Результат интеллектуальной деятельности: Способ удаления льда и наледи с ходовых частей подвижного состава

Изобретение относится к способам для удаления льда с ходовых частей подвижного состава.

Известен способ противообледенения и микроволновая антиобледенительная система самолета, в которой конструктивные элементы летательного аппарата в подверженных опасности обледенения зонах поверхности нагревают до температур таяния льда. Микроволновая энергия, получаемая от микроволнового генератора, поглощается специальной тепловой поглощающей трубкой, находящейся в предкрылке аэродинамической поверхности. Затем полученную микроволновую энергию преобразуют в тепловую посредством той же поглощающей трубки. Для наиболее эффективного преобразования микроволновой энергии в тепловую на внутреннюю поверхность трубки наносят специальное покрытие, обладающее высокими абсорбционными свойствами, и устанавливают зеркало-изолятор. Затем тепловыми трансферными рулями тепловую энергию передают к конструктивным элементам летательного аппарата, например к обшивке переднего фронта крыла или к другой аэродинамической поверхности, ротору летательного аппарата и т.д. Температуру этих элементов поддерживают на постоянном уровне так, чтобы она была существенно выше температуры замерзания. Таким образом осуществляют нагрев конструктивных элементов летательного аппарата, позволяя предотвратить их обледенение [Патент США №5615849, МПК B64D 15/00, опубл. 01.04.1997].

Недостатком известного способа является большое время и потери электроэнергии.

Известен способ удаления льда и наледи с различных поверхностей на основе применения СВЧ-излучения с использованием передвижной установки, включающей узлы подвески с энергоблоком и электрическими связями, при этом способ заключается в том, что устанавливают на передвижной установке навесной излучатель, подключают к энергоблоку питание СВЧ, приближают излучатель к обрабатываемой поверхности, включают генератор СВЧ-излучения, воздействуют СВЧ-излучением на зону сцепления ледяной корки и поверхности и разогревают направленным СВЧ-излучением, тем самым ослабляют молекулярную связь между льдом и обрабатываемой поверхностью, теплый воздух от охлаждающей системы СВЧ-клистрона подают в зону воздействия СВЧ-излучения на поверхность, разрушают ослабленную корку с помощью механического воздействия или переводят лед в жидкую фазу и отсасывают жидкость с помощью насоса [RU, патент на изобретение №2408760, МПК Е01Н 5/10, опубл. 10.01.2011, автор Рыбкин А.П. «Способ удаления льда и наледи с различных поверхностей»].

Недостатком известного способа является значительное большое время на проведение технологической операции по удалению наледи и потери электроэнергии.

Техническое решение по патенту РФ №2408760, МПК Е01Н 5/10, выбрано авторами в качестве прототипа.

Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение времени удаления обледенения за счет направленного воздействия СВЧ-излучения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе удаления льда и наледи с ходовых частей подвижного состава поезда на основе применения СВЧ-излучения с использованием установки, включающей энергоблок с генератором СВЧ-излучения и электрическими связями, излучатель подключают к энергоблоку питания генератора СВЧ-излучения, воздействуют СВЧ-излучением на зону сцепления ледяной корки и поверхности, разогревают направленным СВЧ-излучением и ослабевают молекулярную связь между льдом и обрабатываемой поверхностью, дополнительное установленное СВЧ-излучение воздействует на обледенение ходовых частей подвижной единицы периодично и встречно направленно.

Использование нескольких энергоблоков, содержащих группы магнетронов с открытыми резонаторами со сферическими металлическими отражателями, приводит к сокращению времени удаления льда и наледи и соответственно потреблению электроэнергии.

На фиг. 1 приведена установка для удаления наледи с ходовых частей и тормозного оборудования подвижного состава.

Установка, реализующая способ, состоит из: 1 - ходовые части подвижного состава, 2 - тормозное оборудование подвижного состава, 3 - генератор СВЧ-излучения, 4 - волновод, 5 – энергоблок, содержащий группу магнетронов, 6 - открытые резонаторы со сферическими металлическими отражателями.

Установка, реализующая способ, работает следующим образом: подвижной состав устанавливается таким образом, чтобы ходовые части подвижного состава 1 и тормозное оборудование 2 находились между открытыми резонаторами со сферическими металлическими отражателями 6 в центре электромагнитного поля. Оператор включает генератор 3, СВЧ-излучение от энергоблока 5, содержащего группы магнетронов, связывается с отражателями волноводом 4, поступает на открытые резонаторы со сферическими металлическими отражателями 6, воздействует на ходовые части и тормозное оборудование подвижного состава, разогревает их. Открытые резонаторы со сферическими металлическими отражателями располагаются попарно навстречу друг другу, что позволяет отражать поступивший на них сигнал. Оператор контролирует момент удаления льда и наледи с ходовых частей и тормозного оборудования подвижного состава визуально или другим доступным ему способом.

Удаление льда и наледи с ходовых частей и тормозного оборудования подвижного состава с помощью указанного способа обеспечивает сокращение времени на 50% и сокращение электроэнергии на 20%.