RU2277144C1

RU2277144C1 - Method and device for snow blanket compaction

Info

Publication number: RU2277144C1
Application number: RU2004132816/11A
Authority: RU
Inventors: Денис Петрович Котков (RU); Денис Петрович Котков; Андрей Леонидович Егоров (RU); Андрей Леонидович Егоров; Шахбуба Магомедкеримович Мерданов (RU); Шахбуба Магомедкеримович Мерданов
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2006-05-27
Also published as: RU2004132816A

Abstract

FIELD: road-building machines and methods for winter snow road construction, particularly trailing car for snow blanket compaction.

SUBSTANCE: device comprises cylindrical shell made as grid of vertical and horizontal pipes and connected to hub. Horizontal pipes are provided with orifices adapted to carry steam nozzles built in the orifices. Method involves compacting snow blanket in winter period for predetermined thickness under the steam action. Steam creates vertical orifices in snow, which are filled with water after orifice freezing.

EFFECT: increased quality of winter snow road due to road reinforcement.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к дорожным машинами и способам возведения автозимников, а именно к прицепным машинам для уплотнения снежного покрытия.The invention relates to road machines and methods for erecting winter winters, and in particular to trailed machines for compacting snow cover.

Известно устройство для уплотнения грунта, содержащее цилиндрическую обечайку с расположенными на наружной поверхности отверстиями, закрепленную на валу посредством ступиц /пат. 179412 СССР, МКИ 5 Е 01 С 19/26, опубл. 1993/. Цилиндрическая обечайка выполнена из чередующихся гладких участков (секторов), прикрепленных к ступицам, из решетчатых участков (решеток), расположенных в окнах наружной поверхности обечайки. Выполнение цилиндрической обечайки из чередующихся гладких участков в виде секторов, прикрепленных к ступицам, и из решетчатых участков (решеток), расположенных в окнах наружной поверхности обечайки, позволяет при наезде решеткой решетчатого участка дробить решеткой, расположенной по длине обечайки, крупнообломочные грунты или грунты, содержащие мерзлые комья, и частично их уплотнять, а при наезде на грунт гладким участком обечайки, расположенным по длине обечайки, уплотнять его. Помимо того, при необходимости, каток может быть превращен, собственно, в гладкий каток, т.е. в каток с гладким вальцом (обечайкой), путем замены решеток гладкими секторами или наоборот.A device for compaction of the soil, containing a cylindrical shell with holes located on the outer surface, is mounted on the shaft by means of hubs / pat. 179412 USSR, MKI 5 E 01 S 19/26, publ. 1993 /. The cylindrical shell is made of alternating smooth sections (sectors) attached to the hubs of lattice sections (lattices) located in the windows of the outer surface of the shell. The execution of a cylindrical shell from alternating smooth sections in the form of sectors attached to the hubs and from lattice sections (gratings) located in the windows of the outer surface of the shell allows crushing of coarse-grained soils or soils containing a lattice located along the length of the shell when hitting a lattice of a lattice section frozen clods, and partially compact them, and when hitting the ground with a smooth section of the shell located along the length of the shell, compact it. In addition, if necessary, the skating rink can be converted, in fact, into a smooth skating rink, i.e. to the roller with a smooth drum (shell), by replacing the gratings with smooth sectors or vice versa.

Однако известное устройство не предусматривает дополнительное уплотнение снежного полотна путем его армирования.However, the known device does not provide additional sealing of the snow sheet by reinforcing it.

Известен способ возведения снежного покрытия аэродромов и дорог, позволяющий повысить надежность снежного покрытия, возводимого в прибрежных районах, за счет предотвращения естественного в весенне-летний период процесса снижения его прочности /А.С. 1673671 СССР, МКИ 5 Е 01 С 7/00, опубл. 1991/. Способ включает механическое уплотнение естественного снежного покрова в зимний период.There is a method of erecting snow cover for airfields and roads, which allows to increase the reliability of snow cover erected in coastal areas, by preventing the natural decrease in spring strength in the spring-summer period / A.C. 1673671 USSR, MKI 5 E 01 C 7/00, publ. 1991 /. The method includes mechanical compaction of the natural snow cover in winter.

Известен способ строительства временных дорог, этот способ осуществляют путем уплотнения материала поверхностного слоя одновременно с формированием колеи опорной системой двух следующих друг за другом транспортных средств /А.С. 1444458 СССР, МКИ Е 01 С 9/08, опубл. 1988/.A known method of constructing temporary roads, this method is carried out by compaction of the material of the surface layer simultaneously with the formation of a gauge support system of two successive vehicles / A.C. 1444458 USSR, MKI E 01 S 9/08, publ. 1988 /.

Известен способ прокладки снежноледяных дорог, включающий механическое уплотнение естественного снежного покрова на требуемую толщину путем воздействия пара до образования в нем вертикальных отверстий /SU 23426, кл. Е 01 Н 4/00, опубл. 31.10.1931/.A known method of laying snow-ice roads, including the mechanical compaction of the natural snow cover at the required thickness by exposure to steam until the formation of vertical holes in it / SU 23426, class. E 01 H 4/00, publ. 10/31/1931 /.

Недостатком известных способов является отсутствие возможности проводить армирование дороги из уплотненного снега.A disadvantage of the known methods is the inability to reinforce the road from compacted snow.

Задача изобретения - образование дорожного полотна, отвечающего современным требованиям к дорогам из снега.The objective of the invention is the formation of a roadway that meets modern requirements for snow roads.

Технический результат - повышение качества уплотнения снежного полотна за счет армирования дороги.EFFECT: improved quality of compaction of a snow sheet due to road reinforcement.

Указанный технический результат по объекту - устройство достигается тем, что в устройстве для уплотнения снежного полотна, содержащем цилиндрическую обечайку, выполненную в виде решетки из вертикальных труб и горизонтальных труб, прикрепленную к ступице, новым является то, что горизонтальные трубы выполнены с отверстиями, в которые встроены паровые форсунки.The specified technical result for the object - the device is achieved by the fact that in the device for sealing a snow sheet containing a cylindrical shell, made in the form of a lattice of vertical pipes and horizontal pipes attached to the hub, it is new that the horizontal pipes are made with holes in which integrated steam nozzles.

Указанный технический результат по объекту - способ достигается тем, что в способе уплотнения снежного полотна, включающем механическое уплотнение естественного снежного покрова в зимний период на требуемую толщину, воздействие паром до образования в нем вертикальных отверстий, при этом воздействие паром на снежное полотно осуществляют путем использования устройства, в горизонтальные трубы которого подают пар, нагревающий эти трубы и прожигающий в процессе уплотнения вертикальные отверстия в снежном полотне, которые после промерзания заполняют водой.The specified technical result for the object - the method is achieved by the fact that in the method of sealing the snow sheet, including mechanical sealing of the natural snow cover in the winter period to the required thickness, the steam is applied until vertical holes are formed in it, and the steam is applied to the snow sheet by using the device , in the horizontal pipes of which steam is supplied, heating these pipes and burning vertical holes in the snow sheet during compaction, which are then frozen I was filled with water.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - устройство предназначено для осуществления другого заявленного объекта группы - способа уплотнения снежного полотна. При этом оба объекта направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.The claimed group of inventions meets the requirement of unity of invention, since it forms a single inventive concept, moreover, one of the claimed objects of the group - the device is designed to implement another claimed object of the group - the method of compaction of the snow sheet. In this case, both objects are aimed at solving the same problem with obtaining a single technical result.

Благодаря использованию пара качество уплотнения повышается. Пар нагревает вертикальные и горизонтальные трубы. После прохождения устройства по снежному полотну остается неглубокий след, т.к. происходит таяние снега на дорожном полотне, кроме этого, остаются еще вертикальные прожженные отверстия от выхода пара из горизонтальных труб через паровые форсунки.By using steam, the seal quality is improved. Steam heats the vertical and horizontal pipes. After the device passes through the snow sheet, a shallow trail remains, because snow melts on the roadway, in addition, there are still vertical burnt holes from the exit of steam from horizontal pipes through steam nozzles.

Устройство и способ поясняются чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - вид фиг.1 сзади; на фиг.3 - след после прохода устройства; на фиг.4 - вид А-А на фиг.2.The device and method are illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the device; figure 2 is a rear view of figure 1; figure 3 is a trace after the passage of the device; figure 4 is a view aa in figure 2.

Устройство для уплотнения снежного полотна (например, каток) содержит цилиндрическую обечайку 1, вал 2, ступицу 3. Обечайка 1 выполнена из вертикальных труб 4 и горизонтальных труб 8 с отверстиями, с расположенными на них паровыми форсунками 5. Устройство содержит также выпускной коллектор 6, рукав 7, впускные окна 9, патрубки 10. Для подачи пара используют паровой котел (не показан). После прохода устройства на снежном полотне остается (фиг.3) след от вертикальных труб 11 и след от горизонтальных труб 12, а также прожженные в снежном полотне вертикальные отверстия 13.A device for sealing a snow sheet (for example, a roller) comprises a cylindrical shell 1, a shaft 2, a hub 3. The shell 1 is made of vertical pipes 4 and horizontal pipes 8 with holes, with steam nozzles 5 located on them. The device also includes an exhaust manifold 6, sleeve 7, inlet windows 9, nozzles 10. A steam boiler (not shown) is used to supply steam. After the passage of the device on a snow sheet, there remains (Fig. 3) a trace from the vertical pipes 11 and a trace from the horizontal pipes 12, as well as the vertical holes 13 burnt in the snow sheet.

Способ уплотнения снежного полотна с использованием устройства осуществляют следующим образом.The method of sealing snow sheet using the device is as follows.

Снежное полотно автозимника после проведения подготовительных работ строят постепенным наращиванием снежного полотна в течение зимы на подготовленном грунтовом основании. Путем постепенного наращивания за счет свежевыпавшего снега или снега, отложившегося при слабых метелях и поземках, полотно устраивают дорожно-строительными машинами с использованием простейших приспособлений. К уплотнению снежного полотна приступают в момент, когда толщина снежного покрова уже достигла 20-25 см. Уплотнение на болотах проводят гусеничными тягачами и болотоходной техникой с последующей планировкой. Планировку осуществляют на шоссе (грунтовка) автогрейдерами; болоте и суходоле - гусеничным тягачом с прицепным двухотвальным плугом. Дальнейшее уплотнение производят под действием регулярного движения (последовательного или челночного) катков с одновременной планировкой полотна.After the preparatory work, the snow sheet of the winter winery is built up by gradually building up the snow sheet during the winter on a prepared soil base. By gradually building up due to freshly fallen snow or snow, deposited during weak snowstorms and blowing snow, the canvas is arranged with road-building machines using the simplest devices. Compaction of the snow sheet is started at a time when the thickness of the snow cover has already reached 20-25 cm. Compaction in the swamps is carried out by caterpillar tractors and swamp technique, followed by planning. Planning is carried out on the highway (primer) by motor graders; swamp and dry land - a caterpillar tractor with a trailed double dump plow. Further compaction is carried out under the action of regular movement (sequential or shuttle) of the rollers with the simultaneous layout of the canvas.

После планировки снежного полотна на слабо несущих участках проводят следующие работы. К передвижной паровой установке (например, ППУ) прицепляют устройство для уплотнения снежного полотна. При движении устройства пар от парового котла ППУ под давлением подается по рукаву 7 к выпускному коллектору 6. Когда труба 8 переходит в нижнее положение, впускное окно 9 совпадает с выпускным коллектором 6 и пар поступает по патрубку 10 в трубу 8, нагревает ее, а проходя через паровые форсунки 5, выходит вертикально вниз и прожигает снег, оставляя в дорожном полотне след. Таким образом для обеспечения армирования снежное полотно подергается воздействию паром.After planning the snow sheet on weakly bearing sections, the following work is carried out. A device for sealing snow sheet is attached to a mobile steam installation (for example, PUF). When the device moves steam from the steam boiler, the PUF is supplied under pressure along the sleeve 7 to the exhaust manifold 6. When the pipe 8 goes to the lower position, the inlet 9 coincides with the exhaust manifold 6 and the steam enters the pipe 8 through the pipe 10, heats it, and passing through steam nozzles 5, leaves vertically down and burns snow, leaving a mark on the roadway. Thus, to ensure reinforcement, the snow sheet is exposed to steam.

После прохода устройства на снежном полотне остается решетчатый след (фиг.3) с вертикальными прожженными отверстиями 13, которые после промерзания следа в дальнейшем заливают водой (поливочной машиной). Вода замерзает, происходит армирование дорожного полотна. Затем возможно дальнейшее наращивание снега и уплотнение полотна. После этих операций временная дорога прослужит дольше, так как повышается качество снежного дорожного полотна.After the passage of the device on the snow sheet there remains a trellised track (Fig. 3) with vertical burnt holes 13, which after freezing the track are subsequently filled with water (watering machine). Water freezes, the roadway is reinforced. Then, further snow build-up and web densification are possible. After these operations, the temporary road will last longer, as the quality of the snow roadway improves.

Claims

1. A device for sealing snow sheet containing a cylindrical shell, made in the form of a lattice of vertical pipes and horizontal pipes attached to the hub, characterized in that the horizontal pipes are made with holes in which the steam nozzles are integrated.

2. A method of compacting a snow sheet, including mechanical sealing of the natural snow cover in winter at the required thickness, steam exposure until vertical holes are formed in the snow sheet, characterized in that the device according to claim 1 is used, in which steam is fed into horizontal shell pipes, heating these pipes and burning vertical holes in the snow sheet during compaction, which are filled with water after freezing.