RU2782952C1 - Установка прессования снега - Google Patents
Установка прессования снега Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782952C1 RU2782952C1 RU2022113419A RU2022113419A RU2782952C1 RU 2782952 C1 RU2782952 C1 RU 2782952C1 RU 2022113419 A RU2022113419 A RU 2022113419A RU 2022113419 A RU2022113419 A RU 2022113419A RU 2782952 C1 RU2782952 C1 RU 2782952C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- snow
- walls
- movable
- possibility
- side walls
- Prior art date
Links
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011068 load Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000533950 Leucojum Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для прессования снега в брикеты, используемые с целью повышения плотности снега, вывозимого транспортом в процессе уборки снега в городах, а также используемые при строительстве зимних автодорог и аэродромов, снегозадерживающих стен и прочих сооружений из снега. Установка прессования снега содержит объемный корпус, образованный верхней (1) и боковыми стенками (2) и (3) с уложенным в них греющим кабелем, закрываемым металлическим листом. Две параллельные из боковых стенок (3) выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу с помощью механического винтового привода уплотнительного механизма, размещенного в корпусе и содержащего винтовые шпильки (4), закрепленные в подвижных боковых стенках с возможностью вращения. Установка снабжена П-образными профилями-направляющими (16), установленными в пазы (15) нижней части боковых подвижных стенок с возможностью извлечения из снегоблока после его формирования. При этом к подвижным стенкам жестко прикреплены вибраторы (6) с изменяющейся частотой и работающие в режиме резонанса, а в верхней стенке выполнены отверстия (14) для выхода воздуха. Технический результат заключается в повышении эффективности процесса уплотнения и уборки снега за счет повышения скорости прессования снега и возможности накопления снегоблоков для более быстрой и дешевой погрузки и вывоза. 2 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для прессования снега в брикеты, используемые с целью повышения плотности снега, вывозимого транспортом в процессе уборки снега в городах, а также используемые при строительстве зимних автодорог и аэродромов, снегозадерживающих стен и прочих сооружений из снега.
Известно устройство для уплотнения снега, содержащее объемный корпус, образованный верхней, нижней и боковыми стенками с газопроницаемыми мембранными зонами, расположенный над корпусом бункер, закрывающиеся затворами загрузочное и разгрузочное окна, либо пневматический, либо гидравлический, либо механический (винтовой) привод, размещенный соосно относительно перемещаемого им внутри корпуса уплотнительного поршня (патент RU №100525, опубл. 20.12.2010).
Недостатками известного устройства являются:
- сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества сборочных деталей;
- большие затраты на изготовление устройства, обусловленные сложностью конструкции;
- устройство обладает недостаточно эффективными рабочими параметрами: высоким значением усилия прессования, малой скоростью прессования и недостаточно высокой конечной плотностью снега в брикете.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемому эффекту является устройство для уплотнения снега, содержащее объемный корпус, образованный верхней и боковыми стенками, механический винтовой привод уплотнительного механизма, две параллельные из боковых стенок выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу, механический винтовой привод уплотнительного механизма размещен в корпусе и содержит винтовые шпильки, закрепленные в подвижных боковых стенках, с возможностью вращения, при этом в верхнюю и боковые стенки уложен греющий электрический кабель, закрываемый металлическим листом. Винтовые шпильки привода уплотнительного механизма установлены с возможностью вращения перфоратором в режиме ударного сверления (патент RU №210208, опубл. 31.03.2022, Бюл. № 10). Уплотнение снега происходит за счет стягивания подогреваемых подвижных стенок винтовыми шпильками с помощью торцового ключа, вставленного в перфоратор, работающий в режиме ударного сверления. Если снегоблок предназначен для транспортировки, то после его формирования выключается подогрев, и за вертикальные стенки производится погрузка блока. После чего устройство разбирается. После этого все операции повторяются. Данное устройство принято за прототип.
Общими признаками, присущими прототипу и заявляемому техническому решению, являются: объемный корпус, образованный верхней и боковыми стенками; две параллельные из боковых стенок выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу с помощью механического винтового привода уплотнительного механизма; механический винтовой привод уплотнительного механизма размещен в корпусе и содержит винтовые шпильки, закрепленные в подвижных боковых стенках, с возможностью вращения; в верхнюю и боковые стенки уложен греющий электрический кабель, закрываемый металлическим листом.
Испытания устройства, проведенные авторами, выявили следующие недостатки:
- использование перфоратора в режиме ударного вращения для закручивания шпилек возможно только на начальном этапе прессования, при возрастании нагрузки перфоратор прокручивается. Далее его использовали только в режиме просто ударного воздействия непосредственно на подвижные стенки, шпильки затягивали торцовым ключом, вставленным в коловорот.
- при прессовании из щелей между стенками «фонтанирует» воздух со снегом, по-видимому воздух препятствует прессованию.
- длительность изготовления снегоблоков, которая при погрузке последних за стенки устройства приведет к простаиванию кран-борта и увеличению арендной платы. Попытка поднять снегоблок без опалубки за шпильки вставленные в ограничительные трубки привела к разрушению снегоблока (https://youtu.be/b7ahcW9kAUA).
- при прессовании вода появившаяся при подплавлении снега стенками не только просачивается внутрь снега, повышая его температуру и плотность и снижая прочность, но по-видимому большей частью спускается к основанию блока, где после замерзания образуется слой льда 30-50 мм.
Задачей изобретения является повышение эффективности процесса уплотнения и уборки снега.
При решении поставленной задачи достигается следующий технический результат, заключающийся в повышении скорости прессования снега и возможности накопления снегоблоков для более быстрой и дешевой погрузки и вывоза.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной установке для уплотнения снега, включающем объемный корпус, образованный верхней и боковыми стенками, в которые уложен греющий электрический кабель, закрываемый металлическим листом, две параллельные из боковых стенок выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу с помощью механического винтового привода уплотнительного механизма, размещенного в корпусе и содержащего винтовые шпильки, закрепленные в подвижных боковых стенках с возможностью вращения, согласно изобретению она снабжена П-образными профилями-направляющими, установленными в пазы нижней части боковых подвижных стенок с возможностью извлечения из снегоблока после его формирования, при этом к подвижным стенкам жестко прикреплены вибраторы с изменяющейся частотой и работающие в режиме резонанса, а в верхней стенке выполнены отверстия для выхода воздуха.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - наличие П-образных профилей-направляющих, установленных в пазы нижней части боковых подвижных стенок с возможностью извлечения из снегоблока после его формирования; к подвижным стенкам жестко прикреплены вибраторы с изменяющейся частотой и работающие в режиме резонанса; в верхней стенке сделаны отверстия для выхода воздуха.
Формирование снегоблока с канавкой оставшейся после П-образного профиля в нижней прочной ледяной части, позволит накапливать снегоблоки, и в последующем производить их погрузку продевая стропы через канавки, что значительно повысит эффективность процесса уборки снега.
Вибрирование стенок корпуса в резонансе способствует просачиванию воды внутрь снега и разрушает снежинки, за счет чего снижается нагрузка прессования и увеличивается скорость прессования.
Выполнение в верхней стенке отверстий для выхода воздуха позволит снизить давление прессования и увеличить скорость прессования. Благодаря этому повышается эффективность процесса уборки снега.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют создать более эффективную и универсальную установку прессования снега.
Установка для прессования снега иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 представлена общая схема заявляемой установки.
На фиг. 2 представлена подвижная стенка в разрезе.
Установка прессования снега (фиг.1) содержит объемный корпус, образованный верхней 1 и боковыми стенками 2 и 3, две из которых 2 во время прессования остаются неподвижными, а параллельные стенки 3 выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу за счет механического (винтового) привода уплотнительного механизма, состоящего из винтовых шпилек 4 с гайками. На шпильки 4 одеты ограничительные трубки 5, предназначенные для упора стенок 3. Длина ограничительных трубок 5 равна примерно половине максимального расстояния между подвижными стенками 3. К подвижным боковым стенкам 3 снаружи жестко крепятся вибраторы 6, подключенные к источнику питания 7 позволяющему плавно менять частоту вибраций. В качестве таковых, может использоваться вибратор, предложенный в патенте RU №183248, опубл. 14.09.2018. и описанный в статье «Задорина Л.В., Муратова В.А., Зверев О.М. О возможности использования вибраций для удаления снега с наклонной кровли // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. - 2019. - Т. 10, № 3. - С. 87-96.»
Неподвижные стенки 2 фиксируются шпилькой 8. Верхняя стенка (крышка) 1 фиксируется на неподвижных боковых стенках 2 с помощью балки 9, вставляющейся в петли 10. Верхняя 1 и боковые 2 и 3 стенки корпуса представляют из себя основу 11 толщиной 16-20 мм (например, из фанеры) с пазами глубиной 3 мм, в которые вставлен греющий электрический кабель 12, закрываемый тонким (0,4 мм) листом оцинкованной стали 13 (фиг.2). В верхней стенке сделаны отверстия 14 для выхода воздуха. Подвижные боковые стенки 3 имеют в нижней части паз прямоугольной формы 15 для установки их на П-образные профили-направляющие 16. Размеры паза 15 на 2-3 мм больше размера П-образного профиля 16 для свободного извлечения последних после прессования снегоблока.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Если формируемый снегоблок подлежит последующей транспортировке, то на землю под установку укладывается слой полиэтиленовой пленки, на него П-образные профили-направляющие 16. Вертикально выставляются боковые стенки 2 и 3 (см. фиг. 1), подвижные стенки 3 пазом 15 на профили-направляющие 16 и стенки 2 стягиваются шпилькой 8. Собирается винтовой привод уплотнительного механизма из шпилек 4, вставляющихся в ограничительные трубки 5, длина которых равна примерно половине максимального расстояния между подвижными стенками 3. В получившийся объемный корпус засыпается снег, на который сверху кладется крышка 1 и фиксируется балкой 9, вставляющейся в петли 10. После этого включаются греющие кабели 12 и вибратор 6 через источник питания 7 (например, автомобильное зарядное устройство или аккумулятор с реостатом), и, плавно увеличивая напряжение, увеличивают обороты электродвигателя и вала с эксцентриком до наступления резонанса. Резонанс легко определяется по резкому увеличению интенсивности звука, издаваемого устройством, а также тактильно (стенки 3 вибрируют заметно сильнее - это чувствуется рукой). После этого начинается уплотнение снега стягиванием стенок 3 шпильками 4 до упора стенок 3 в ограничительные трубки 5. При стягивании стенок 3 собственная частота колебаний может меняться (увеличиваться), тогда следует увеличить частоту колебаний вибратора 6.
Если снегоблоки предназначены для последующей транспортировки нагрев верхней стенки 1 можно не включать. Если снегоблоки предназначены для строительства снегозадерживающих стен, то нагрев крышки 1 позволит получить более прочную верхнюю грань.
Мощность греющих кабелей 12 на единицу площади подвижных стенок 3 должна быть в 2-3 раза выше, чем у неподвижных стенок 1 и 2. Стальной лист 11 служит для равномерного распределения тепла вдоль всей площади стенки. Подогрев снега необходим т.к. наименьшая прочность снега на сжатие приходится на температуру от -2 до 0°С. Получившаяся при таянии вода просачивается внутрь снега, повышая его температуру и плотность. Часть воды просачивается вниз и насыщает нижний слой снегоблока. Вибрации снижают уплотняющую нагрузку и повышают скорость прессования.
После формирования снегоблока выключаются вибраторы 6, извлекается балка 9, выключается подогрев и снимается верхняя стенка 1. После этого выключается подогрев неподвижных стенок 2, выкручиваются и извлекаются шпильки 8, стенки 2 отслаиваются сами. Далее извлекаются (выбиваются) П-образные профили, выкручиваются шпильки 4 (подвижные стенки 3 лучше придерживать, чтобы не упали), убираются подвижные стенки 3. Снегоблок остается замерзать. После этого все операции повторяются на новом месте.
После накопления достаточного количества снегоблоков, производится их погрузка, например, кран-бортом. Стропы продеваются через канавки в нижней ледяной части снегоблока (https://youtu.be/TMGCo5Fyxns). Аналогично возможно строительство снегозадерживающих стен и прочих сооружений из снегоблоков.
Преимущество заявляемого изобретения по сравнению с прототипом заключается в том, что конструкция предлагаемой установки значительно эффективнее, т.к. позволяет производить накапливание снегоблоков для последующей транспортировки или строительства при высокой скорости прессования снега.
Claims (1)
- Установка прессования снега, содержащая объемный корпус, образованный верхней и боковыми стенками с уложенным в них греющим кабелем, закрываемым металлическим листом, две параллельные из боковых стенок выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу с помощью механического винтового привода уплотнительного механизма, размещенного в корпусе и содержащего винтовые шпильки, закрепленные в подвижных боковых стенках с возможностью вращения, отличающаяся тем, что она снабжена П-образными профилями-направляющими, установленными в пазы нижней части боковых подвижных стенок с возможностью извлечения из снегоблока после его формирования, при этом к подвижным стенкам жестко прикреплены вибраторы с изменяющейся частотой и работающие в режиме резонанса, а в верхней стенке выполнены отверстия для выхода воздуха.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2782952C1 true RU2782952C1 (ru) | 2022-11-07 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804135C1 (ru) * | 2023-05-19 | 2023-09-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Установка прессования снега |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3765321A (en) * | 1971-12-03 | 1973-10-16 | Sno Pac Corp | Apparatus for aiding disposal of snow by compacting it to great density |
| RU2246578C1 (ru) * | 2003-08-13 | 2005-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет | Устройство для изготовления снежных блоков |
| RU2585854C1 (ru) * | 2015-02-16 | 2016-06-10 | Юрий Алексеевич Пак | Уплотнитель снега |
| US20180010309A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | John S. Gilbert | Snow compacting and removal apparatus |
| RU210208U1 (ru) * | 2021-08-02 | 2022-03-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Устройство для уплотнения снега |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3765321A (en) * | 1971-12-03 | 1973-10-16 | Sno Pac Corp | Apparatus for aiding disposal of snow by compacting it to great density |
| RU2246578C1 (ru) * | 2003-08-13 | 2005-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет | Устройство для изготовления снежных блоков |
| RU2585854C1 (ru) * | 2015-02-16 | 2016-06-10 | Юрий Алексеевич Пак | Уплотнитель снега |
| US20180010309A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | John S. Gilbert | Snow compacting and removal apparatus |
| RU210208U1 (ru) * | 2021-08-02 | 2022-03-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Устройство для уплотнения снега |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804135C1 (ru) * | 2023-05-19 | 2023-09-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Установка прессования снега |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108842580B (zh) | 一种道路修补装置 | |
| CN106087684B (zh) | 一种道路修补方法及设备 | |
| CN206646466U (zh) | 一种引水隧道放空检修排水结构 | |
| CN109180042B (zh) | 一种建筑物废弃混凝土高品质再生骨料回收装置及方法 | |
| RU2782952C1 (ru) | Установка прессования снега | |
| CN204323026U (zh) | 全液压驱动履带式移动破碎站 | |
| CN112844591A (zh) | 一种建筑垃圾分类筛选收集装置 | |
| CN111350110A (zh) | 一种公路沥青混合料的加热装置 | |
| KR100668504B1 (ko) | 연약지반을 개량하기 위한 내부스크루와 유압실린더 다짐식 무진동 무소음 시공장비 및 그의 공법 | |
| RU2804135C1 (ru) | Установка прессования снега | |
| CN211571827U (zh) | 一种建筑工地用基地快速填土装置 | |
| KR101044745B1 (ko) | 레벨링과 다짐이 동시에 가능한 경계석 시공 장치 및 방법 | |
| CN116674086A (zh) | 混凝土高效回收处理设备 | |
| CN215800874U (zh) | 一种道路坑槽快速修补装置 | |
| CN208407145U (zh) | 建筑用结块水泥破碎装置 | |
| CN108955433A (zh) | 熔丝爆炸破碎混凝土系统及破碎方法 | |
| CN215150519U (zh) | 一种水泥搅拌机进料辅助装置 | |
| CN214881042U (zh) | 一种高效的污泥干燥粉碎装置 | |
| CN202577126U (zh) | 水泥路面共振破碎机 | |
| CN211993497U (zh) | 一种水泥蒸汽养护箱 | |
| CN210502786U (zh) | 一种用于水利施工管道的移动装置 | |
| CN111155527A (zh) | 一种压力可控式箱式注浆装置 | |
| JP2526117Y2 (ja) | 剪断型破砕装置及びそれを用いた多段式破砕装置 | |
| CN114212963B (zh) | 一种公路施工废弃泥浆的回收利用设备及回收利用方法 | |
| CN219837956U (zh) | 一种混凝土试块模具 |