Снегоплавильная машина с индукторным нагревательным элементом

Снегоплавильная машина с индукторным нагревательным элементом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области городского хозяйства, а именно к устройствам для плавления снега при зимнем содержании улиц и городских территорий.

Известна снегоплавильная машина, в которой источник подачи теплоносителя состоит из генератора тока и ламп СВЧ, снабженных водяной рубашкой, соединенной с системой охлаждения двигателя шасси. Плавление снега в этой конструкции осуществляется посредством работающих от генератора ламп СВЧ, которые излучают волны, взаимодействующие со снегом, создавая тепло, под действием которого происходит таяние снега и нагрев воды, которая заполняет водосборник (патент РФ №2407854, опубл. 27.12.2010 г.).

Недостатком известной конструкции является низкий уровень эффективности преобразования энергии электронного пучка в излучение и, как следствие, невысокая эффективность плавления снега.

Существуют стационарные снегоплавильные машины, содержащие интенсификатор таяния снега, выполненный в виде инфракрасных излучателей (патент РФ №2226591, опубл. 10.04.2004 г.) или коллектора с оросительными трубами (патент РФ №2237136, опубл. 27.09.2004 г.). Вышеуказанные установки громоздки, трудоемки для строительства, занимают большие площади, поэтому должны возводиться вне черты города. Следовательно, требуются транспортные затраты на сбор и доставку снега.

Известен также патент РФ №2314385, опубл. 10.01.2008 г., раскрывающий способ и устройство для принудительного таяния снега.

Указанная снегоплавильная машина состоит из шасси, на раме которого смонтирован теплоизоляционный корпус, в котором расположена рабочая емкость со сливным узлом, а источник тепла выполнен в виде теплоэлектронагревателей, электровводы которых выполнены с возможностью их подключения к электросетям, или к электрогенератору, или к высоковольтной троллейбусной сети.

Перед началом работы снегоплавильной машины необходимо залить определенное количество воды, чтобы ее уровень был выше теплоэлектронагревателей и выше всасывающего патрубка, затем подключить теплоэлектронагреватели к источнику тока, подогревать эту воду до высокой температуры (10-80°С) и после этого загружать снег. В конструкции также имеется насос, который необходим для подачи под давлением горячей воды, взятой из области над теплоэлектронагревателями, непосредственно на снежную массу для интенсификации процесса таяния. Всасывающий патрубок забирает горячую воду над теплоэлектронагревателями и постоянно направляет ее по трубопроводам в холодную область, заполненную снегом.

Данная система имеет большие габариты и сложную конструкцию. Кроме того, перед плавлением снега необходимо заполнить камеру водой и нагревать ее до значительной температуры. Таким образом, данная конструкция снегоплавильной машины не предусматривает работу со снежным стартом. Интенсивность таяния в таком устройстве невысокая, т.к. необходимо дополнительно греть воду, посредством которой происходит таяние снега. Также необходимо отметить, что вследствие большого количества электрических контактов, находящихся в зоне действия повышенной температуры, требуются дополнительные меры для поддержания оптимального электрического контакта (в том числе постоянный контроль), что усложняет конструкцию и удорожает эксплуатацию снегоплавильной машины.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности работы снегоплавильной машины путем использования в качестве теплоносителя индукционного нагревателя.

Поставленная задача решается за счет того, что снегоплавильная машина, состоящая из снегоплавильной камеры, крышек, расположенных сверху снегоплавильной камеры, сливного канала, предназначенного для отвода талой воды после плавления, системы трубопроводов змеевидной формы, заполненных жидкостью (водой или антифризом), и насоса, обеспечивающего непрерывную циркуляцию жидкости по трубопроводам во время плавления снежной массы, отличается тем, что в качестве источника тепла используется индуктор, состоящий из индуктирующего провода, с помощью которого создается переменное магнитное поле, и выполненного в виде катушек, намотанных непосредственно на трубопроводы, с целью нагрева циркулирующей жидкости вследствие теплового воздействия вихревых токов, и обеспечивающий работу снегоплавильной машины со снежным стартом.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение времени процесса плавления снежной массы за счет того, что в качестве источника тепла используется индукционный нагреватель и возможность снегоплавления со снежным стартом.

На фиг. 1 изображен вид сперед предлагаемой снегоплавильной машины; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Снегоплавильная машина состоит из двух камер: снегоплавильной камеры 1 и камеры для размещения генератора 2. Снегоплавильная камера закрывается крышками 3. На дне снегоплавильной камеры расположена система трубопроводов 4 змеевидной формы. Внутри трубопроводов циркулирует жидкость (вода или антифриз) под действием насоса (на чертеже не показан). Индуктор выполнен в виде катушек 5, намотанных на трубопроводы змеевидной формы и не имеющих контакта со снегом и жидкостью. Конструкция снегоплавильной машины установлена на шасси прицепа 6 для удобства транспортировки.

Работает снегоплавильная машина следующим образом. Снег загружается в снегоплавильную камеру 1. Для интенсификации процесса таяния снегоплавильная камера сверху закрывается крышками 3. В индукторных катушках 5 с помощью генератора (на чертеже не показан) наводятся токи высокой частоты, в результате чего вокруг индуктора возникает электромагнитное поле, наводящее в снегоплавильной камере вихревые токи. На высокой частоте вихревые токи вытесняются в поверхностные слои трубопроводов, в результате чего образующая трубопровода интенсивно нагревается. Жидкость, циркулирующая внутри системы трубопроводов 4 под действием насоса, при этом также нагревается. Загруженный снег при соприкосновении с нагретыми трубопроводами плавится. Талую воду со снегоплавильной камеры сливают посредством сливного канала.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемое устройство уменьшает время процесса плавления снежной массы за счет того, что в качестве источника тепла используется индукционный нагреватель и обеспечивает возможность снегоплавления со снежным стартом.

Снегоплавильная машина, состоящая из снегоплавильной камеры, крышек, расположенных сверху снегоплавильной камеры, сливного канала, предназначенного для отвода талой воды после плавления, системы трубопроводов змеевидной формы, заполненных водой или антифризом, и насоса, обеспечивающего непрерывную циркуляцию жидкости по трубопроводам во время плавления снежной массы, отличающаяся тем, что в качестве источника тепла используется индуктор, состоящий из индуктирующего провода, с помощью которого создается переменное магнитное поле, и выполненный в виде катушек, намотанных непосредственно на трубопроводы с целью нагрева циркулирующей жидкости вследствие теплового воздействия вихревых токов, и обеспечивающий работу снегоплавильной машины со снежным стартом.