. Таким образом, может быть реализовано, в частности, эффективное размораживание при одновременном соблюдении законодательных предписаний.

Кроме того, несколько перевозящих сыпучий груз транспортных средств и/или одно либо несколько тяговых средств можно перемещать через разморозочное помещение последовательно или одновременно.

При этом предпочтительно задавать скорость перемещения перевозящих сыпучий груз транспортных средств или тяговых средств через разморозочное помещение, предпочтительно подстраивая ее к определенной длительности пребывания в разморозочном помещении.

Ниже приведено подробное описание изобретения на примере варианта осуществления предлагаемого в нем способа, сделанное со ссылками на единственный чертеж.

На единственном прилагаемом к описанию изобретения чертеже показан вариант осуществления предлагаемого в изобретении способа, где видны два участка 40 рельсового пути, по которым проезжают перевозящие сыпучий груз транспортные средства 10. Перевозящие сыпучий груз транспортные средства 10 содержат одно или несколько транспортных единиц 11, каждая из которых обеспечивает возможность перевозки сыпучего груза 12.

Перевозящие сыпучий груз транспортные средства 10 проезжают через разморозочное помещение 20, имеющее первый участок 21 и второй участок 22, при этом участки 21, 22 представляют собой пространственные секции. Для каждого участка 40 рельсового пути разморозочное помещение 20 имеет по соответствующему входному проему 23 и выходному проему 24, через которые перевозящие сыпучий груз транспортные средства 10 могут въезжать в разморозочное помещение 20 и соответственно выезжать из него. Входные и выходные проемы 23, 24 могут быть снабжены не показанными на чертежах воздушными шлюзами. Они могут иметь, например, проходящие вертикально, параллельные гибкие полосы (шторы) из эластичного материала, предпочтительно резинового материала, которые расположены у кромок входных и выходных проемов 23, 24 и образуют отверстие, согласованное с контуром транспортного средства 10. Это позволяет увеличить сопротивление поступлению снаружи холодного воздуха в разморозочное помещение 20 и предотвратить энергетические потери. Кроме того, в воздушных шлюзах могут быть расположены вентиляторы, регулирующие давление воздуха в разморозочном помещении 20.

В разморозочном помещении находится содержащий водяной пар воздух 30 с заданной температурой Т_Т точки росы, при этом в соответствующих участках 21, 22 температура Т_Т точки росы может различаться. Так, например, в первом участке 21 разморозочного помещения 20 может преобладать более высокая температура точки росы, чем во втором участке 22 разморозочного помещения 20. Для этого каждый участок 21, 22 разморозочного помещения имеет отдельный кондиционер 50, содержащий смеситель 51, парогенератор 52 и воздуховсасывающее приспособление 53. Парогенераторы 52 предпочтительно выполнены с возможностью бесступенчатого регулирования и обеспечивают водяной пар с предварительно определяемыми, предпочтительно заданными термодинамическими свойствами. Сформированный в парогенераторах пар по подводящим трубопроводам подается в соответствующие смесительные камеры 51. Окружающий воздух засасывается посредством воздуховсасывающих приспособлений 53 и по подводящим трубопроводам подается в смесительные камеры. Смесительные камеры 51 производят смешивание водяного пара из соответствующего парогенератора 52 и воздуха из соответствующего воздуховсасывающего приспособления 53, на выходе выдавая предварительно кондиционированную смесь водяного пара и воздуха с заданной температурой точки росы. Эта смесь водяного пара и воздуха по подводящим трубопроводам вводится в соответствующий участок 21, 22 разморозочного помещения 20.

Последовательность выполнения операций процесса размораживания согласно варианту осуществления, проиллюстрированному на единственном чертеже, реализована следующим образом. Исходным пунктом является ситуация, когда по рельсовой колее 40 движется перевозящее сыпучий груз транспортное средство 10, в котором из-за пониженных окружающих температур имеются обледенения и смерзания. Процесс размораживания перевозящего сыпучий груз транспортного средства 10 начинается его входом в разморозочное помещение 20 через соответствующий входной проем 23 разморозочного помещения. Транспортное средство 10 сначала проезжает через первый участок 21 разморозочного помещения 20, а затем через второй участок 22 разморозочного помещения 20, и, при проезде по участкам, в зависимости от преобладающей в каждом из них температуры Т_Т точки росы, размораживается за счет высвобождающейся при процессах конденсации скрытой теплоты. Процесс размораживания завершается полным выходом перевозящего сыпучий груз транспортного средства 10 из разморозочного помещения 20 через соответствующий выходной проем 24 разморозочного помещения 20. После состоявшегося процесса размораживания перевозящее сыпучий груз транспортное средство, например, может быть подано к не показанному на чертежах вагоноопрокидывателю, в котором может происходить перегрузка сыпучего груза 12, находящегося в соответствующих транспортных единицах 11 перевозящего сыпучий груз транспортного средства 10.

В заявке описан способ размораживания транспортирующих средств (10) для перевозки сыпучих грузов, включающий обеспечение водяного пара, введение водяного пара в разморозочное помещение (20), при этом подлежащее размораживанию транспортирующее средство (10) для перевозки сыпучих грузов по меньшей мере частично находится в разморозочном помещении (20), причем в разморозочном помещении (20) создают содержащий водяной пар воздух (30) с заданной температурой T_T точки росы, при этом температура Т_Т точки росы настроена под транспортирующее средство (10) для перевозки сыпучих грузов. 19 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ размораживания перевозящих, в частности сыпучий груз, транспортных средств (10) и/или тяговых средств, включающий:

- обеспечение водяного пара,

- введение водяного пара в разморозочное помещение (20), в котором по меньшей мере частично находится по меньшей мере одно перевозящее сыпучий груз и подлежащее размораживанию транспортное средство (10) и/или тяговое средство, причем в разморозочном помещении (20) создают содержащий водяной пар воздух (30) с заданной температурой T_T точки росы, при этом температура T_T точки росы настроена под перевозящее сыпучий груз транспортное средство (10) и/или тяговое средство таким образом, чтобы оказывать влияние на скорость протекания процесса размораживания и/или на то, до какой температуры перевозящего сыпучий груз транспортного средства водяной пар осаждается в виде конденсата на поверхностях транспортного средства или тягового средства и нагревает его.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водяной пар смешивают с воздухом и вместе с ним вводят в разморозочное помещение (20).

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что температура T_T точки росы содержащего водяной пар воздуха (30) соответствует максимально допустимой температуре T_max по меньшей мере одного перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) или тягового средства, предпочтительно составляющей 50°C.

4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что температура T_T точки росы содержащего водяной пар воздуха (30) составляет от 50 до 80°C, предпочтительно от 50 до 70°C, более предпочтительно от 50 до 60°C.

5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что содержащий водяной пар воздух (30) имеет относительную влажность по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 95%.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что содержащий водяной пар воздух (30) имеет температуру T_L, удовлетворяющую условию T_L≥(T_T + 20 K), предпочтительно условию T_L≥(T_T + 10 K).

7. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что насыщенный содержащий водяной пар воздух (30) обеспечивают в насыщенном, предпочтительно пересыщенном состоянии.

8. Способ по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что температуру T_T точки росы содержащего водяной пар воздуха в начале процесса размораживания подстраивают к температуре T_TM перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) или тягового средства.

9. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что температуру T_T точки росы содержащего водяной пар воздуха во время процесса размораживания подстраивают к температуре T_TM перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) или тягового средства в определенные моменты времени и/или в определенных областях разморозочного помещения.

10. Способ по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что температуру T_T точки росы содержащего водяной пар воздуха во время процесса размораживания непрерывно подстраивают к температуре T_TM перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) или тягового средства.

11. Способ по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что для осуществления настройки температуры T_T точки росы содержащего водяной пар воздуха (30) регулируют парциальное давление водяного пара в содержащем водяной пар воздухе (30).

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что парциальное давление водяного пара в содержащем водяной пар воздухе (30) уменьшают, как только температура T_TM перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) или тягового средства достигнет предварительно определенной пороговой температуры T_Schwelle, предпочтительно при выполнении условия |T_Schwelle – T_TM| < 5 K.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что предварительно определенная пороговая температура T_Schwelle соответствует максимально допустимой температуре T_max перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) или тягового средства, предпочтительно равной 50°C.

14. Способ по одному из пп. 1-13, отличающийся тем, что отслеживают температуру T_TM перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) или тягового средства, предпочтительно в течение всего процесса размораживания.

15. Способ по одному из пп. 1-14, отличающийся тем, что перевозящее сыпучий груз транспортное средство (10) и/или тяговое средство перед введением содержащего водяной пар воздуха (30) в разморозочное помещение (20) по меньшей мере частично смачивают с использованием смачивателя.

16. Способ по одному из пп. 1-15, отличающийся тем, что в конце процесса размораживания и/или в течение него сдувают жидкую воду, сконденсировавшуюся на перевозящем сыпучий груз транспортном средстве (10) и/или тяговом средстве.

17. Способ по одному из пп. 1-16, отличающийся тем, что процесс размораживания осуществляют по меньшей мере в две фазы с возможностью отдельного регулирования температуры T_T точки росы содержащего водяной пар воздуха (30) в каждой фазе.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что по меньшей мере две фазы процесса размораживания осуществляют в различных пространственных участках (21, 22) разморозочного помещения (20), при этом перевозящие сыпучий груз транспортные средства (10) и/или одно или несколько тяговых средств перемещают вдоль участков (21, 22) разморозочного помещения (20).

19. Способ по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что несколько перевозящих сыпучий груз транспортных средств (10) и/или тяговых средств и/или по меньшей мере одно перевозящее сыпучий груз транспортное средство (10) и по меньшей мере одно тяговое средство перемещают через разморозочное помещение (20) последовательно или одновременно.

20. Способ по п. 18 или 19, отличающийся тем, что задают скорость перемещения перевозящих сыпучий груз транспортных средств (10) и/или тяговых средств и/или по меньшей мере одного перевозящего сыпучий груз транспортного средства (10) и по меньшей мере одного тягового средства через разморозочное помещение (20), предпочтительно подстраивают ее к определенной длительности пребывания в разморозочном помещении (20).