устройство для уборки снега

Формула изобретения

1. Устройство для уборки снега, содержащее установленную на самоходном транспортном средстве емкость с крышкой, с разгрузочным приспособлением в торцевой нижней части, причем емкость установлена шарнирно на транспортном средстве и снабжена механизмом ее наклона для удаления талой воды и/или смоченного снега или оставшихся после фильтрации продуктов, отличающееся тем, что на шасси самоходного транспортного средства дополнительно смонтированы вакуумный транспортер, соединенный нижней частью с универсальной обогреваемой насадкой подбора снега, верхней частью с емкостью без теплоизоляции, а средней частью с системой подогрева от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания и автономного теплогенератора; автономный теплогенератор, подающий через воздуховод горячего воздуха горячий воздух в емкость без теплоизоляции, а выхлопные газы в систему переработки снега и подогрева вакуумного транспортера с универсальной обогреваемой насадкой; система переработки снега; бак с реагентом, соединенный заборным патрубком с электрическим объемным насосом, подающим под давлением по последовательно подключенному трубопроводу высокого давления к форсунке, установленной в верхней части в емкости без теплоизоляции; крышка емкости без теплоизоляции с поплавковым клапаном от заполнения объема емкости без теплоизоляции свыше 100% талой водой или смесью талой воды со снегом; воздухозаборник со встроенным поплавковым клапаном вакуумного насоса от талой воды или смеси талой воды со снегом.

2. Устройство для уборки снега по п.1, отличающееся тем, что вакуумный транспортер выполнен из двух частей в виде телескопических труб, соединенных между собой металлическим двойным сильфонным патрубком, причем внутренние и наружные трубы жестко соединены между собой спиральной ленточной перегородкой из перфорированного листового металла.

3. Устройство для уборки снега по п.2, отличающееся тем, что вакуумный транспортер снабжен системой подогрева выхлопными газами, проходящими в пространстве между внутренней и наружной трубами.

4. Устройство для уборки снега по п.1, отличающееся тем, что универсальная обогреваемая насадка подбора снега вакуумного транспортера выполнена с подогревом внутренних и наружных стенок, препятствующих образованию наледи.

5. Устройство для уборки снега по п.1, отличающееся тем, что в качестве емкости для комбинированной переработки снега, слива талой воды и удаления осадка использована емкость без теплоизоляции с установленными на дне змеевиками выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания и автономного теплогенератора.

6. Устройство для уборки снега по п.5, отличающееся тем, что в качестве змеевиков выхлопных газов, установленных на дне емкости без теплоизоляции, использованы трубы прямоугольного сечения.

7. Устройство для уборки снега по п.1, отличающееся тем, что в качестве емкости для комбинированной переработки снега, слива талой воды и удаления осадка использована емкость без теплоизоляции с механизмом поворота относительно горизонтальной оси на угол больше 90°.

8. Устройство для уборки снега по п.1, отличающееся тем, что в качестве емкости для комбинированной переработки снега, слива талой воды и удаления осадка использована емкость без теплоизоляции со встроенным дренажным насосом для циркуляции талой воды и переработки снега.

9. Устройство для уборки снега по п.1, отличающееся тем, что в емкости без теплоизоляции для комбинированной переработки снега, слива талой воды и удаления осадка смонтирован воздуховод горячего воздуха с поплавковым клапаном для предотвращения попадания во внутрь талой воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области уборки и переработке снега и предназначено для использования в области коммунального хозяйства по содержанию внутриквартальных территорий, рыночных площадей, детских площадок, дворовых спортивных комплексов, тротуаров городов и поселков городского типа для уборки и переработки снега в талую воду за счет реагента, талой воды, горячей поверхности змеевика системы выхлопных газов, самих выхлопных газов и горячего воздуха из автономного теплогенератора.

Известен способ уборки снега и устройство для уборки снега [1], заключающийся в том, что непосредственно на месте уборки снег загружают в смонтированную на самоходном транспортном средстве обогреваемую теплоизолированную емкость с разгрузочным приспособлением, осуществляют перемещение самоходного транспортного средства, нагрев загруженной массы и перемешивание снега с талой водой лопастной мешалкой, реверсивно вращающейся относительно продольно расположенной в емкости оси, затем емкость разгружают, при этом внутренние стенки емкости нагревают предварительно или в процессе загрузки снега до температуры 120-180°С до образования из, по крайней мере, части снега талой воды, перед перемешиванием устанавливают скорость вращения мешалки обратно пропорционально плотности загруженного снега или прямо пропорционально интенсивности загрузки емкости снегом, загрузку производят погрузчиком, соединенным с транспортным средством на период загрузки предпочтительно жесткой сцепкой.

Устройство для уборки снега содержит установленную на самоходном транспортном средстве теплоизолированную емкость с загрузочным люком и со стенками, обогреваемыми до температуры 120-180°С горелками жаровых труб, с загрузочным приспособлением торцевой нижней части, смонтированную в полости емкости на продольной оси лопастную мешалку реверсивного действия, при этом оно снабжено устройством для подвода горячих газов от горелок жаровых труб после обогрева ими емкости к загрузочному люку в зону подачи снега, часть длины разгрузочного приспособления содержит систему обогрева, предпочтительно горячими газами, причем емкость установлена шарнирно на транспортном средстве и снабжена механизмом ее наклона в сторону разгрузочного приспособления для удаления талой воды и/или смоченного снега или оставшихся после фильтрации продуктов.

Недостатком известного способа является то, что для реализации данного способа необходимо одновременное взаимодействие погрузчика и самоходного транспортного средства с смонтированной обогреваемой теплоизолированной емкостью, а также ограничения, накладываемые жесткой сцепкой при движении по радиусу.

Из известных наиболее близким по технической сущности является «способ уборки снега» (патент RU 2204648 C1) [1], согласно которому уборку и переработку снега осуществляют непосредственно на месте уборки, снег загружают в смонтированную на самоходном транспортном средстве обогреваемую теплоизолированную емкость с разгрузочным приспособлением, часть которого обогревают предпочтительно горячими газами. Загрузку снега производят погрузчиком, соединенным с транспортным средством на период загрузки предпочтительно жесткой сцепкой.

Устройство для уборки снега - прототип [1] содержит установленную на самоходном транспортном средстве теплоизолированную емкость с загрузочным люком и со стенками, обогреваемыми до температуры 120-180°С горелками жаровых труб, с загрузочным приспособлением торцевой нижней части, смонтированную в полости емкости на продольной оси лопастную мешалку реверсивного действия, при этом оно снабжено устройством для подвода горячих газов от горелок жаровых труб после обогрева ими емкости к загрузочному люку в зону подачи снега, часть длины разгрузочного приспособления содержит систему обогрева, предпочтительно горячими газами, причем емкость установлена шарнирно на транспортном средстве и снабжена механизмом ее наклона в сторону разгрузочного приспособления для удаления талой воды и/или смоченного снега или оставшихся после фильтрации продуктов.

Недостатком способа и устройства, взятых за прототип, является то, что как в части способа уборки снега, так и в части устройств, реализующих известный способ уборки и переработки снега, не обеспечивают достаточной эффективности процесса уборки и переработки снега в талую воду при снижении требуемых на это материальных затрат, отсутствии жесткой сцепки или дополнительного погрузчика снега.

Техническим результатом является: повышение эффективности подбора снега за счет использования универсальной обогреваемой насадки подбора снега для вакуумного транспортера, предотвращение обледенения универсальной обогреваемой насадки и вакуумного транспортера при подборе и транспортировки снега за счет системы подогрева внутренних стенок выхлопными газами от двигателя внутреннего сгорания, повышение эффективности переработки снега в талую воду в емкости без теплоизоляции за счет реагента, ударного воздействия мощных струй талой воды, горячей поверхности змеевика системы выхлопных газов, самих выхлопных газов и горячего воздуха из автономного теплогенератора.

В устройстве для уборки снега, содержащем установленную на самоходном транспортном средстве емкость без теплоизоляции с крышкой, с разгрузочным приспособлением в торцевой нижней части, причем емкость установлена шарнирно на транспортном средстве и снабжена механизмом ее наклона для удаления талой воды и/или смоченного снега или оставшихся после фильтрации продуктов, согласно предлагаемому изобретению дополнительно содержит лотковые щетки смета снега, универсальную обогреваемую насадку подбора снега вакуумного транспортера, вакуумный насос, систему обогрева внутренних стенок насадки подбора снега и вакуумного транспортера выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания, систему обогрева изменяющегося объема емкости без теплоизоляции потоком горячего воздуха, устройство циркуляции талой воды, дренажный насос, соединенный трубопроводом с брандспойтами, систему подачи реагента.

Такое сочетание новых признаков с известными позволяет решить поставленную техническую задачу, улучшить технические характеристики заявляемого устройства т.к. становятся ненужными погрузчик, соединенный с транспортным средством, жесткая сцепка на период загрузки, теплоизоляция емкости, лопастная мешалка, реверсивно вращающаяся относительно продольно расположенной в емкости оси, горелки жаровых труб.

Повышается производительность подбора снега за счет использования универсальной обогреваемой насадки подбора снега для предотвращения образования наледи.

Снижается время переработки снега в талую воду за счет транспортировки снега по вакуумному транспортеру с системой подогрева внутренних стенок и самого снега выхлопными газами от двигателя внутреннего сгорания и автономного теплогенерератора.

Повышается производительность переработки снега в талую воду в емкости без теплоизоляции за счет ударного воздействия мощных струй талой воды, подаваемой дренажным насосом из брандспойтов, реагента, горячей поверхности змеевика системы выхлопных газов, самих выхлопных газов и горячего воздуха из автономного теплогенератора.

На фигуре 1 изображено «Устройство для уборки снега», которое содержит установленные на шасси самоходного транспортного средства вакуумный транспортер, емкость без теплоизоляции, системы переработки снега в талую воду, автономный теплогенератор согласно предлагаемому изобретению дополнительно содержит лотковые щетки смета снега, универсальную обогреваемую насадку подбора снега вакуумного транспортера, систему обогрева внутренних стенок вакуумного транспортера выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания, систему обогрева изменяющегося объема емкости без теплоизоляции потоком горячего воздуха, устройство циркуляции талой воды, систему подачи реагента, механизм поворота емкости без теплоизоляции относительно горизонтальной оси на угол больше 90°.

Устройство работает следующим образом. При повороте заслонки 1 из положения I в положение II выхлопные газы двигателя направляются в систему подогрева выхлопными газами 7, осуществляя нагрев змеевика 5, установленного на дне емкости без теплоизоляции 6, полости 21 вакуумного транспортера 4, образованную внутренними стенками трубы наружной 22 и наружными стенками трубы внутренней 23 и изменяющегося объема емкости без теплоизоляции 6 для теплового воздействия на поступающий снег.

Включение гидропривода 11 вакуумного насоса 12 обеспечивает через фильтрующий элемент 13 в воздуховоде 14 разрежение воздуха в емкости без теплоизоляции 6 и последовательно соединенным с ним вакуумном транспортере 4 с универсальной обогреваемой насадкой 3 подбора снега, выравнивающей область разреженного давления над накрываемой ею площадью.

Включение автономного теплогенератора 15 обеспечивает нагрев потока воздуха, поступающего через воздуховод горячего воздуха 16 с предохранительным клапаном 41, в емкость без теплоизоляции 6, выхлопных газов, поступающих в змеевик выхлопных газов, осуществляя тепловое воздействие на поступающий снег при изменяющемся объеме емкости без теплоизоляции 6.

Включение гидропривода 17 обеспечивает вращение лотковых щеток 2, осуществляющих перемещение смета снега с убираемой поверхности к универсальной обогреваемой насадке 3 подбора снега. При прохождении универсальной обогреваемой насадки 3, над сметом снега за счет разреженного давления происходит перемещение смета снега с убираемой поверхности через последовательно соединенный вакуумный транспортер 4 в емкость без теплоизоляции 6.

Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания 18, поступающие за счет поворота заслонки 1 в систему подогрева выхлопными газами 7, образованную последовательно соединенными газопроводом 19, змеевиком выхлопных газов 5 из труб прямоугольного профиля, уложенного на дне емкости без теплоизоляции 6, и полость 21 вакуумного транспортера 4, образованную внутренними стенками наружной трубы 22 и наружными стенками внутренней трубы 23 вакуумного транспортера 4, жестко соединенные между собой спиральной ленточной перегородкой 20 из перфорированного листового металла, осуществляют их нагрев, приводящий к таянию снега. Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания 18, выходящие из полости 21, образованной внутренними стенками наружной трубы 22 и наружными стенками внутренней трубы 23 вакуумного транспортера 4, увлекаются за счет разреженного давления через вакуумный транспортер 4 в емкость без теплоизоляции 6, осуществляя таяние последнего.

Работающий автономный теплогенератор 15 обеспечивает нагрев потока воздуха, проходящего через воздуховод горячего воздуха 16 с предохранительным клапаном 41, осуществляя нагрев и плавление снега в изменяющемся объеме емкости без теплоизоляции 6.

При включении электрического объемного насоса шестеренного типа 24, установленного в баке 25, осуществляется подача реагента под давлением через редукционный клапан 26, последовательно соединенного с трубопроводом высокого давления 27, и форсунку 28, расположенную под крышкой 29 в емкость без теплоизоляции 6. Форсунка 28, разбрызгивая реагент под давлением внутри емкости без теплоизоляции 6 на снег, осуществляет таяние последнего.

Включение электрического дренажного насоса центробежного типа 30, установленного на плоскости змеевика выхлопных газов 5 из труб прямоугольного профиля, осуществляет переработку снега в талую воду ударным воздействием мощных струй талой воды, подаваемой из брандспойтов 31, установленных под крышкой 29 емкости без теплоизоляции 6, и обеспечивает циркуляцию талой воды внутри последней.

Предотвращение заклинивания дренажного насоса осуществляется мусорозадерживающей решеткой 32, установленной в емкости без теплоизоляции 6, выше входного патрубка 33 дренажного насоса центробежного типа 30.

Предотвращение переполнения емкости без теплоизоляции 6 талой водой выше максимального уровня осуществляется поплавковым клапаном 34, перекрывающим подачу рабочей жидкости к гидроприводу 11 вакуумного насоса 12.

Слив талой воды после переработки снега из емкости без теплоизоляции 6 осуществляется открытием запорного крана 35 на сливном патрубке воды 36, установленным на одном уровне с входным патрубком 33 дренажного насоса 30.

В заводских условиях ОАО «Автозапчасть» был создан макет заявляемого устройства и проведены испытания, которые показали работоспособность предложенного способа и устройства.

Предлагаемое «Устройство для уборки снега» обеспечивает технический эффект и может быть использовано в области коммунального хозяйства по содержанию внутриквартальных территорий, рыночных площадей, детских площадок, дворовых спортивных комплексов, тротуаров городов и поселков городского типа, для уборки и переработки снега в талую воду.

На фиг 1. схематически изображено устройство, установленное на шасси самоходного транспортного средства.

1 - заслонка выхлопных газов;

2 - щетки лотковые;

3 - универсальная насадка подбора снега;

4 - транспортер вакуумный;

5 - змеевик выхлопных газов;

6 - емкость без теплоизоляции;

7 - система подогрева выхлопными газами;

8 - устройство циркуляции талой воды;

9 - система подачи реагента;

10 - система обогрева изменяющегося объема емкости горячим воздухом;

11 - гидропривод вакуумного насоса;

12 - вакуумный насос;

13 - фильтрующий элемент;

14 - воздуховод вакуумного насоса;

15 - теплогенератор автономный;

16 - воздуховод горячего воздуха;

17 - гидропривод щеток;

18 -двигатель внутреннего сгорания;

19 - газопровод;

20 - перегородка спиральная ленточная;

21 - полость транспортера;

22 - труба наружная и ее внутренние стенки;

23 - труба внутренняя и ее наружные стенки;

24 - электрический объемный насос;

25 - бак;

26 - редукционный клапан;

27 - трубопровод высокого давления реагента;

28 - форсунка;

29 - крышка емкости;

30 - дренажный насос центробежного типа;

31 - брандспойт;

32 - решетка мусорозадерживающая;

33 - патрубок входной дренажного насоса;

34 - клапан поплавочный;

35 - кран запорный;

36 - патрубок сливной;

37 - воздухозаборник;

38 - патрубок сильфонный;

39 - патрубок гофрированный;

40 - трубопровод талой воды;

41 - клапан предохранительный;

42 - шасси.

Источники информации

1. Патент RU 2204648 С1, 7 Е01Н 5/10.