RU2019621C1

RU2019621C1 - Device for removal of snow-ice formations from roadway covering

Info

Publication number: RU2019621C1
Authority: RU
Inventors: Д.В. Трочин
Original assignee: Трочин Дмитрий Васильевич
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: equipment for servicing automobile roads in winter. SUBSTANCE: device has frame 1, mounted on which is air-tight bunker 2 with heat source 3 and heat exchanged 4. Mounted on frame 1 is generator connected by electric circuits with magnetostrictor 7, provided with longitudinal channels. Pipes, mounted in body of magnetostrictor 7, are connected with each other and with body and magnetostrictive core. EFFECT: enhanced reliability of operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для зимнего содержания автомобильных дорог и аэродромов. The invention relates to devices for the winter maintenance of roads and airfields.

Известны устройства для борьбы со снежно-ледяными образованиями, включающие размещенные на раме бункер, источник тепла с теплообменником, смонтированным в бункере, вакуумный насос сообщенный с бункером, дополнительный теплообменник, связанный с источником тепла, и магнитострикционный преобразователь, внутри которого выполнены продольные каналы, полость и центральный канал для отвода разупрочненной массы. Known devices for dealing with snow and ice formations, including a hopper located on the frame, a heat source with a heat exchanger mounted in the hopper, a vacuum pump in communication with the hopper, an additional heat exchanger associated with the heat source, and a magnetostrictive transducer inside which longitudinal channels are made, a cavity and a central channel for discharging the softened mass.

К недостаткам указанных устройств можно отнести их высокую материалоемкость и енергоемкость магнитострикционного преобразователя по горизонтальным сечениям магнитострикционных пакетов. The disadvantages of these devices include their high material consumption and energy intensity of the magnetostrictive transducer along horizontal sections of magnetostrictive packets.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем снижения металлоемкости и энергоемкости магнитострикционного преобразователя. The aim of the invention is to increase the efficiency by reducing the metal and energy intensity of the magnetostrictive transducer.

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство; на фиг.2 - магнитострикционный преобразователь ультразвуковых колебаний, разрез; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2. In FIG. 1 schematically shows the proposed device; figure 2 - magnetostrictive transducer of ultrasonic vibrations, section; figure 3 is a section aa in figure 2.

Устройство смонтировано на раме 1 и содержит герметичный бункер 2 с источником 3 тепла. С источником 3 тепла соединен смонтированный внутри герметичного бункера 2 теплообменник 4, обеспечивающий посредством управляемых кранов 5 замкнутую и разомкнутую циркуляцию теплоносителя. В передней части рамы 1 смонтирован генератор 6 электрических колебаний, соединенный электрическими цепями с магнитострикционным преобразователем 7, подпружиненным гидроцилиндром 8. Магнитострикционный преобразователь 7 обращен рабочей поверхностью в сторону дорожного покрытия 9 и содержит продольные каналы 10, магнитопроводы, набранные из пластин 11, обмотку возбуждения 12, переводник 13 и корпус 14. Продольные каналы 10 через полость 15 соединяются с трубопроводом 16. Трубопровод 16 соединен с герметичным бункером 26, верхняя часть которого соединена трубопроводом 17 с вакуумным насосом 18. В корпусе 14 преобразователя 7 закреплены трубы 19, связанные между собой и с корпусом 14 магнитострикционными пакетами 20. Трубы 19 образуют продольные каналы 10. В нижней части корпуса 14 магнитострикционного преобразователя 7 образована полость 21, в которую при необходимости может подаваться охлаждающий агент, например, вода или воздух. Однако охлаждение полости 21 обычно осуществляется отсасываемой размягченной снежно-ледяной массой. Магнитострикционный преобразователь 6 в рабочем режиме прижат посредством пружины 22 к поверхности снежно-ледяной массы, примерзающей к дорожному покрытию 9. Переводник 13 преобразователя 7 предназначен для закрепления к раме 1 посредством гидроцилиндра 8. Магнитострикционные пакеты 20, набранные из пластин 11, участвуют одновременно в двух колебательных системах труба - труба, - труба - корпус, что способствует образованию единой колебательной системы преобразователя 7, имеющего собственную резонансную частоту. The device is mounted on a frame 1 and contains a sealed hopper 2 with a heat source 3. A heat exchanger 4 mounted inside an airtight bunker 2 is connected to a heat source 3, which provides closed and open circulation of the coolant by means of controlled taps 5. In front of the frame 1, an electric oscillation generator 6 is mounted, connected by electric circuits to a magnetostrictive transducer 7, a spring-loaded hydraulic cylinder 8. The magnetostrictive transducer 7 is turned by the working surface towards the road surface 9 and contains longitudinal channels 10, magnetic circuits drawn from the plates 11, an excitation winding 12 , sub 13 and the housing 14. The longitudinal channels 10 through the cavity 15 are connected to the pipe 16. The pipe 16 is connected to a sealed hopper 26, the upper part of which is inena by a pipe 17 with a vacuum pump 18. In the housing 14 of the transducer 7, pipes 19 are fixed, connected to each other and to the housing 14 by magnetostrictive packets 20. The pipes 19 form longitudinal channels 10. A cavity 21 is formed in the lower part of the housing 14 of the magnetostrictive transducer 7, into which if necessary, a cooling agent, for example, water or air, may be supplied. However, the cooling of the cavity 21 is usually carried out by a suction softened snow-ice mass. The magnetostrictive transducer 6 in the operating mode is pressed by means of a spring 22 to the surface of the snow-ice mass freezing to the road surface 9. The sub 13 of the transducer 7 is designed to be fixed to the frame 1 by means of a hydraulic cylinder 8. The magnetostrictive packets 20, assembled from the plates 11, participate simultaneously in two vibrational systems pipe - pipe, - pipe - housing, which contributes to the formation of a single oscillatory system of the Converter 7, having its own resonant frequency.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Пружиной 22 преобразователь 7 прижимается рабочей поверхностью к поверхности снежно-ледяной массы на дорожном покрытии 9. Spring 22, the Converter 7 is pressed by the working surface to the surface of the snow-ice mass on the road surface 9.

Включением генератора 6 электрических колебаний обеспечивается протекание в обмотку 12 электрического тока с частотой, равной собственной частоте механических колебаний преобразователя 7, и создаваемые ультразвуковые колебания размягчают снежно-ледяную массу до жидкотекучего состояния. Вакуумный насос 18, создающий разрежение в герметическом бункере 2, посредством трубопровода 16, полости 15 и каналов 10 отсасывает размягченную массу. Получившая дополнительное тепло, выделяемое пакетами 20 преобразователя 7, размягченная масса через трубопровод 16 поступает в герметичный бункер 2, где происходит окончательное таяние снежно-ледяной массы при замкнутой циркуляции теплоносителя через теплообменник 4. Наличие труб 19 внутри корпуса 14, жестко связанных между собой и корпусом 14 магнитострикционными пакетами 20, способствует уменьшению материалоемкости преобразователя 7, а следовательно, и уменьшению его энергоемкости. By turning on the generator 6 of electrical vibrations, the electric current flows into the winding 12 with a frequency equal to the natural frequency of the mechanical vibrations of the transducer 7, and the generated ultrasonic vibrations soften the snow-ice mass to a fluid state. The vacuum pump 18, creating a vacuum in the airtight hopper 2, through the pipe 16, the cavity 15 and the channels 10 sucks the softened mass. Received additional heat generated by the packages 20 of the Converter 7, the softened mass through the pipe 16 enters the sealed hopper 2, where the final melting of the snow-ice mass occurs with closed circulation of the coolant through the heat exchanger 4. The presence of pipes 19 inside the housing 14, rigidly connected to each other and the housing 14 magnetostrictive packages 20, helps to reduce the material consumption of the Converter 7, and consequently, to reduce its energy consumption.

Claims

DEVICE FOR REMOVING SNOW-ICE FORMATIONS FROM ROAD COATINGS, comprising a frame, a hopper with a vacuum pump and a magnetostrictive transducer fixed to it, including a housing with vertical channels communicating with the zone below the lower working surface of the housing, magnetostrictive elements are fixed on the housing, characterized the fact that the housing is hollow, the channels are formed by pipes fixed in the housing, and the magnetostrictive elements are formed by stacks of plates located in vertical planes styah and affixed between the tubes and the housing, providing a radiation axis parallel tubes.