Способ размораживания сыпучих грузов

(51)5 В 65 б 69/20 ИЯ ОП ИЭОБРЕТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А.пучих грузов путем новышення превращения электрической энергии в тепловую, Для этого предварительно одним из известных способов определяют температуру внутри массы груза, подлежащего ргзмораживанию. По графику температурной зависимости частот, соответствующих максимуму релаксационных потерь во льду, устанавливают частоту, соответствующую максимуму релаксационных потерь при измеренной температуре смерзшегося груза. Затем электрический ток, изменяющийся по синусоидальному закону, с помощью электродов подводят к размораживаемому грузу, настраивают источник тока на эту частоту и путем разогрева под воздействием электромагнитного поля в зоне между электродами осуществляют размораживание груза. 1 ил.(56) Авторское1486438, кл. юл,1 Оследовательскийий институт по дых открытым спосиденко8)свидетельство СССВ 65 б 67/24, 198 и проектобыче по- обом(54) СПОСОБ РАЗПУЧИХ ГРУЗОВ(57) Изобретение омораживания смербыть использованоке грузов из транспже при удаленииснизить энергоемко ОРАЖИВАНИЯ СЫтносится к спосо з шихся грузов при погрузке и ортных емкостеи наледей, и п сть размораживбам разможет выгруз, а такзволяет ния сыветствующей максимуму релаксационных потерь во льду при данной температуре, и осуществление размораживания на данной частоте.Температура внутри смерзшейся массы груза зависит от объема этой массы, температуры окружающей среды и времени нахождения ее в окружающей среде. Однако на практике температура внутри смерзшейся массы в среднем составляет -5 - -10 С и в редких случаях может достигать -20 С,Физика процесса замерзания гетерогенной системы может быть рассмотрена на примере влажного песка при влажности, превышающей необходимую для формирования адсорбированной пленки воды. В такой системе влага находится в свободном и адсорбированном состояниях. При 0 С начинает замерзать вода, находящаяся в свободном состоянии. С понижением температуры процесс вымораживания молекул адсорбированной воды распростраГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится.к способам размораживания смерзшихся сыпучих грузов, например песка, и может быть использовано при погрузке и разгрузке транспортных емкостей, а также при удалении наледей.Цель изобретения - снижение энергоемкости путем улучшения преобразования электрической энергии в тепловую.На чертеже представлен график температурной зависимости частот, соответствующих максимуму релаксационных потерь льда.Способ размораживания сыпучих грузов включает подведение с помощью непосредственного контакта с грузом электрического тока с ЭДС, изменяющейся по синусоидальному закону, разогрев груза в зоне между электродами под воздействием электромагнитного поля, предварительное измерение температуры внутри массива смерзшегося груза, установку по результатам измерений температуры частоты поля, соот 80154няется в сторону поверхности минерального скелета песчинки. Чем ниже температура, тем тоньше становится адсорбированная ленка, в которой молекулы воды находятСя в незамерзшем состоянии.Известно, что последние молекулы адсорбированной воды (на контакте с поверхностью) вымерзают при -70 - -80 С. Следовательно, в реальных условиях каждая песчинка в смерзшейся массе песка располагается как бы в оправе из каркаса Льда. Между песчинкой и оправой всегда имеется прослойка воды в жидком состоянии. В этой связи задача размора 1 кивания смерзшейся массы песка сводитя к расплавлению ледяного каркаса.В начальных стадиях замораживания Ьед представляет собой ячеистую структуру, Полости ячеек за полнены микрористалликами льда. По мере снижения емпературы происходит сращивание ближай 1 пих микрокристалликов полости. В результате этого размеры кристалликов увеличиваются. Каждый кристаллик окружен молеКулами воды в незамерзшем состоянии, благодаря которым сохраняется его вращающая способность в полости льда.Вода относится к полярным вещества м, и микрокристаллики льда обладают диполь ным моментом, величина которого определяется их размерами, Благодаря дипольному моменту в электромагнитном Иоле кристаллики ориентируются в направлении поля, т. е. происходит их вращательное движение. В переменном электромагнитном поле, изменяющемся с частотой, при которой кристаллики не успевают полностью ориентироваться по полю, появляются релаксационные потери. С увеличением частоты потери растут, достигая максимума. На этой частоте, благодаря запаздыванию, кристаллик все время вращается навстречу полю и за счет поглощения энергии происходит его интенсивный разогрев, что приводит к повышению температуры внутри полости ячейки, За счет выделения тепла в каждой ячейке происходит плавление, как бы изнутри ледяного каркаса, т. е. осуществляется размораживание смерзшейся массы при одновременном существенном снижении энергозатрат.Подвод тока к размораживаемой массеосуществляют контактным способом с помощью металлических электродов любой5 конфигурации. В случае, когда объектнаходится в металлической емкости, в качестве одного из электродов используютсаму емкость, а другой электрод в видепластины устанавливают в открытой части10 емкости. Для исключения непосредственного контакта между электродами, размерпластинчатого электрода должен быть меньше сечения открытой части емкости.Предлагаемый способ размораживания15сыпучего груза реализуется при размораживании влажного песка в металлическойемкости. Для этого предварительно замеряют температуру внутри смерзшейся массы (-17 С) . По результатам измеренийопределяют частоту, которой соответствует20 максимум релаксационных потерь (210 Гц) при данной температуре, по графику, представленному на чертеже, Затемисточник питания настраивают на необходимую частоту (2 10 Гц) и посредством электродов подводят электрическийток к емкости, содержащей замерзшийпесок. Одним из электродов являютсястенки емкости, а другой изготовляютв виде крышки, закрывающей емкость,площадь сечения которой несколько меньЗ 0 ше площади сечения емкости, перекрываемой крышкой,Формула изобретенияСпособ размораживания сыпучих грузов, З 5 заключающийся в подведении электродовк грузу и пропускании тока через массив груза между электродами, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости путем улучшения преобразования электрической энергии в тепловую, предвари тельно измеряют температуру внутри смерзшегося массива груза, при этом ЭДС изменяют по синусоидальному закону, а частоту образовавшегося электромагнитного поля, соответствующую максимальной величи не релаксационных потерь во льду, устанавливают по результатам замера температуры.1549887И1 РмлРО(77 Ц 30 ССоставитель Е. АвдошенкоРедактор И. Касарда Техред И. Верес Корре кто р Т. М аленЗаказ 242 Тираж б 45 Поди йсн ое ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1