МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ ТВЕРДЫХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 1995 года по МПК E01H1/08 

Изобретение относится к машинам для вакуумной уборки твердых покрытий дорог, тротуаров и промышленных зданий.

Известна машина для уборки твердых дорожных покрытий, содержащая базовое шасси с вентилятором, вход которого соединен с герметичным бункером для загрязнений, снабженным всасывающим соплом, а выход соединен напорным воздуховодом со сдувающим соплом, установленным навстречу всасывающему соплу. При попадании загрязненного потока воздуха из всасывающего сопла в бункер вследствие расширения воздушного потока происходит резкое снижение скорости потока и выпадение из него загрязнений на дно бункера. Обеспыливание производится распылением воды внутри всасывающего сопла. В процессе циркуляции 20...30% воздушного потока выбрасывается в атмосферу через шибер на напорном воздуховоде, чтобы исключить пыление в зоне сдувающего сопла.

Недостаток известной машины состоит в использовании влажного обеспыливания для снижения выброса пылеватых частиц в атмосферу, что требует периодического возобновления запаса воды, снижает эксплуатационную производительность и повышает материалоемкость машины.

Известна также машина для уборки твердых покрытий, содержащая базовое шасси, вентилятор, вход которого подключен к герметичному бункеру для загрязнений, а выход соединен со сдувающим соплом через напорный воздуховод, внутри которого смонтировано связанное с бункером всасывающее сопло, открытый в сторону окружающей атмосферы воздушный фильтр, сообщенный с напорным воздуховодом. Через фильтр, обычно монтируемый на крыше бункера, выбрасывается в атмосферу 10...20% циркулирующего потока воздуха, что обеспечивает подсос воздуха из атмосферы по периметру всасывающего сопла, предотвращая тем самым пылеобразование в зоне подбора загрязнений.

Недостатками прототипа являются значительная площадь тканевого фильтра, пропорциональная величине подачи воздуха вентилятором, и необходимость периодической регенерации фильтра, пропускная способность которого быстро падает по мере накапливания на поверхности пылеватых частиц. При малом объеме бункера необходимая площадь активной поверхности фильтра входит в противоречие с геометрическими размерами бункера. Кроме того, система регенерации фильтра требует его периодического принудительного встряхивания или обратной продувки, что существенно усложняет конструкцию машины и работу оператора и снижает производительность.

Целью изобретения является повышение эффективности уборки, уменьшение материалоемкости и габаритов машины, а также повышение надежности и эффективности очистки фильтра.

Для этого фильтр установлен между вентилятором и сдувающим соплом и выполнен в виде пористых стенок напорного воздуховода. Машина снабжена жестким каркасом напорного воздуховода, на котором снаружи герметично закреплены пористые стенки фильтра. Машина снабжена упругими элементами, установленными внутри напорного воздуховода и закрепленными между противоположными стенками воздушного фильтра, которые выполнены гибкими с возможностью увеличения внутреннего объема и поверхности под избыточным давлением и колебательного движения. Между стенками фильтра и жестким каркасом образованы полости.

На чертеже схематично показана машина для уборки твердых покрытий, продольный разрез.

Машина для уборки твердых покрытий содержит базовое шасси 1, например, в виде мотоблока, с которым посредством рамы 2 соединен герметичный бункер 3 для загрязнений, снабженный крышкой 4 и опорными колесами 5. С валом отбора мощности базового шасси 1 при помощи клиноременной передачи 6 связан вентилятор 7, закрытый кожухом 8. Входной патрубок 9 вентилятора 7 соединен с бункером 3.

Выход вентилятора 7 выполнен в виде напорного воздуховода, содержащего жесткий каркас 10 со сдувающим соплом 11 в нижней части и пористыми гибкими стенками 12, например, из тканевого материала, которые герметично смонтированы на каркасе 10 между вентилятором 7 и сдувающим соплом 11 и образуют воздушный фильтр, открытый в сторону окружающей атмосферы. Пористые гибкие стенки 12 напорного воздуховода герметично закреплены снаружи жесткого каркаса 10. Через напорный воздуховод пропущен всасывающий воздуховод 13, снабженный в нижней части всасывающим соплом 14 и соединенный с верхней частью бункера 7. Противоположные пористые стенки 12 соединены между собой внутри напорного воздуховода упругими элементами 15, например пружинами растяжения, причем стенки 12 выполнены с возможностью увеличения внутреннего объема и поверхности напорного воздуховода под избыточным давлением и автоколебательного движения. Между стенками 12 и жестким каркасом 10 напорного воздуховода образованы дополнительные полости 16.

Машина для уборки твердых покрытий работает следующим образом.

При поступательном движении базового шасси 1 по стрелке А и включенном вентиляторе 7 воздух подается по стрелке Б в напорный воздуховод, обеспечивая сдувание загрязнений по стрелкам В в сдувающем сопле 11. Далее через всасывающие сопло 14 и воздуховод 13 поток воздуха с загрязнениями поступает по стрелке Г в верхнюю часть бункера 3, где получает криволинейное движение по стрелкам Д. При этом скорость потока падает, что способствует отделению из него загрязнений под действием гравитационных сил и падение их на дно бункера 3. Кроме того, отделению твердых частиц способствуют инерционные силы криволинейного движения воздушного потока внутри бункера 3, Затем воздух всасывается из бункера 3 по стрелке Е вентилятором 7.

В напорном воздуховоде вентилятором 7 обеспечивается избыточное давление воздуха, который частично (до 20% потока) через пористые гибкие стенки 12 фильтруется в окружающую в окружающую атмосферу, а мелкие пылеватые частицы, которые не отделились от воздушного потока в бункере 3 и прошли через вентилятор 7, оседают на внутренней поверхности стенок 12. Соответствующее количество воздуха подсасывается по стрелке К через зазор между сдувающим соплом 11 и твердым покрытием, предотвращая пылеобразование вокруг сдувающего сопла. Под действием избыточного давления воздуха пористые гибкие стенки 12 надуваются наружу, растягивая пружины 15, соответственно формируются дополнительные полости 16, что в целом увеличивает площадь фильтрующей поверхности. При этом дополнительные полости 16 могут быть образованы в пространствах, определяемых конфигурацией базового шасси 1, бункера 3 и т.п. Подбор жесткости пружин 15 обеспечивает автоколебания гибких стенок 12 и непрерывное стряхивание с них пылеватых частиц, т.е. регенерацию фильтрующих поверхностей. Предельное насыщение циркулирующего воздушного потока пылеватыми частицами приводит также к их оседанию в бункере 3.

Преимущество изобретения состоит в том, что стенки напорного воздуховода одновременно выполняют функции воздушного фильтра, что вследствие значительной площади поверхности этого воздуховода обеспечивает фильтрацию необходимой части объема воздуха без увеличения габаритов или усложнения конструкции; одновременно снижается масса напорного воздуховода. Кроме того, автоколебания пористых гибких стенок напорного воздуховода под действием избыточного давления воздуха обеспечивают постоянную регенерацию фильтрующих поверхностей, тем самым существенно повышая эффективность машины и качество очистки твердых покрытий от загрязнений.

Сущность изобретения: машина для вакуумной уборки твердых покрытий содержит вентилятор 7, соединенный с герметичным бункером 3 и сдувающим соплом 11, связанное с бункером 3 всасывающее сопло 14 и открытый в сторону окружающей атмосферы воздушный фильтр. Фильтр выполнен в виде пористых стенок 12 напорного воздуховода и установлен между вентилятором 7 и сдувающим соплом 11. Пористые стенки 12 напорного воздуховода герметично смонтированы на жестком каркасе 10, расположенном внутри напорного воздуховода. Пористые стенки 12 воздушного фильтра выполнены гибкими и соединены между собой внутри напорного воздуховода упругими элементами 15, например пружинами растяжения, с возможностью увеличения внутреннего объема и поверхности напортного воздуховода под избыточным давлением и автоколебательного движения пористых стенок. Между гибкими стенками 12 фильтра и жестким каркасом 10 напорного воздуховода образованы дополнительные полости 16. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ ТВЕРДЫХ ПОКРЫТИЙ, содержащая базовое шасси, вентилятор, вход которого подключен к герметичному бункеру для загрязнений, а выход соединен со сдувающим соплом через напорный воздуховод, в котором смонтировано связанное с бункером всасывающее сопло, открытый в сторону окружающей атмосферы воздушный фильтр, сообщенный с напорным воздуховодом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса уборки, уменьшения материалоемкости и габаритов машины, фильтр установлен между вентилятором и сдувающим соплом и выполнен в виде пористых стенок напорного воздуховода. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена жестким каркасом напорного трубопровода, на котором снаружи герметично закреплены пористые стенки. 3. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки фильтра, она снабжена упругими элементами, установленными в напорном воздуховоде, закрепленными между противоположными стенками воздушного фильтра, выполенными гибкими с возможностью увеличения внутреннего объема и поверхности под избыточным давлением и колебательного движения. 4. Машина по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что между стенками фильтра и жестким каркасом образованы полости.