Устройство для очистки думпкаров электроосмосом

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДУМПКАРОВ ЭЛЕКТРООСМОСОМ(73) Патентообладатель Государственное предприятие НИИСМ(57) 1. Устройство для очистки думпкаров электроосмосом, содержащее станину с электроприводом, перемещающуюся по станине в вертикальной плоскости раму с электродными стержнями, трехфазный выпрямитель, выходные шины которого через блок пуска и останова подключены соответственно к электродным стержням и рельсам с думпкаром, отличающееся тем, что оно снабжено датчиками тока, включенными между электродными стержнями и положительной шиной трехфазного выпрямителя, многоканальным компаратором, блоком управления и вибромолотками, причем сигнальные входы многоканального компаратора соединены с датчиками тока, а выходы - с соответствующими входами блока управления, силовые выходы которого подключены к входам вибромолотков, соединенных со стержневыми электродами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электроды установлены с возможностью свободного перемещения через изоляторы рамы в вертикальной плоскости и размещены П-образно вдоль бортов думпкара на расстоянии 0,5 м от бортов, причем свободным от электродов выбран борт, через который происходит разгрузка думпкара.(56) 1. Парунакян В.Э. и др. Борьба с прилипанием и примерзанием горной массы к рабочим поверхностям оборудования на карьерах. - М. Недра, 1975. 2. А. с. СССР 650858, МПК В 60 3/00, 1979. 3. А. с. СССР 503757, МПК В 60 3/00, 1976 (прототип). 4. Тихомолова К.П. Электроосмос. - Л. Химия, 1989. 3565 1 Изобретение относится к карьерному транспорту и может быть использовано при разгрузке вагонов(думпкаров) от влажного липкого материала, например строительного сырья. Известно, что разгрузка влажного строительного сырья затрудняется вследствие того, что поверхностные силы прилипания и трения превосходят массовые силы груза 1. Установлено, что при разгрузке влажного цементного сырья (мергеля) с думпкаров около 30 сырья оказывается неразгруженным. Для борьбы с налипаниями применяют электроосмотические установки, позволяющие значительно снизить поверхностные силы прилипания за счет перехода от сухого трения к жидкостному. Известно устройство для очистки транспортных средств электроосмосом, содержащее источник постоянного тока, катодную и анодную цепи, подключенные соответственно к корпусу транспортного средства и системе электродов для подачи анодного тока к транспортируемому материалу 2. Недостатком известного устройства является сложность анодной системы электродов, необходимость их установки на каждый вагон,а также необходимость применения больших механических усилий либо дополнительных приспособлений для ввода и вывода электродов в плотное транспортируемое строительное сырье. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для очистки шахтных вагонеток электроосмосом 3. Указанное устройство содержит станину с гидроприводом, перемещающийся по станине ползун с электродными стержнями, трехфазный выпрямитель, выходные шины которого через блок пуска и останова подключены соответственно к электродным стержням и рельсам с вагонеткой, а также трансформатор тока, выход которого через реле времени подсоединен к управляющему входу блока пуска и останова. Недостатком известного устройства является невысокая разгрузочная способность, обусловленная низкой эффективностью электроосмоса из-за отсутствия обратной связи между глубиной погружения каждого электрода и его анодным током. Кроме того, так как поверхность перевозимого сырья очень неровная (перепады по высоте достигают значения /-0,5 м), невозможно в данном устройстве обеспечить одинаковое по глубине погружение электродов в сырье из-за жесткого крепления, что в конечном итоге приводит к разбросу токов на каждом из стержневых электродов и неравномерному и недостаточному переносу влаги на металлические борта и дно транспортного средства, а значит, и к уменьшению скорости и эффективности работы электроосмоса. Техническая задача, которую решает данное изобретение, заключается в повышении разгрузочной способности транспортных средств путем увеличения эффективности работы электроосмоса. Устройство, решающее указанную задачу, содержит станину с электроприводом, перемещающуюся по станине в вертикальной плоскости раму с электродными стержнями, установленными с возможностью свободного перемещения через изоляторы рамы в вертикальной плоскости и размещенными П-образно вдоль бортов думпкара на расстоянии 0,5 м от бортов, трехфазный выпрямитель, выходные клеммы которого через блок пуска и останова подключены соответственно к электродным стержням и рельсам с думпкаром, согласно изобретению, дополнительно снабжено датчиками тока, включенными между электродными стержнями и положительной шиной трехфазного выпрямителя, многоканальным компаратором, блоком управления и вибромолотками, причем сигнальные входы многоканального компаратора соединены с датчиками тока, а выходы - с соответствующими входами блока управления, силовые выходы которого подключены к входам вибромолотков, соединенных со стержневыми электродами, причем свободным от электродов выбирается борт, через который происходит выгрузка сырья. Техническим результатом использования предложенного устройства является увеличение и стабилизация влагопереноса на дно и борта думпкара за счет повышения скорости и коэффициента электроосмоса путем выравнивания величины токов, протекающих через электроды и перевозимое сырье. На фиг. 1 изображена схема устройства на фиг. 2 - схема пространственного размещения электродных стержней в думпкаре (вид сверху). Устройство, решающее указанную задачу, содержит станину 1, по которой в вертикальной плоскости перемещается рама 2 с установленными через изоляторы рамы 3 электродными стержнями 4 при помощи электропривода 5. Напряжение к стержням (аноду) и к корпусу 6 думпкара (катоду) подается через блок пуска и останова 7 от трехфазного выпрямителя 8. В анодную цепьисточника-электродные стержни-сырье-корпус думпкара включены датчики тока 9. В состав устройства входят также многоканальный компаратор 10, блок управления 11 и вибромолотки 12. Сигнальные входы многоканального компаратора 10 подключены к датчикам тока 9, а выходы - к входам блока управления 11, силовые выходы которого соединены с вибромолотками 12, размещенными на электродных стержнях 4. Электродные стержни 4 установлены П-образно (см. фиг. 2) вдоль бортов думпкара на расстоянии 0,5 м от бортов с возможностью свободного перемещения через изоляторы рамы 3 в вертикальной плоскости и электрически связаны между собой шиной 13. Устройство для очистки транспортных средств электроосмосом работает следующим образом. Рама 2 при помощи электропривода 5 перемещается по станине 1 вниз до контакта электродных стержней 4 с сырьем, находящемся в кузове думпкара. 2 3565 1 Так как стержни могут свободно перемещаться через изоляторы рамы 3, то независимо от конфигурации поверхности сырья все они практически одинаково и одновременно входят в контакт с сырьем. При включении установки начинает протекать электрический ток через обрабатываемое сырье. Одновременно подается питание на вибромолотки 12 с блока управления 11, которые начинают забивать электродные стержни в сырье. Известно 4, что сила электроосмотического тока зависит от площади поверхности электрода, контактирующей с сырьем, что в рассматриваемом случае эквивалентно глубине погружения электрода. Таким образом, по мере углубления стержней в сырье будут расти как электрический ток, так и сигнал на выходе каждого датчика тока 9. Этот процесс продолжается до тех пор, пока сигнал на выходе каждого датчика тока, подаваемый на вход многоканального компаратора 10, не сравняется с опорным сигналом компаратора,т.е. вых.дп. Величина опорного сигнала п выбирается экспериментально исходя из напряжения, подаваемого на электроды, необходимой глубиныих залегания для получения оптимальной (7-10 В/см) напряженности электрического поля и средней влажности сырья по данным лабораторного анализа. Как только сигнал на выходе какого-нибудь датчика тока 9 сравняется с опорным, с выхода многоканального компаратора 10 подается сигнал на блок управления 11, который отключает подачу питания на соответствующий вибромолоток. Таким образом, образуется обратная связь между глубиной погружения каждого электрода и током электроосмоса через транспортируемое сырье. Введение канала обратной связи создает более равномерный и интенсивный влагоперенос благодаря выравниванию токов электроосмоса через каждый электрод путем регулировки погружения стержней в сырье и в конечном итоге ведет к повышению эффективности разгрузки думпкаров. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3