Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями и устройство для его осуществления

Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями, преимущественно на дорожных покрытиях, по авт. св. 901384, .отличающийс я тем, что, с целью повьааения эффективности работы путем уменьшения энергоемкости и повышения скорости ,процесса таяния массы снега и льда за счет устранения воздушных зазоров меходу излучателем ультразвуковых колебаний и поверхностью снежноледяных образований, на поверхность снежно-ледяных образований при воздействии ультразвуковых колебаний подают под давлением предварительно подогретую воду. 2. Устройство для борьбы со снежно-ледяными образованиями по авт. св. № 901384, отличающее с я тем, что излучатель ультразвуковых колебаний выполнен с дополнительным каналом, соединенным посредством трубопровода через теплообменник и водяной насос с бункером, в котором выполнена дополнительная полость, причем указанный трубопровод размещен внутри дополнительной полости. f 9 16 23 :о с а: 00 . .л

(19). (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗЮр Е 01 Н 5 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и двтоескоьм свидгткльствм

r9 ® 23 (61) 901384 (21) 3499304/29-11 (22) 11.10.82 (46) 15.02.84. Бюл. Р 6 (72) A.Б.Ермилов, Л.Я.Свердель и-(0.П.Бакатин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени автом6бильно-дорожный институт (53) 625.768.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 901384, кл. Е 01 Н 5/12, 1980 (прототип). (54) СПОСОБ БОРЬБЫ СО СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫИИ ОБРАЗОВАНИЯМИ И, УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕТО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1 ° Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями, преимущественно на дорожных покрытиях, по авт. св. В 901384, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьзаения эффективности работы путем уменьшения энергоемкости и повышения скорости процесса таяния массы снега и льда за счет устранения воздушных зазоров между излучателем ультразвуковых колебаний и поверхностью снежноледяных образований, на поверхность снежно-ледяных образований при воздействии ультразвуковых колебаний подают под давлением предварительно подогретую воду.

2. Устройство для борьбы со снежно-ледяными образованиями по авт.. св. Р 901384, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что излучатель ультразвуковых колебаний выполнен с дополнительным каналом соединенным по1

Я средством трубопровода через тепло- щ обменник и водяной насос с бункером, в котором выполнена дополнительная полость, причем укаэанный трубопровод размещен внутри дополнительной полости.

107336 3 новременно подводят к ней тепло, на поверхность снежно-ледяных обраИзобретение относится к способам и устройствам для разрушения снежноледяных образований на дорожных покрытиях.

По основному авт, св. 9 901384 известен способ борьбы со снежноледяными образованиями, преимущественно на дорожных покрытиях, эаключа. ющийся в том, что ослабляют межкристаллические связи массы снега и льда наложением ультразвуковых колебаний в. замкнутом. объеме, размягчают эту массу отсасывают в поле ультразвуковых колебаний и одновременно подводят к ней тепло (1 .

По соновному авт. св. У 901384 известно также устройство для осуществления способа, содержащее размещенные на раме бункер, излучатель ультразвуковых колебаний, источник тепла с теплообменником, смонтированный в бункере, вакуумный насос, сообщенный с бункером, дополнительный теплообменник, связанный с источником тепла и установленный эа пределами бункера, при этом указанный излучатель установлен в смонтирован-. ных на раме направлякяцнх с возможностью перемещения в вертикальной, плоскости подцружинен относительно рамы и связан с последней посредством силового цилиндра, а в излучателе выполнены продольные каналы, сообщающие его рабочую поверхность с бункером через трубопровод, проходяший через тепловое поле дополнитель= ного теплообменника ji) .

Недостатком известных способа и устройства является низкая эффективность работы, обусловленная тем, что вследствие неровной поверхности снежно-ледяных образований между этой поверхностью и источником колебаний образуются воздушные зазоры, наличие которых увеличивает энергоемкость разрушения кристаллических связей снежно-ледяной массы и уменьшает скорость процесса таяния снежно-ледяной массы на дорожном покры-: тии.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем уменьшения энергоемкости и повышение скорости процесса таяния снега и льда за счет устранения воздушных зазоров между излучателем ультразвуковых колеба, ний и поверхностью снежно-ледяных образований.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу борьбы со снежно-ледяными образованиями, преимущественно на дорожных покрытиях, заключавшемуся в том, что ослабляют межкристаллические связи массы снега. и льда наложением ультразвуковых колебаний в замкнутом объеме, размягчают эту массу, отсасывают в поле ультразвуковых колебаний и од эований при воздействии ультразвуковых колебаний подают под давлением предварительно подогретую воду.

Кроме того, в устройстве для борьбы со снежно-ледяными обраэованиями, содержащем размещенные на раме бункер, излучатель ультразвуковых колебаний, источник тепла с теплообменником,. смонтированный в бункере, вакуумный насос, сообщенный с бункером, дополнительный теплообменник, связанный с источником тепла и установленный за пределами бункера, при этом укаэанный излучатель установлен в смонтированных на раме направляющих с возможностью перемещения в верти- кальной плоскости подпружинен отно20 сительно рамы и связан с последней посредством силового цилиндра, а в излучателе выполнены продольные каналы, сообщающие его рабочую поверхность с бункером через трубопровод, проходящий через тепловое поле дополнительного теплообменника, излучатель ультразвуковых колебаний выполнен с дополнительным каналом, соединенным посредством трубопровода через теплообменник и водяной насос с бункером, в котором выполнена дополнительная полость, причем указанный трубопровод размещен внутри дополнительной полости.

Способ борьбы со снежно-ледяными

Ç5 образованиями осуществляется в следующей последовательности.

Накладывают ультразвуковые колебания на снежно-ледяные образования непосредственно иа дорожном покры4п тии. Затем подают под давлением между излучателем ультразвуковых колебаний и поверхностью снежно-ледяных образований предварительно подогретую воду и одновременно удаляют размягченную снежно-ледяную массу вакуумированием в ультразвуковом поле. Подводят к снежно-ледяной массе тепло в замкну" том объеме, периодически сбрасывают из последнего теплую воду. в ливневую канализацию или отстойник.

На фиг, 1 схематически показано предлагаемое устройство для осуществления способа борьбы со снежно-ледя ными образованиями; на фиг. 2 - магнитострикционный излучатель ультра55 звуковых колебаний, вертикальный разрез.

Устройство смонтировано на раме 1 и Содержит герметичный бункер 2 с источником 3 тепла, например водяным

60 котлом. С источником 3 тепла соединен смонтированный внутри герметичного бункера 2 теплообменник 4, обеспечиваннций посредством управляемых кранов 5 замкнутую или разомкну65 тую циркуляцию теплоносителя, напри- .

1073363 мер воды. В передней части рамы 1 смонтирован генератор 6 электрических колебаний, соединенный электрическими цепями с магнитострикционным излучателем 7 ультразвуковых колебаний, который установлен в направляющих 8 и снабжен пружиной 9 сжатия и гидроцилиндром 10. Излучатель 7 обращен рабочей поверхностью в аторону дорожного покрытия 11 и в нем выполнены продольные каналы 12, которые через 10 полость 13 и центральный канал 14 соединены с трубопроводом 15. Последний соединен с герметичным бункером 2, верхняя часть которого соединена трубопроводом 16 с вакуумным насосом 17. 15

Бункер 2 в задней части имеет устройство 18 для слива жидкости °

Источник 3 тепла соединен с дополнительным теплообменником 19, смонтированным на трубопроводе 15 между магнитострикционным излучателем 7 и герметиннь м бункербм 2. Магнитострикциониый излучатель 7 в рабочем положении прижат посредством пружины 9 к поверхности снежно-ледяной массы 20, примерзшей к дорожному покрытию 11 °

Магйитострикциоиный излучатель 7 выполнен с дополнительным продольн кан 21 соедйненн поср д- 30 ством трубопровода 22 через водяной насос 23 с бункером 2. ТрубопрОвод

22 проходит через теплообменник 19.

В месте соединения с трубопроводом

22 внутри бункера образована дополнительная полость 24. 35 .При очистке дорожного покрытия от снега и льда гидроцилиндр 10 устанавливается в плавающее положение и излучатель 7 под действием пружины 9 перемещается вниз в направля- 40 ющих 8 до упора в снежно-ледяную массу 20. Водяной насос 23 обеспечивает подачу подогреваемой в .теплообменнике 19 воды через канал 21 в зону контакта излучателя 7 со снежноледяной массой. Вода между поверхностью излучателя и снежно-ледяной массой заполняет полости и устраняет воздушные зазоры.в зоне контакта.

Включением генератора 6 электриче- ских колебаний обеспечивается создание на магнитострикционном излучателе 7 механических колебаний ультра. звуковой частоты„ которые распространяются внутрь снежно-ледяной массы

20 и размягчают ее в виде жидкотекучей ванны 25.

Вакуумный насос 17 создает разрежение в герметичном бункере 2.bio= средством трубопровода 15 в каналах

12 и 14 излучателя 7. Под действи- 60 ем вакуума размягченная ультразву-. ковыми колебаниями снежно-ледяная . масса иэ ванны 25 поднимается в ульт- развуковом поле по каналам 12 и 14 излучателя 7 и поступает в трубопро- 5 вод 15; подогревающийся дополнитель-, ным теплообменником 19, через который проходит теплоноситель, например горячая вода от источника 3 тепла, что препятствует замерзанию снежноледяной массы в трубопроводе 15.

Окончательное таяние снежно-ледяной массы происходит в герметичном бункере 2 при замкнутой циркуляции тепло-. носителя через теплообменник 4 и разомкнутой циркуляции непосредствен. но через бункер 2.

Рама 1 перемещается вдоль поверхности-дорожного покрытия 11, полностью удаляя с него снежно-ледяную массу 20 и испаряя ультразвуковым воздействием остатки влаги. После окончания цикла работы генератор б, вакуумный насос 17 и водяной насос

23 выключаются. Излучатель 7 поднимается гидроцилиндром 10 в транспортное положение, и производится транспортировка воды в герметичном бун,кере 2 к месту слива, например колодцу ливневой канализации или специальному отстойнику.

Дополнительная полость 24 позволяет сохранять в бункере 2 резерв- ный объем талой воды при сливе через устройство 18 для подачи в зону контакта излучателя 7 со снежно-ледяными образованиями в начальный период работы пока бункер 2 пустой. Далее, по мере заполнения бункера 2 талой водой используется непосредственно весь его объем. Заполнение подогретой водой воздушных зазоров между излучателем 7 и поверхностью снежно-ледяных образований позволяет вследствие малой упругости и сжимаемости воды эффективно передавать снежно-ледяной массе энергию механических колебаний ультразвуковой частоты, что в несколько раз повышает КПД Процесса таяния и увеличивает его скорость, повышая тем самым производительность.

Кроме. того, высокие величины коэффициентов теплоемкости и теплопередачи воды способствуют непосредственной передаче тепла от излучателя

:снежно-ледяной массе, что с одной стороны ускоряет процесс ее таяния на дорожном покрытии, а с другой стороны позволяет исключить систему принудительного охлаждения магнитострикцианного излучателя.

Температура предварительного подогрева воды, подаваемой в зону контакта излучателя с дорожным покрытием выбирается таким образом, чтобы предо твратить ее быстрое замерзание на дорожном покрытии, например при крат- ковременном выключении генератора 6.

Максимальная температура предваритель ного подогрева ограничивается оптимальной величиной суммарной энергоемкости процесса удаления с дорож10733бЗ

Составитель Т. Кашликова

Редактор С. Лысина Техред Т.Маточка Корректор М. лароши

Заказ 284/27 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных покрытий снежно-ледяных образо. эаний.

Преимущество предлагаемого способа и устройства для его осуществления заклачается в уменьшении знергоемкости процесса удаления снежно-ледя . ной массы с дорожного покрытия и увеличении производительности устройства путем устранения воздушных зазоров в зоне контакта излучателя с поверхностью снежно-ледяной массы.