SU901384A1 - Способ борьбы со снежно-лед ными образовани ми и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

3

Известное устройство, позвол ющее осуществить новый слоеоб,снабжено установленным на раме вакуумным насосом, сообщенным с бункером и дополнительным теплообменником, св занным с источником тепла и установленным за пределами бункера, при этом указанный излучатель установлен на смонтированных на раме направл ющих .

Основной недостаток - расплавление снежно-лед ной массы, предварительно отделенной от дорожного покрыти , что требует предварительного разрушени  снежно-лед ной массы,например , механическим скалыванием и подачи этой массы в бункер в область действи  ультразвукового и теплового полей. При этом существенно снижаетс  производительность и ухудшаетс  качество очистки дорожных покрытий, повышаетс  энергоемкость процесса очистки из-за разделени  операций отделени  снежно-лед ной массы от покрыти , ее транспортировки и расплавлени . Кроме того, отсутствует операци  осушени  дорожного покрыти  после удалени  снежно-лед ной массы, что сохран ет лед ную пленку на поверхности покрыти .

Цель изобретени  - повышемие эффективности способа и устройства очистки дорожных покрытий.

Дл  этого в способе разм гченную массу отсасывают в поле ультразву-. ковых колебаний и одновременно подвод т к ней тепло.

Дл  достижени  указанной цели устройство снабжено установленным на раме вакуумным насосом, сообщенным с бункером и дополнительным теплообменником , св занным с источником тепла и установленным за пределами бункера, при этом указанный излучатель установлен в смонтированных на раме направл ющих с возможностью перемещени  в вертикальной плоскости, подпружинен относительно рамы и св зан с последней посредством силового цилиндра, а в излучателе выполнены продольные каналы, сообщающие его рабочую поверхность с бункером через трубопровод, проход щий через тепловое поле дополнительного теплообменника .

При поисковых экспериментальных исследовани х, проведенных в МАДИ, обнаружено, что наложение колебаний ультразвуковой частоты на снежно38 4

лед ную массу (например, чистый лед, снежно-лед ной накат, уплотненный снег и т.п.), прочно примерзшую к поверхности асфальтобетонного покрыти , приводит к мгновенному разм гчению этой массы до текучего кашеобразного состо ни  без существенного увеличени  температуры, т.е. при температуре ниже точки плавлени  массы. Сн тие ультразвукового пол  вновь приводит к смерзанию снежно-лед ной массы. Данный эффект свидетельствует о том, что ультразвуковые колебани  разрушают кристаллические св зи 5 внутри снежно-лед ной массы, которые при сн тии колебаний- восстанавливаютс  за счет отрицательной температуры снежно-лед ной массы и дорожного покрыти .

Q Вакуумирование разм гченной снежно-лед ной массы традиционным способом невозможно, так как при выходе массы из ультразвукового пол  она смерзаетс , что приводит к закупор- ке трубопроводов.

Однако Вакуумирование в ультразвуковом поле позвол ет сохранить жидкотекучесть снежно-лед ной массы вплоть до момента подвода тепла, когда происходит термичческое расплавление массы, сопровождающеес  повышением ее температуры выше точки замерзани .

Одновременно аакуумирование обеспечивает уменьшение критической температуры плавлени  .снежно-лед ной массы в тепловом поле. Кроме того, распространение ультразвуковых колебаний внутрь дорожного покрыти  обеспечивает нагрев и осушение последнего .

На фиг. 1 схематично показано устройство дл  осуществлени  способа борьбы со снежно-лед ными образовани ми; на фиг. 2 - вертикальный 5 разрез магнитострикционного излучател  ультразвуковых колебаний.

Устройство дл  очистки дорожных покрытий от снега и льда смонтиро-, вано на раме 1 и содержит герметичный бункер 2 с источником 3 тепла, например вод ным котлом. С источником тепла 3 соединен смонтированный внутри герметичного бункера 2 теплообменник 4, обеспечивающий 55 посредством управл емых кранов 5 замкнутую и разомкнутую циркул цию теплоносител . В передней части рамы 1 смонтирован генератор 6 электрических колебаний, соединенный электрическими цеп ми с магнитострикционным излучателем ультразвуковых колебаний 7, который установлен в направл ющих 8 и снабжен пружиной сжати  9 и подъемным., гидроцилиндром 10. Магнитострикционный излучатель 7 обращен рабочей поверхностью в сторону дорожного покрыти  11, и в нем выполнены продольные каналы 12 (фиг. 2), которые через полость 13 и центральный канал I соединены с трубопроводом 15. Трубопровод 15 соединен с герметичным бункером 2, верхн   часть которого соединена трубопроводом 16 с вакуумным насосом 17. В задней части герметичного бункера 2 смонтировано устройство 18 дл  слива жидкости. Источник 3 тепла соединен с допол нительным теплообменником 19, смонти рованным на трубопроводе 15 между магнитострикционным излучателем 7 и герметичным бункером 2. Магнитострикционный излучатель 7 в рабочем положении прижат посредством пружины 9 к поверхности снежно-лед ной массы 20, примерзшей к дорожному покрытию 11 СФиг. 2). При очистке дорожного покрыти  от снега и льда гидроцилиндр 10 устанав ливаетс  в плавающее положение, и ма нитострикционный излучатель 7 под действием пружины 9 перемещаетс  вни в направл ющих 8 до упора в снежнолед ную массу 20. Включением генератора 6 электрических колебаний обеспечиваетс  .создание на магнитострикционном излучателе 7 механических ко лебаний ультразвуковой частоты,которые распростран ютс  внутрь снежнолед ной массы 20 и разм гчают ее в виде жидкотекучей ванны 2Г (фиг. 2). Вакуумный насос 17 создает разрежение в герметичном бункере 2, посредством трубопровода 15 в каналах 12 и I магнитострикционного излучател  7. Под действием вакуума разм гченна  ультразвуковыми колебани ми снежно-лед на  масса из ванны 21 поднимаетс  вверх в ультразвуковом поле по каналам 12 и 1 магнитострик ционного излучател  7 и поступает в трубопровод 15. Трубопровод 15 подогреваетс  дополнительным теплообменником 19, через который проходит теплоноситель, например,, гор ча  вода от источника

3 тепла. Температура снежно-лед ной массы в трубопроводе 15 увеличиваетс , что преп тствует замерзанию этой массы в трубопроводе. Окончательное

та ние снежно-лед ной массы происходит в герметичном бункере 2 при замкнутой циркул ции теплоносител  через теплообменник k и разомкнутой циркул ции непосредственно через герметический бункер 2.

Claims (2)

1. Рама 1 перемещаетс  вдоль поверхности дорожного покрыти  11, полностью удал   снежно-лед ную массу 20. Под действием ультразвуковых колебаНИИ одновременно происходит нагрев поверхности дорожного покрыти  t1, обеспечивающий интенсивное испарение остатков влаги с поверхности покрыти  и осушение последнего.После окончани  цикла работы генератор 6 и вакуумный насос 17 выключаютс . Магнитострикционный излучатель 7 поднимаетс  гидроцилиндром 10 в транспортное положение, и производитс  транспортировка воды в герметичном бункере в месте слива, например специальном отстойнике. При температуре воздуха выше возможен слив воды в колодцы ливневой канализации. Слив воды из герметичного бункера 2 обеспечиваетс  устройством 18, например гидроуправл емой шиберной задвижкой. Таким образом, предлагаемый способ ДОРО «чь1х покрытии от сне го и льда осуществл етс  в следующей последовательности: накладывают ультразвуковые колебани  на снежно-лед ную массу непосредственно на поверхность дорожного покрыти  и одновременно удал ют разм гченную снежно-лед ную массу вакуумироеанием 7 в ультразвуKdBOM поле, подвод т тепло к снежнолед ной массе в замкнутом объеме, производ т ее растапливание и одновременно осушают поверхность дорожного покрыти  нагревом его в ультразвуковом поле. Преимущество предлагаемого способа и устройства дл  его осуществлени  заключаетс  в предварительном разм гчении ультразвуковыми колебани ми снежно-лед ной массы непосредственно на поверхности дорожного покрыти , что предохран ет поверхность покрыти  от механических разрушений и обеспечивает последующее осушение покрыти  нагревом в ультразвуковом поле,- а также одновременное удаление разм гченной снежно-лед ной массы с покрыти  вакуумированием в ультразвуковом поле, что обеспечивает транспортировку снежно-лед ной массы без предварительного ее нагревани  дл  последующего расплавлени  подводом тепле в замкнутом объеме и исключает возможность, замерзани  снежно-лед ной массы в трубопроводах после выхода из области действи  ультразвукового пол . Кроме того, расплавление снежно-лед ной массы подводом тепла в замкнутом объеме в услови х вакуума снижает температуру плавлени  этой массы и умень шает энергоемкость рабочего процесса устройства. Применение предлагаемого способа может обеспечить улучшение качества очистки дорожных покрытий от снега и льда до 100%, повысить в 2-2,5 раза долговечность дорожных покрытий , существенно снизить расход пес ка и хлоридов на зимнее содержание дорог и уменьшить загр знение окружающей среды. Устройство может также быть использовано при ремонте асфальтобетонных покрытий дорог в летнее врем  за счет разогрева поверхности ас фальтобетона наложением ультразвуковых колебаний, что может существенно снизить приведенные удельные затраты при эксплуатации машин данного типа. Формула изобретени  1. Способ борьбы со снежно-лед н ми образовани ми, преимущественно н орожных покрыти х, заключающийс  в ом, что ослабл ют межкристаллические св зи массы снега и льда наложением льтразвуковых колебаний в замкнутом бъеме, разм гча  эту массу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности, разм гченную массу отсасывают в поле ультразвуко-; вых колебаний и одновременно подвод т к ней тепло.
2. 2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее размещенные на раме бункер, излучатель ультразвуковых колебаний и источник тепла с теплообменником, смонтированным в бункере, о т ли чающее с   тем, что оно снабжено установленным на раме вакуумным насосом , сообщенным с бункером и дополнительным теплообменником, св занным с источником тепла и установленным за пределами бункера, при этом указанный излучатель установлен в смонтированных на раме направл ющих с возможностью перемещени  в вертикальной плоскости, подпружинен относительно рамы и св зан с последней посредством цилиндра, а в излучателе выполнены продольные каналы, сообщающие его рабочую поверхность с бункером через трубопровод , проход щий через тепловое поле дополнительного теплообменника. Источникиинформации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Карабан Г.Л. и др. Машины дл  содержани  и ремонта автомобильных дорог и аэродромов. М., Машиностроение , 1975, с. 189-190.