Машина для уборки снежно-ледяных образований с дорожной поверхности
Изобретение относится к области дорожной техники. Машина включает установленный на базовом транспортном шасси двигатель внутреннего сгорания, загрузочный бункер и подборщик. В днище бункера размещен сливной патрубок для вывода талой воды, имеющий два ответвления. Стенки бункера выполнены двойными, а полость между ними сообщена с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания. С наружной стороны стенки бункера выполнены с теплосберегающим покрытием, а на внутренней стороне имеют продольные оребрения из теплопроводного материала, переходящие в оребрения, выполненные на внутренней стороне днища бункера и направленные к сливному патрубку. Внутри бункера установлен душевой коллектор для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу. Машина снабжена устройством для подачи нагретой жидкости в душевой коллектор в кавитационном режиме, которое подсоединено к радиатору двигателя внутреннего сгорания. Перед подачей в бункер снежно-ледяная масса поступает в измельчитель. Обеспечивается повышение пропускной способности машины, сокращается время и энергозатраты на переработку снежно-ледяной массы, повышается срок службы машины и надежность ее работы. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области дорожной техники, используемой в коммунальном хозяйстве, и касается конструкции машины, предназначенной для удаления снежно-ледяных образований с дорожных покрытий и их переработки непосредственно в бункере, устанавливаемом на машине.
Известна машина для уборки снежно-ледяных образований с дорожной поверхности и их переработки, включающая установленный на базовом транспортном шасси бункер, предназначенный для приема убираемой с дорожной поверхности снежно-ледяной массы и ее переработки, а также подборщик, расположенный со стороны передней части шасси и выполненный с возможностью перемещения убираемой с дорожной поверхности снежно-ледяной массы для подачи ее в бункер, и сливной патрубок для вывода талой воды из бункера. Внутри бункера в его верхней части установлен душевой коллектор для распыления нагретой жидкости на поверхность снежно-ледяной массы (см. патент US 4071966, Е01Н 5/10, 1978 г.). Недостаток известной машины состоит в том, что для подогрева жидкости, поступающей в душевой коллектор, используется специальное оборудование, устанавливаемое на шасси машины, вследствие чего усложняется конструкция машины, снижается надежность ее работы, повышается энергоемкость процесса переработки. Кроме того, снежно-ледяная масса поступает в бункер для ее переработки в неизмельченном виде и поэтому процесс таяния ее в бункере затягивается, что снижает производительность машины. В машине не предусмотрены средства для улавливания частиц грязи из талой воды; в результате при сливе талой воды из бункера происходит загрязнение окружающей среды, а при намерении использовать талую воду для технологических целей потребуется специальная очистка воды.
Ближайшим аналогом к заявляемому объекту является машина для уборки снежно-ледяных образований с дорожной поверхности и их переработки, включающая установленные на базовом транспортном шасси двигатель внутреннего сгорания и бункер, предназначенный для приема убираемой с дорожной поверхности снежно-ледяной массы и ее переработки, а также подборщик, расположенный со стороны передней части шасси и выполненный с возможностью перемещения убираемой с дорожной поверхности снежно-ледяной массы для подачи в бункер, грязесборник и сливной патрубок для вывода талой воды из бункера. Стенки бункера выполнены двойными, а полость между ними сообщена с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания, внутри бункера в его верхней части установлен душевой коллектор для распыления нагретой жидкости на поверхность снежно-ледяной массы (см. патент RU 2194115, Е01Н 5/10, 2002 г.).
Недостаток машины, принятой в качестве ближайшего аналога, состоит в том, что поступающая в бункер снежно-ледяная масса не подвергается предварительному измельчению, в результате чего попадающие в бункер куски льда не только затрудняют процесс таяния снежно-ледяной массы, но и могут повредить установленные в бункере средства, обеспечивающие таяние снежно-ледяной массы. Для обеспечения интенсивного таяния снежно-ледяной массы внутри бункера помимо душевого коллектора предусмотрены многоярусные подогреватели, которые занимают полезный объем бункера и снижают тем самым его пропускную способность.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по созданию такой конструкции машины для удаления снежно-ледяных образований, которая обеспечила бы вместе с удалением снежно-ледяной массы с дорожной поверхности одновременную переработку ее непосредственно в бункере, устанавливаемом на машине, с использованием при этом минимальных затрат на переработку.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в повышении пропускной способности машины, в сокращении времени на переработку снежно-ледяной массы и тем самым в повышении производительности машины, в повышении срока ее службы и надежности ее работы, в интенсификации процесса очистки талой воды от грязи, в снижении себестоимости и энергоемкости процесса переработки за счет использования для нагрева снежно-ледяной массы в бункере выхлопных газов, отбираемых из выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания машины, и нагретой жидкости, отбираемой из радиатора двигателя внутреннего сгорания машины.
Для достижения указанного технического результата предлагается машина для уборки снежно-ледяных образований с дорожной поверхности и их переработки, включающая установленные на базовом транспортном шасси двигатель внутреннего сгорания и загрузочный бункер для приема снежно-ледяной массы и ее переработки, стенки которого выполнены из теплопроводного материала, а также подборщик, расположенный со стороны передней части шасси и обеспечивающий перемещение убираемой с дорожной поверхности снежно-ледяной массы для подачи в бункер, грязесборник и сливной патрубок для вывода талой воды из бункера, причем стенки бункера выполнены двойными, а полость между ними сообщена с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания, внутри бункера установлен душевой коллектор для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу. Согласно заявленному изобретению машина снабжена устройством для подачи нагретой жидкости в душевой коллектор в кавитационном режиме, подсоединенным к душевому коллектору с одной стороны и к радиатору двигателя внутреннего сгорания с другой и измельчителем снежно-ледяной массы, установленным перед бункером в отдельном корпусе, имеющем горловину для приема снежно-ледяной массы от подборщика, и подсоединенным к верхней части бункера для подачи в него измельченной массы, при этом сливной патрубок для вывода талой воды установлен в днище бункера, стенки бункера с наружной стороны выполнены с теплосберегающим покрытием, а на внутренней, обращенной в полость бункера стороне имеют продольные по высоте стенок оребрения из теплопроводного материала, переходящие в оребрения, выполненные на внутренней стороне днища бункера и направленные к сливному патрубку.
Грязесборник представляет собой защитную сетку, установленную в днище бункера перед сливным патрубком.
Сливной патрубок для вывода талой воды из бункера имеет два ответвления - одно для слива воды в канализацию и другое для подачи воды на утилизацию.
Ответвление сливного патрубка, служащее для подачи воды на утилизацию подсоединено к радиатору двигателя внутреннего сгорания
Измельчитель снежно-ледяной массы выполнен в виде шнека с закрепленными на витках шнека зубьями.
Измельчитель снежно-ледяной массы выполнен в виде молотковой дробилки.
Душевой коллектор для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу содержит систему перфорированных труб, расположенных в горизонтальной плоскости.
Душевой коллектор для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу дополнительно содержит перфорированные вертикальные трубы, расположенные вертикально и сообщающиеся с трубами, расположенными в горизонтальной плоскости.
Внутри бункера установлена форсунка для подачи нагретого воздуха в среднюю часть бункера, сообщающаяся с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания.
Наличие в машине для уборки и переработки снежно-ледяных образований устройства для подачи нагретой жидкости в душевой коллектор в кавитационном режиме в значительной степени интенсифицирует процесс таяния снежно-ледяной массы и обеспечивает одновременно г этим интенсивное отделение частиц грязи от талой воды, а подсоединение этого устройства к радиатору двигателя внутреннего сгорания машины позволяет отбирать нагретую (при охлаждении двигателя) жидкость непосредственно из радиатора, благодаря чему нет необходимости в использовании специального оборудования для нагрева жидкости, подаваемой в душевой коллектор. Использование в предлагаемой машине измельчителя, установленного перед бункером в отдельном корпусе и подсоединеного к верхней части бункера, обеспечивает предварительное измельчение снежно-ледяной массы (включающей зачастую куски льда значительных размеров) перед подачей ее в бункер и ускоряет тем самым переработку этой массы в бункере. Выполнение стенок бункера с наружной стороны с теплосберегающим покрытием предотвращает потерю тепла в атмосферу и позволяет полностью использовать его на растапливание снежно-ледяной массы. Наличие на внутренней, обращенной в полость бункера стороне его стенок продольных оребрений из теплопроводного материала обеспечивает увеличение поверхности нагрева и повышает тем самым скорость переработки снежно-ледяной массы. Кроме того образованные между этими оребрениями каналы, переходящие в каналы, образующиеся между оребрениями на внутренней стороне днища бункера и направленные к сливному патрубку, позволяют направлять талую воду напрямую к сливному патрубку, благодаря чему ускоряется вывод воды из бункера.
Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 изображена машина для уборки снежно-ледяных образований с дорожной поверхности, вид сбоку;
- на фиг.2 - бункер в разрезе;
- на фиг 3 - измельчитель в виде шнека;
- на фиг.4 - измельчитель в виде молотковой дробилки;
- на фиг.5 - фрагмент стенки бункера в разрезе.
Машина для уборки снежно-ледяных образований с дорожной поверхности включает базовое шасси 1, на котором установлены силовая установка, включающая двигатель внутреннего сгорания 2, и загрузочный бункер 3 для приема соскабливаемой с дорожной поверхности снежно-ледяной массы и ее переработки.
Стенки 4 бункера выполнены двойными из теплопроводного материала, а полость 5 между ними сообщена с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания 2. В днище 6 бункера 3 расположен сливной патрубок 7, через который спускается талая вода, образовавшаяся в результате переработки снежно-ледяной массы. Сливной патрубок 7 имеет ответвление 8 для слива талой воды в канализацию и ответвление 9 для подачи талой воды на утилизацию. Ответвление 9 сливного патрубка 7 может быть подсоединено к радиатору двигателя внутреннего сгорания 2.
Для более эффективного вывода талой воды из бункера 3 днище 6 может быть выполнено наклонным в сторону сливного патрубка 7. На входе в сливной патрубок 7 установлен грязесборник 10, который представляет собой защитную сетку.
Стенки 4 бункера с наружной стороны имеют теплосберегающее (теплоизолирующее) покрытие 11. На внутренней, обращенной в полость бункера 3 стороне стенок 4 выполнены продольные по высоте стенок оребрения 12 из теплопроводного материала, переходящие в оребрения 13, выполненные на внутренней стороне днища 6 бункера 3 и направленные к сливному патрубку 7.
Со стороны передней части базового шасси 1 расположен подборщик 14, который перемещает убираемую с дорожной поверх ноет снежно-ледяную массу для подачи ее в бункер 3.
Внутри бункера 3 установлен душевой коллектор 15 для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу. Душевой коллектор содержит систему перфорированных труб 16, расположенных в горизонтальной плоскости. Кроме того, душевой коллектор может дополнительно иметь перфорированные трубы 17, расположенные вертикально и сообщающиеся с трубами 16, расположенными в горизонтальной плоскости.
Машина снабжена устройством 18 для подачи нагретой жидкости в душевой коллектор 15 в кавитационном режиме. В конструкции устройства 18 используется, например, трубка с местным сужением в ее средней части, за пределами которого по ходу жидкости создается кавитационная зона, заполненная движущимися пузырьками. Устройство 18 подсоединено с одной стороны к душевому коллектору 15 и с другой стороны к радиатору двигателя внутреннего сгорания 2 (не показано).
Для предварительной подготовки снежно-ледяной массы к переработке в бункере служит измельчитель 19, который установлен в отдельном корпусе 20. Корпус 20 измельчителя 19 имеет горловину 21 для приема снежно-ледяной массы от подборщика 14 и подсоединен к приемной горловине 22 в верхней части бункера 3. Измельчитель 19 может быть выполнен в виде шнека 23 с закрепленными на витках шнека зубьями 24 или в виде молотковой дробилки 25.
Внутри бункера 3 установлена форсунка 26, через которую подается нагретый воздух в среднюю часть бункера. Форсунка 26 сообщается с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания 2 (на чертеже не показано).
Предлагаемая машина работает следующим образом. Снежно-ледяные образования, убираемые с дорожной поверхности, поступают на подборщик 14 и передаются в измельчитель 19 через горловину 21. В измельчит зле 19 происходит предварительная переработка снежно-ледяных образований до получения однородной массы.
Переработанная масса поступает в приемную горловину 22 бункера 3 и постепенно распределяется по всему объему бункера. Из душевого коллектора 15 на снежно-ледяную массу в бункере подается нагретая жидкость, которая отбирается от радиатора двигателя внутреннего сгорания машины. При этом жидкость предварительно проходит через устройство 18, в результате чего в ней образуются кавитационные пузырьки при схлопывании которых происходит дополнительное воздействие на снежно-ледяную массу, способствующее более интенсивной ее переработке и активному отделению частиц грязи.
Одновременно с этим в полости 5 между стенками бункера 3 от выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания поступают горячие выхлопные газы, которые нагревают стенки бункеры с внутренней стороны и передают через них тепло на перерабатываемую массу. Имеющиеся на стенках бункера 3 вертикальные оребрения 12 способствуют увеличению поверхности нагрева, а образующиеся между этими оребрениями вертикальные каналы 27 обеспечивают активный вывод талой воды из пристеночной зоны бункера в каналы, образованные между оребрениями 13 в днище 6, и далее к сливному патрубку 7. Частицы выделившейся при переработке грязи оседают на сетке грязесборннка 10, которая периодически очищается.
Для дополнительного нагрева снежно-ледяной массы в среднюю часть бункера через форсунку подаются горячие выхлопные газы, отбираемые от выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания машины.
1. Машина для уборки снежно-ледяных образований с дорожной поверхности и их переработки, включающая установленные на базовом транспортном шасси двигатель внутреннего сгорания и загрузочный бункер для приема снежно-ледяной массы и ее переработки, стенки которого выполнены из теплопроводного материала, а также подборщик, расположенный со стороны передней части шасси и обеспечивающий перемещение убираемой с дорожной поверхности снежно-ледяной массы для подачи ее в бункер, грязесборник и сливной патрубок для вывода талой воды из бункера, причем стенки бункера выполнены двойными, а полость между ними сообщена с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания, внутри бункера установлен душевой коллектор для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для подачи нагретой жидкости в душевой коллектор в кавитационном режиме, подсоединенным к душевому коллектору с одной стороны и к радиатору двигателя внутреннего сгорания с другой, и измельчителем снежно-ледяной массы, установленным в отдельном корпусе, имеющем горловину для приема снежно-ледяной массы от подборщика, и подсоединенным к верхней части бункера для подачи в него измельченной массы, при этом сливной патрубок для вывода талой воды установлен в днище бункера, стенки бункера с наружной стороны выполнены с теплосберегающим покрытием, а на внутренней, обращенной в полость бункера стороне имеют продольные по высоте стенок оребрения из теплопроводного материала, переходящие в оребрения, выполненные на внутренней стороне днища бункера и направленные к сливному патрубку.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что грязесборник представляет собой защитную сетку, установленную в днище бункера перед сливным патрубком.
3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что сливной патрубок для вывода талой воды из бункера имеет два ответвления - одно для слива воды, например, в канализацию и другое для подачи воды на утилизацию.
4. Машина по п.3, отличающаяся тем, что ответвление сливного патрубка, служащее для подачи воды на утилизацию подсоединено к радиатору двигателя внутреннего сгорания.
5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что измельчитель снежно-ледяной массы выполнен в виде шнека с закрепленными на витках шнека зубьями.
6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что измельчитель снежно-ледяной массы выполнен в виде молотковой дробилки.
7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что душевой коллектор для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу содержит систему перфорированных труб, расположенных в горизонтальной плоскости.
8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что душевой коллектор для подачи нагретой жидкости в снежно-ледяную массу дополнительно содержит перфорированные вертикальные трубы, расположенные вертикально и сообщающиеся с трубами, расположенными в горизонтальной плоскости.
9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что внутри бункера установлена форсунка для подачи нагретого воздуха в среднюю часть бункера, сообщающаяся с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания.
