Способ и устройство для очистки путей от снега

Способ и устройство для очистки путей от снега

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 19Ь, б;

204, 9 д1 0 Д ) л )с » ) ОПИСАНИБ ИЗОБ БТБНИЯ

К АВТОРСКОМУ ""ÂÈÄÅÒÅËÜÑÒÂÓ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ИУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Зарегистрировано в Госi дпрственнол бюро последующей регнстрпаии изобретений ири Госплане СССР

Ф. И. Собкович.

Способ и устройство для очистки путей от снега.

Заявлено 4 марта 1937 rcpt,à за ¹ 292.

Опубликовано 31 лекабря 1937 года.

Существующие снегоочистители недостаточно удовлетворительно выполняют свое назначение в силу следующих приводимых автором соображений. Одни из них требуют погрузки на составы, вывозки и разгрузки снега, чем обусловливают медленную снегоуборку, связанную с ручными работами и отнимающую значительное количество подвижного состава; другие механизируют погрузку и разгрузку, но требуют специально погрузочных вагонов и, при крайне стесненных завалами снега путях, трудного маневрирования с составами, погруженными снегом, что сводит работу снегоуборшика к нескольким часам в сутки; снегоуборка остается, как и в первом случае, малоуправляемой, медленной и дорого стоящей. Наконец, третьи роторами разбрасывают снег на стороны на расстояние до 18 м, Эти снегоуборочные машины дороги сами по себе и в эксплоатации, а главное, их применение, вследствие небольшой дальности выброски, ограничивается расчисткой перегонов. Для уборки же станционных территорий, подъездных путей и пр., где особенно чувствуется нужда в скорой, дешевой и управляемой снегоуборке, они почти не применяются. Таяние снега обходится крайне дорого, медленно осуществляет снегоуборку и не везде применимо, а тем более на железнодорожном транспорте, где предъявляются жесткие пожарные требования. Кроме того ни одна из существующих снегоуборочных машин не является универсальнои в отношении разных видов снегоуборки, как-то: расчистка стрелок, разрыхления сильно слежавшегося снега и сколки льда.

Настоящее предложение имеет целью устранить вышеуказанные недостатки посредством применения предлагаемого способа очистки путей от снега и создания для осуществления этого универсального устройства, ускоряющего и удешевляющего работу и дающего возможность полностью управлять снегоуборкой. Согласно изобретению, снег, предварительно уплотненный, спрессовывается в брикеты цилиндрической или иной формы. Брикеты эти выбрасываются на сторону сжатым воздухом, газом или паром при помощи устройства, состоящего из ряда поворотных башен, установленных на железнодорожной повозке с передним скребковым или тому подобным элеватором для подачи снега на горизонтальные транспортеры. Башни снабжены вертикальными коническими шнеками, на которые транспортерами сбрасывается снег. Уплотненный шнека и снег поступает в находящиеся в ба шнях цилиндры - уплотнители, а затеи в поворотный в вертикальной плоскости цилиндр с поршнем. Последний служит для формования снега в брикет и выбрасывания его на сторону, причем поступательное движение поршней упомянутых цилиндров осуществляется впуском в цилиндры сжатого воздуха или пара, а возвратное движение — при посредстве противовесов или пружин.

На чертеже фиг. 1 изображает схематически вид сверху предлагаемого устройства; фиг. 2 — продольный разрез его; фиг. 3 — разрез по линии 1 — 1 на фиг. 1.

Устройство, предназначенное для очистки путей от снега посредством выбрасывания спрессованного в брикеты снега на значительные расстояния на стороны, представляет собой железнодорожную повозку с передним наклонным скребковым или тому по.добным элеватором 1 и поворотными башняии 12. Элеватор заключен в кожух 9 и имеет в нижней части желобчатые лопаты 1а с разрыхлителями 7а льда или уплотненного снега, подгребающими снег позади скребков на глубину до 50 лл ниже головки рельсов. Разрыхлители состоят из режущего переднего конца (наподобие долота), расположенного параллельно рельсам, и подрезающей части, находящейся под углом 45 к режущему концу. На переездах, стрелках и пр. элеватор с лопатами и разрыхлителями механически поднимается на нужную высоту. Впереди элеватора имеются тяжелые катки б (фиг. 2) для некоторого уплотнения рыхлого снега, а также для нагрузки передней части; при ненадобности один или все катки поднимаются с помощью шарнирных рычагов 4 и 7. В передней части находятся также боковые поворотные на вертикально" оси крылья 2,2а, которые с помощью тросов 3, перекинутых через блочки, ставятся под нужным углом и сгребают снег с половины иеждупутий в сторону рельсов. Крылья 2а (фиг. 1) включаются, когда нужно одновременно убирать путь и междупутья, и крылья 2— когда первым ходом убирают путь, а вторым — междупутья.

Управление элеватором, каткаии и крыльями осуществляется от трансмиссии 5, имеющей рабочие и холостые шкивы, помощью многобарабанной лебедки. Под элеватором между первой и второй осями расположены трубки 1б (фиг. 2), через которые пропускается сжатый воздух для сдувания снега с пути и стрелок или пар — для таяния снега. Поднятый на вагон снег сваливается непосредственно в первую башню 12, часть его горизонтальным транспортером протаскивается во вторую башню, и остальной снег перемешается вторым транспортером в третью башню. Транспортеры имеют обгородки 13, к которым прикреплены лопасти 15 (фиг. 1); повороты лопастей под тем или иным углом позволяют стеснять поток снега и тем самым уплотнять его или сталкивать на стороны. Второй транспортер имеет приспособление 15а (фиг. 2) для регулирования натяжения ленты на стыке компрессорного вагона с уборочным.

В каждой из башен 12 расположены цилиндры 23,25а (фиг. 3) с поршнями для уплотнения снега, поворотный в вертикальной плоскости цициндр 25 с поршнем для формования снега в цилиндрический снаряд и выбрасывания его на сторону (на чертеже показаны четыре цилиндра для формования снега, каждый из которых имеет по два цилиндра-уплотнителя), а также вертикальные конические шнеки 22. Последние служат для уплотнения снега, сбрасываемого на них горизонтальными транспортерами, и подачи его в цилиндры.уплотнители 23, 25а. Башни 12 установлены поворотно на осях 20 (фиг. 2) и поддерживаются при вращении горизонтальными роликами 21. Перекрывание выходного отверстия цилиндра 25 для формования и выбрасывания снежного брикета осуществляется с помощью поршневого затвора 2ба (фиг. 3), дно которого имеет срез под углом 45 со стороны отверстия цилиндра. Снеж- ный брикет при прессовании получает цилиндрическую или иную форму со срезом верхней части под углом 45 .

Затвор запирается посредством на-, ружной чеки, автоматически освобождающей его после впуска под брикет сжатого воздуха, газа или пара, причем брикет давит на срез затвора, выдавливает его на сторону и прохо-, дит в выходное отверстие цилиндра 25.

Противовес к поршню или пружина возвращают его в исходное положе- ние; аналогично работают противовесы к поршням цилиндров-уплотнителей 23, 25а. Газ после работы на поршень в цилиндре 25 (около 10 атм.) переходит на поршень цилиндра 25а i (около б атм.) и далее на поршень цилиндра 23 (3 — 4 атм.). Отработавший газ или пар поступает по трубкам 1б для оттаивания и выдувания стрелок в пространства по сторонам рельсов,, а при ненадобности этих операций направляется в конденсатор при паровом котле паровоза.

Непосредственно перед затвором часть цилиндра 25 сужена на 1 — 3 ся вставкой 26 для лучшего уплотнения стенок снежного брикета и создания особо уплотненного бортика 29, препятствующего прорыву сжатого возду- ха, газа или пара вокруг брикета в момент выбрасывания. цилиндр в сужен- ной части отепляется перегретым па- i ром для подтаивания брикета и пред-, отвращения, тем самым, возможного забивания выходного отверстия снегом.

Поршень цилиндра 25 (фи". 3) в передней части имеет от 1 до 5 тонких трубок 28 с отверстиями 27, которые, втыкаясь в снежный брикет при окончательном его формовании в цилиндре, способствуют уплотнению брикета также и внутри, что необходимо при дистанциях бросания свыше 500 л, Через отверстия в трубках, при надобности, впускается в снаряд воздух или пар, способствующий еще ббльшему уплотнению брикета внутри и приданию ему прочности, доходящей до прочности льда. При бросании снежных брикетов на снегоуборочные железнодорожные составы отверстия от трубок в брикете способствуют его сжати:о, приданию ему упругости и разрушению, чем весьма в значительной степени парализуется динамическая нагрузка на платформу при падении брикета со значительной высоты.

К моменту впуска сжатого воздуха, газа или пара в цилиндр 25 боковое отверстие его со стороны цилиндраа-уплотнителя 25а автоматически перекрывается полуцилиндром 30 (фиг. 3), вращающимся вокруг цилиндра 25, Поршни цилиндров 23, 25а, 25 снабжены кольцами. Для поддержания колец поршей при прохождении ими отверстий в цилиндрах служат металлические планки, поставленные на ребро. Поршни применены пустотелые для увеличения объема вводимого под них воздуха, газа или пара. Шнеки 22, свыше 1 я в диаметре в верхней части, с переменным шагом книзу и конической формы, имеют целью проталкивать снег в приемнике для бесперебойной и равномерной подачи его к цилиндрам-уплотнителям.

Дпя поворота башен под разными углами, подъема и опускания каждого в отдельности цилиндра 25, вместе с цилиндрами.уплотнителями 23, 25а под заданным углом к вертикали, регулирования планок над горизонтальными транспортерами, впуска и пере-— крывания пара или воздуха в цилиндры и отепляемые кожуха предназначены трансмиссии с холостыми и рабочими шкивами. Шнеки и горизонтальные транспортеры приводятся в действие от паровых, воздушных или электрических лебедок 11, расположенных в будке 17 (фиг. 2) управления.

Устоойство снабжено компрессором 32 (фиг. 2) и баллонами 33, 34 со сжатым и разреженным воздухом.

Вся установка полностью укладывается в габариты подвижного состава для нормальной железнодорожной колеи.

В качестве локомотива для привеления в действие устройства могут служить паровоз, трактор, электровоз и пр. Целесообразно иметь специальный двигатель с использованием его не в зимнее время для льдоделания или строител ьн ых ра 6 от.

Устройство работает следующим образом:

Первый случай. Уборка от снега пути с захватом половины каждого междупутья, общей шириной 4,8 л; снег плотностй 0,2; выброс производится далеко на стороны.

Паровоз толкает устройство; крылья в передней части сгребают снег с междупутий в сторону рельсов и катки б прикатывают снег, уплотняя его, уменьшают высоту слоя и тем улучшают работу переднего элеватора. Скребки элеватора бьют по снегу, разделывая снежную массу, и еще более уплотняют снег. Поступив на горизонтальные транспортеры, снег, путем встречи с лопастями, расположенными с раэных сторон, сталкивается от одной стороны к другой и, благодаря этому, еще более уплотняется. После этого шнеки 22 проталкивают снег к отверстиям первого и второго цилиндровуплотнителей и еще более его уплотняют. Горизонтальные слои снега поршнем цилиндра 23 проталкиваются в отверстие цилиндра 25а, причем давление производится перпендикулярно к слоям, выходящим из - под шнека. В момент нахождения поршня цилиндра 23 у поршня цилиндра 25а, последний давит на снег, также под прямым углом к слоям снега, и проталкивает массу в отверстие цилиндра 25. Наконец поршень цилиндра 25 в момент самого низкого положения поршня 25а проталкивает порцию снега в переднюю часть цилиндра 25 и окончательно формует брикет весом 10 — 20 кг, высотой и в диаметре

25 — 35 сл и плотностью 0,7 — 0,85.

Одновременно с ходом поршня цилиндра 25 назад перекрывается боковое отверстие его со стороны цилиндра 25а и в цилиндр 25 впускается воздух из баллонов или пар или газ.

В следующий момент открывается затвор 2ба и снежный брикет под большим углом (45 и более), что дает возможность перелета через соседние составы, строения, провода и пр., выбрасывается на расстояние на стороны, Для возможности минования препят. ствий и строений и выбора площадок для свалки снега башни могут поворачиваться на любой градус от 30 до 330 к продольной оси станционных путей. Дальность полета регулируется градуированием силы пара, газа или сжатого воздуха и поворотом цилиндра 25 на известный yron к вертикали на шарнире 31 (фиг. 3), Для максимальной возможности выброса снега на стороны выбирается возможно большее число площадок за ранее от 25 л - и более; углы и расстояния от каждого б-метрового отрезка (и более), каждого из двух смежных путей заблаговременно рассчитываются и сводятся в соответствующие графики.

Счетчик от колеса снегоуборщика в любой момент показывает на циферблате его местонахождение и тем позволяет быстро ориентироваться и производить выброску снега без постоянного наблюдения за полетом снежных брикетов. Возможность непрерывной работы (не требуется вывозки и, следовательно, маневрирования снеговыми составами по станционным путям) и воздушный транспорт снега (прямолинейность пути, ничтожное сопротивление воздуха и пр.) позволяют достигнуть, по мнению автора, большой производительности, при стоимости во много раз дешевле существующей снегоуборки.

Мощность устроиства может быть увеличена вдвое устройством дополнительных элеваторов над первым и приставкой вагона с тремя новыми башнями для снегометания, причем соответственно удлинятся горизонтал ьиые транспортеры.

Второй случай. Снег нельзя выбрасывать на стороны, а требуется грузить и вывозить. В этом случае погрузка осуществляется на обычные снеговые составы, стоящие на соседнем пути или сзади снегоуборщика.

Снег проходит те же манипуляции, что и в первом случае и брикетами грузится железнодорожный состав.

Приставив соответствующий шланг большого диаметра к цилиндру 25 и поворачивая его конец, можно аккуратно укладывать брикеты на платформы или на междупутья (в случае спешной уборки и недостатка подвижного состава).

Расположение обыкновенного состава позади снегоуборщика позволяет бросками заполнять состав порядка

10 — 12 вагонов. Заполненный состав отвозится на соседний путь и подаются новые 10 — 12 вагонов; при нали- чии 45 вагонов, груженых снегом, co- став этот отвозится обь|чным порядком за территорию станции или завода. Небольшая дальность полета, а та кже упругость и разбиваемость брикета целости системы и настила вагонов не угрожает.

Одно лишь прессование снега позволяет устранить недогруз снеговых составов (обычно 3 — -5 тонн), дать им полный груз и даже некоторый пере- груз (16 — 20 тонн) вследствие близкой вывозки и тем в 3 — 4 раза уменьшить количество подвижного состава для вы возки снега.

Третий случай. Однбвременно про- I изводится уборка снега, сколка льда и очистка стрелок. Скорость продвижения уменьшается, примерно, до 8 клт в час, часть цилиндров для оформления и выбрасывания снежных снаря- дов выключается, включаются в работу все сопла воздуходувок. Снег частично на стрелках тает, а частично сдувает=я на стороны.

Предмет изобретения.

1. Способ очистки путей от снега, отличающийся тем, что снег, предварительно уплотненный, спрессовывается в брикеты цилиндрической или иной формы, которые выбрасываются на сторону сжатым газом.

2. Устройство для осуществления способа по и, 1, представляющее со- бой железнодорожную повозку с передним элеватором, подающим снег на горизонтальные транспортеры, отличающееся тем, что оно снабжено поворотными вокруг вертикальной оси башнями, принимающими снег с горизонтальных транспортеров и снабженными двумя цилиндрами для уплотнения снега и третьим цилиндром, поворотным в вертикальной плоскости с поршнем, служащим для формования снега в брикет и выбра- сывания последнего на сторону посредством впускаемого в цилиндр сжатого газа.

3. Форма выполнения устройства по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что башни снабжены вертикальными коническими шнеками, на которые сбрасывается снег транспортерами и которые служат для уплотнения снега и подачи его в цилиндры-уплотнители.

4. Форма выполнения устройства по пп. 2 и 3, orëè÷àþøàÿñÿ тем, что поршни цилиндров-уплотнителей снега и цилиндра для формования и выбрасывания снежного брикета получают поступательное движение впуском в цилиндры сжатого газа, а возвратное движение — с помощью противовесов или пружины.

5. Форма выполнения устройства по пп. 2 — 4, отличающаяся тем, что выходное отверстие цилиндра для фсрмования и выбрасывания снежного брикета снабжено затвором с наклонным дном, запираемым посредством наружной чеки, автоматически освобождающей затвор после впуска под брикет сжатого газа. б. Форма выполнения устройства по пп. 2 — 4, отличающаяся тем, что верхняя часть цилиндра для формования и выбрасывания брикета отепляется паром для предохранения выходного отверстия от забивания снегом.

7. Форма выполнения устройства по пп. 2 — 4, отличающаяся тем, что цилиндры -уплотнители и цилиндр для формования и выбрасывания брикета имеют в боковых стенках отверстия для приема снега, причем в цилиндре для выбрасывания брикета отверстие перекрывается особым поворотным полуцилиндром на время впуска под брикет сжатого газа.

8. Форма выполнения устройства по пп. 2 — 7, отличающаяся тем, что, с целью уплотнения снега при формовании брикета, поршень цилиндра 25 снабжен несколькими открытыми трубками 28, внедряющимися в снег.