RU2097480C1

RU2097480C1 - Snow wetting thermal set

Info

Publication number: RU2097480C1
Application number: RU96104397A
Authority: RU
Inventors: А.А. Иванов; Ш.М. Мерданов; Н.Н. Карнаухов; Г.Г. Закирзаков; А.В. Фиалковский
Original assignee: Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1997-11-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; road building machinery; devices for building snow and ice roads in Northern regions. SUBSTANCE: heat ripper is made in form of U-shaped knives connected with steam generator by means of steam pipes. Hydraulic motors installed on knife axles provide rotation around vertical axis. EFFECT: enlarged operating capabilities. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машинам, предназначенным для строительства дорожных покрытий, а более конкретно, к устройствам для увлажнения снежной массы при строительстве снего-ледовых дорог в Северных районах, работающим в комплекте со снегоуплотняющей машиной и предназначенным для увлажнения промороженной снежной массы на заданную глубину формируемого дорожного покрытия непосредственно перед уплотнением, с цель, придания ей состояния способствующего хорошей уплотняемости и образованию прочного снего-ледового слоя при последующем промораживании обычно в естественных условиях. The invention relates to machines designed for the construction of road surfaces, and more particularly, to devices for wetting snow mass during the construction of snow-ice roads in the Northern regions, working in conjunction with a snow compaction machine and designed to moisten the frozen snow mass to a predetermined depth of the formed road surface immediately before compaction, for the purpose of giving it a condition conducive to good compaction and the formation of a strong snow-ice layer during subsequent Freezing is usually in vivo.

Известно устройство для увлажнения снежной массы при строительстве снеголедовых дорог в Северных районах, работающее в комплекте со снегоуплотняющей машиной (авт. св. СССР N 962417, кл. E 01 H 4/00, 1980), содержащие раму с полыми катками, по периметру цилиндрической поверхности которых размещены электронагревательные приспособления и на поверхности одного из которых выполнены рифления. Термовибрационная машина (авт. св. СССР N 1010177, кл. E 01 H 4/00, 1981), содержащая раму и установленный на ней фрезо-тепловой агрегат, виброуплотнитель с размещенным за ним рифленым катком и центробежным отделителем конденсата. A device for humidification of snow mass during the construction of ice roads in the Northern regions, working in conjunction with a snow compaction machine (ed. St. USSR N 962417, class E 01 H 4/00, 1980), containing a frame with hollow rollers around the perimeter of a cylindrical the surfaces of which are placed electric heating devices and on the surface of one of which are made corrugations. Thermal vibration machine (ed. St. USSR N 1010177, class E 01 H 4/00, 1981), containing a frame and a milling-thermal unit mounted on it, a vibration seal with a grooved roller located behind it and a centrifugal condensate separator.

Недостатком указанных устройств является сложность конструкций, обусловленная сложность электронагревательных приспособлений и тепловых агрегатов, что приводит к снижению производительности, повышению энергозатрат и надежности работы машины в целом. The disadvantage of these devices is the complexity of the structures, due to the complexity of electric heating devices and thermal units, which leads to reduced productivity, increased energy consumption and reliability of the machine as a whole.

Наиболее близким к предлагаемому решению является прицепной агрегат для уплотнения снега (авт. св. СССР N 1622497, кл. E 01 H 4/00, 1989), содержащий раму с прицепом, опирающуюся на переднюю и заднюю лыжи и боковые полозья и тепловой рыхлитель, состоящий из ножевого агрегата, связанного с источником горячих газов. Closest to the proposed solution is a trailed unit for snow compaction (ed. St. USSR N 1622497, class E 01 H 4/00, 1989), containing a frame with a trailer, resting on the front and rear skis and side skids and a heat cultivator, consisting of a knife assembly connected to a source of hot gases.

Недостатком известной машины является пассивность термоножей в рабочем процессе, что снижает однородность структуры увлажняемой снежной массы и соответственно качество возводимого дорожного полотна. A disadvantage of the known machine is the passivity of the thermal knives in the working process, which reduces the uniformity of the structure of the moistened snow mass and, accordingly, the quality of the road surface being erected.

Цель изобретения улучшение процесса перемешивания увлажняемой снежной массы. The purpose of the invention is the improvement of the mixing process of moistened snow mass.

Это достигается тем, что термоагрегат для увлажнения снега, содержащий раму и смонтированный на раме тепловой агрегат, снабженный гидродвигателями, обеспечивающими вращение вокруг вертикальной оси с оптимальной угловой скоростью П-образных ножей. This is achieved by the fact that the thermal unit for humidification of snow, containing a frame and a heat unit mounted on the frame, is equipped with hydraulic motors that rotate around the vertical axis with the optimum angular speed of U-shaped knives.

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина; на фиг. 2 тепловой агрегат; на фиг. 3 термонож; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3. In FIG. 1 shows the proposed machine; in FIG. 2 thermal unit; in FIG. 3 thermal knife; in FIG. 4, section AA in FIG. 3.

Термоагрегат для увлажнения снега содержит раму 4 и установленные на ней П-образные ножи 13. На раме установлен паровой котел 1 и емкость для топлива 8 с насосом 7 и топливопроводом 2. Ножи установлены на поперечном брусе рамы 12 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси с помощью гидродвигателей 6 и соединены с паровым котлом через внутреннюю полость поперечного бруса и паропровода 3. Рама термоагрегата смонтирована на лыжах 14 и 9 и перемещается тягачом, с которым связаны прицепным устройством. Причем первая по ходу движения лыжа крепится к раме через поворотный круг 15. На поперечном брусе шарнирно подвешены с обеих сторон два шлейф-уловителя пара 11. Поперечный брус крепится к раме с помощью двух подвесок 5 и двух гидроцилиндров 10. The snow humidification unit contains a frame 4 and U-shaped knives 13 mounted on it. A steam boiler 1 and a fuel tank 8 with a pump 7 and a fuel line 2 are mounted on the frame. The knives are mounted on the transverse beam of the frame 12 with the possibility of rotation around the vertical axis using hydraulic motors 6 and are connected to the steam boiler through the internal cavity of the transverse beam and steam line 3. The frame of the thermal unit is mounted on skis 14 and 9 and is moved by a tractor with which a towing device is connected. Moreover, the first ski in the direction of travel is attached to the frame through the turntable 15. Two steam traps 11. The transverse beam is attached to the frame with two suspensions 5 and two hydraulic cylinders 10 are hinged on both sides of the crossbar.

Поперечный брус представляет собой сварную конструкцию из двух швеллеров и имеет прямоугольную форму в поперечном сечении. Внутренняя часть полая, а наружная поверхность покрыта слоем термоизоляционного материала. В верхней части закреплены гидродвигатели 2 и паропровод 3, а с нижней стороны установлены ножи 13. The transverse beam is a welded structure of two channels and has a rectangular shape in cross section. The inner part is hollow, and the outer surface is covered with a layer of thermal insulation material. In the upper part, hydraulic motors 2 and steam pipe 3 are fixed, and knives 13 are installed on the lower side.

Ножи представляют собой пароприемную камеру в средней части, выполнены в передней и нижней частях острыми с режущими кромками, в задней части - представляют собой распорную стенку с сопловыми отверстиями. The knives are a vapor reception chamber in the middle part, made sharp in the front and lower parts with cutting edges, and in the rear part they are a spacer wall with nozzle holes.

Термоагрегат работает следующим образом. Перед обработкой снежной массы ножи 13 с помощью гидроцилиндров 10 частично выдвигаются до контакта со снежной поверхностью, включаются гидродвигатели вращения ножей и еще дополнительно ножи опускаются в снежную массу. The thermal unit operates as follows. Before processing the snow mass, the knives 13 with the help of the hydraulic cylinders 10 are partially extended until they come in contact with the snow surface, the hydraulic motors for rotating the knives are turned on, and the knives are further lowered into the snow mass.

Из парового котла 1 через паропровод 3, внутреннюю полость поперечного бруса 12 и отверстия в верхней цилиндрической части ножей пар под давлением поступает в полость пароприемной части, откуда через сопловые отверстия струей попадает по нарезаемым ножами круговым канавкам в снежную массу, перемешиваясь с ней. Форма прорезей обеспечивает сравнительно высокие давление и скорость пара на выходе в снежный покров и тем самым глубокое проникновение в снег по вертикали и одновременное растапливание его. Выход пара из канавок сверху ограничен корытообразным шлейф-уловителем пара. From the steam boiler 1 through the steam pipe 3, the internal cavity of the transverse beam 12 and the holes in the upper cylindrical part of the knives, the steam under pressure enters the cavity of the steam receiving part, from where it flows through the nozzle holes through circular grooves cut by knives into the snow mass, mixing with it. The shape of the slots provides a relatively high pressure and steam speed at the exit to the snow cover and thereby deep penetration into the snow vertically and at the same time melting it. The steam exit from the grooves from above is limited by a trough-shaped loop-trap of steam.

Растапливание снега по глубине регулируется соответствующим комплектом ножей, а в горизонтальной плоскости необходимой частотой вращения ножей в сочетании со скоростью движения агрегата, количеством и давлением подаваемого теплоносителя. The melting of snow in depth is regulated by the appropriate set of knives, and in the horizontal plane the necessary speed of the knives in combination with the speed of the unit, the quantity and pressure of the coolant supplied.

Уплотнение расплавленной снежной массы частично обеспечивается задней по ходу движения лыжей 9 агрегата, а основательно уплотнителями, работающими в комплекте с термоагрегатом. The seal of the molten snow mass is partially provided by the rear unit 9 in the direction of skiing, and thoroughly by the seals working in conjunction with the thermal unit.

Claims

A thermo-unit for humidification of snow, comprising a heat-mounted cultivator mounted on a frame with a casing, including hollow knives in communication with a heater, characterized in that the knives are U-shaped and connected by steam lines with a steam generator, and hydraulic motors are installed on the axes of the knives to ensure rotation around a vertical axis.