СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СНЕЖНО-ЛЕДЯНОЙ МАССЫ, СОБИРАЕМОЙ С ТЕРРИТОРИИ МЕГАПОЛИСА, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА Российский патент 2002 года по МПК E01H5/10 E03F5/02 

Изобретение относится к способам для удаления снега и льда с дорог и дорожных покрытий в зимнее время и утилизации снежно-ледяной массы, собираемой с площадей, улиц и других городских территорий, подаваемой в измельченном виде в камеры снеготаяния.

Измельчение снежно-ледяной массы позволяет повысить скорость ее таяния и тем самым повысить производительность снеготаятельных установок, которые устанавливаются стационарно и сообщаются с коллектором канализационной сети города.

Известен способ уборки снега с городских улиц, включающий распыление снега и выталкивание струей с фрезерным устройством потока жидкости со снегом в трубопроводы канализации (FR 2095882, кл. Е 01 Н 5/00, опубл. 11.02.1972).

Устройство для осуществления указанного способа представляет собой машину, создающую струю жидкости, подхватывающую снег, поднятый с дороги фрезерным устройством, и выталкивающую полученную массу в трубопроводы канализационной сети.

Недостатком данного способа и конструкции для его осуществления является то, что при дроблении фрезой снега в случае попадания в него нераздробленных включений (камней, металлических частей и др.) может происходить заклинивание и остановка механизма или его поломка. Кроме того, трубопроводы канализации имеют строго расположенные места и перемещение массы снега до них не эффективно, поскольку требует больших затрат топлива для транспортных средств, которые перемещают массу снега с жидкостью к трубопроводам канализационной сети, а попадание в трубопроводы нераздробленных включений, например промышленного мусора, который попадает в снег, засоряет канализационную сеть.

Наиболее близким к заявленному является способ удаления снежно-ледяной массы, собранной с территории мегаполиса, заключающийся в том, что снежно-ледяную массу ссыпают в приемный бункер устройства для удаления снежно-ледяной массы, дробят до требуемой крупности отдельных элементов снежно-ледяной массы, перемещают в камеру снеготаяния, в которую подают теплые сточные воды канализации для растапливания снежно-ледяной массы и отводят в коллектор канализации (US 5199198, кл. Е 01 Н 5/10, опубл. 06.04.1993).

Устройство для осуществления известного способа для удаления снежно-ледяной массы, собранной с территории мегаполиса, содержит камеру снеготаяния, соединенную с трубопроводом подвода теплых сточных вод и трубопроводом отвода, связанным с коллектором канализации, и приемный бункер, в котором размещены приводные валы с дробящими элементами, установленный над камерой снеготаяния.

Недостатками указанных способа и устройства являются, как и в аналоге, малая эффективность дробления, так как дробящие элементы выполнены в виде шнеков, которые не создают ударного воздействия на снежно-ледяную массу, возможность заклинивания неподдающихся дроблению включениями шнековых валков при попадании этих включений одновременно между витками соседних шнеков, отсутствие возможности без остановки агрегата производить отбор посторонних включений из зоны дробления. Кроме этого, при случайном дроблении посторонних включений их частицы могут попадать в канализационную сеть и засорять ее.

Указанные недостатки отрицательно влияют на производительность и надежность работы известного устройства.

Задачей, на решение которой направлены заявленный способ и устройство, является повышение производительности и надежности работы.

Технический результат, получаемый от использования способа и устройства для удаления снежно-ледяной массы, заключается в увеличении скорости измельчения за счет повышения ударной способности дробящих элементов при выполнении их комбинированными, размещения дробящих элементов на раме, позволяющей обеспечить многократность обработки снежно-ледяной массы, равномерного распределения ее по приемному бункеру и прижатия к дробящим элементам и исключения заклинивания приводных валов путем установки дробящих кулачков шарнирно или на упругих связях и обеспечения отвода посторонних предметов из зоны дробления без прекращения работы устройства.

Указанный технический результат при решении задачи достигается тем, что снежно-ледяную массу ссыпают в приемный бункер, дробят до требуемой крупности, перемещают в камеру снеготаяния, в которую подают теплые сточные воды канализации, процесс дробления осуществляют, исключая заклинивание приводных валов, при этом снежно-ледяную массу перемещают вверх посредством дробящих элементов, установленных на наклонной раме, а в зависимости от плотности массы угловое положение рамы меняют, затем отводят из приемного бункера нераздробленные включения.

Для осуществления заявленного способа используют устройство, содержащее камеру снеготаяния, соединенную с трубопроводом подвода теплых сточных вод и с трубопроводом отвода, связанным с коллектором канализации, и установленный над указанной камерой приемный бункер с размещенными в его нижней части приводными валами с дробящими элементами, при этом приводные валы расположены на раме, установленной с возможностью фиксированного изменения углового положения относительно горизонтальной оси, параллельной приводным валам, дробящие элементы выполнены в виде закрепленных на приводных валах плоских многоугольников, между которыми шарнирно или на упругих связях установлены дробящие кулачки, приемный бункер снабжен люком с по меньшей мере одной заслонкой для отвода нераздробленных включений, а в верхней части приемного бункера параллельно приводным валам установлены торсионы с закрепленными на них наклонными пластинами, нижние кромки которых установлены с зазором по отношению к дробящим кулачкам при максимальном отклонении рамы.

Кроме того, при установке дробящих кулачков на упругих связях, упругие связи выполнены в регулируемой жесткостью.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения указанного технического результата.

Заявленное устройство представлено на чертежах, на которых:
на фиг. 1 изображен общий вид устройства для удаления снежно-ледяной массы, вид спереди; пунктиром изображено одно из угловых положений рамы;
на фиг. 2 изображен общий вид устройства для удаления снежно-ледяной массы, вид сверху;
на фиг. 3 изображен приводной вал с дробящими элементами, в которых дробящие кулачки установлены шарнирно на оси;
на фиг. 4 - вид А на фиг.3;
на фиг. 5 изображен приводной вал с дробящими элементами, в которых дробящие кулачки установлены посредством упругой связи;
на фиг. 6 - вид Б на фиг. 5;
на фиг. 7 изображен приводной вал с дробящими элементами, в которых дробящие кулачки установлены посредством упругой связи с регулируемой жесткостью;
на фиг. 8 - вид А на фиг. 7.

Изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью признаков технического результата.

Устройство для удаления снежно-ледяной массы, собираемой с территории мегаполиса, а именно с его площадей, улиц, дворов и т.п. (фиг.1 и 2), включает стационарную камеру снеготаяния 1, соединенную с трубопроводом подвода теплых сточных вод и трубопроводом отвода, связанным с коллектором канализации (не показаны), приемный бункер 2, установленный над камерой снеготаяния 1. Приводные валы 3 размещены в нижней части приемного бункера 1 на раме 4, которая имеет возможность с помощью, например, проставок (не показаны) изменять свое положение относительно горизонтальной оси 5, параллельной приводным валам 3, поднимаясь вверх, и фиксироваться в этом положении. Дробящие элементы выполнены в виде плоских многоугольников 6, закрепленных на приводных валах 3 (фиг. 4, 6, 8). Между плоскими многоугольниками 6 устанавливаются дробящие кулачки 7, 8, 9, выступающие за их габариты. Дробящие кулачки 7 устанавливаются либо шарнирно на осях 10, либо дробящий кулачок 8 устанавливается посредством упругой связи 11, выполненной, например, в виде рессоры. Возможно выполнение упругой связи с регулируемой жесткостью, как это показано на фиг. 7, 8, где дробящий кулачок 9 установлен на упругой связи (рессоре) 12, имеющей возможность регулирования своей жесткости посредством изменения длины с помощью, например, штырей 13, устанавливаемых в отверстиях вдоль ее длины.

На одной из боковых сторон 14 приемного бункера 2 выполнены люки 15 с управляемыми заслонками 16.

В верхней части приемного бункера 2 параллельно приводным валам 3 установлены торсионы 17, на которых закреплены наклонные пластины 18, которые распределяют снежно-ледяную массу при засыпке ее в приемный бункер 2, прижимают ее при дроблении к дробящим элементам и отражают удары подпрыгивающих кусков снежно-ледяной массы, не позволяя им выскочить из приемного бункера 1. Наклонные пластины 18 установлены с зазором по отношению к дробящим кулачкам 7, 8 или 9, находящимся в рабочем положении при максимальном от горизонтали угловом положении рамы 4 в приемном бункере 1.

Работает предложенное устройство следующим образом.

Собранная с дорожных покрытий снежно-ледяная масса, содержащая помимо городского мусора камни, арматуру и т.п., самосвалом или другим подобным транспортным средством загружается в приемный бункер 2 и через наклонные пластины 18 попадает на вращающиеся на приводных валах 3 дробящие элементы. Снежно-ледяная масса начинает измельчаться под воздействием плоских многоугольников 6 и дробящих кулачков 7, 8 или 9 в зависимости от конструкции дробящих элементов, что позволяет обеспечить двойное дробление.

Раздробленные и измельченные куски снега и льда проходят сквозь промежутки между дробящими элементами н попадают в камеру снеготаяния 1, в которой протекают потоки теплой сточной воды.

При работе дробящих элементов дробящие кулачки 7, 8 или 9 могут встретить постороннее включение в виде недробимого металлического предмета или камней и т.п.

В этом случае при встрече с указанным предметом дробящий кулачок будучи соединен с плоским многоугольником 6 шарнирно или посредством упругой связи, позволяющих обеспечить величину удара, не превышающего величину удара, необходимого для дробления снежно-ледяной массы, после соприкосновения с таким предметом, не раскалывая его, отклоняется, не прекращая вращения приводных валов 3, т.о. заклинивание приводных валов 3 исключается.

Остающиеся на поверхности приводных валов 3 посторонние включения при вращении приводных валов 3 в направлении люков 15 через последние выносятся за пределы приемного бункера 2, не попадая в камеру снеготаяния 1.

Когда снежно-ледяная масса ссыпается из самосвала, она попадает в промежутки между наклонными пластинами 18, благодаря которым она разделяется по приводным валам 3 наиболее равномерно. В то же время наклонные пластины 18 прижимают находящуюся под ними снежную массу к приводным валам 3 при ее движении по ним, способствуя более эффективному ее дроблению.

В зависимости от плотности снега (слежавшийся или свежевыпавший) и от наличия кусков льда рама 4, на которой установлены приводные валы 3, может менять внутри приемного бункера 2 свое угловое положение вверх от горизонтали путем поворота ее вокруг горизонтальной оси 5 посредством, например, проставок или любым другим образом.

При этом за счет вращения плоских многоугольников 6 дробящих элементов при наклонном положении рамы 4 снежно-ледяная масса их углами перемещается вверх, упирается в стенку приемного бункера 2 и скатывается вниз, т. е. происходит многократность обработки кусков снежной массы и тем самым улучшаются условия ее дробления с исключением забивания дробящих элементов и заклинивания приводных валов 3. При этом вращение приводных валов 3 производится снизу вверх налево в соответствии с фиг. 1.

Таким образом, благодаря предложенному устройству осуществляется способ удаления (утилизации) снежно-ледяной массы, позволяющий перерабатывать большое ее количество в единицу времени, не вызывая заклинивания приводных валов и дробящих элементов. При этом не происходит разрушение инородных включений, а они выносятся за пределы приемного бункера 2, не загрязняя канализационную сеть.

Применение указанного способа и устройства для его осуществления позволяет увеличить производительность работы устройства и его надежность, поскольку увеличивает скорость измельчения снежно-ледяной массы за счет повышения ударной способности дробящих элементов, выполняя их комбинированными в виде плоских многоугольников и дробящих кулачков, размещения дробящих элементов на раме, позволяющей обеспечить многократность обработки снежно-ледяной массы, равномерного распределения ее по приемному бункеру и прижатия к дробящим элементам и исключения заклинивания приводных валов путем установки дробящих кулачков шарнирно или на упругих связях и обеспечения отвода посторонних предметов из зоны дробления без прекращения работы устройства.

Изобретение относится к коммунальному хозяйству. Сущность способа: снежно-ледяную массу ссыпают в приемный бункер 2, дробят до требуемой крупности, перемещают в камеру 1 снеготаяния, в которую подают теплые сточные воды канализации, и отводят из приемного бункера нераздробленные включения, а растопленную массу - в коллектор канализации. Процесс дробления осуществляют, исключая заклинивание приводных валов 3 путем установки дробящих кулачков шарнирно или на упругих связях. При дроблении снежно-ледяную массу перемещают вверх посредством дробящих элементов, установленных на наклонной раме 4, а в зависимости от плотности массы угловое положение рамы 4 меняют. В устройстве, позволяющем осуществить заявленный способ, бункер снабжен люком 15 с по меньшей мере одной заслонкой 16 для отвода нераздробленных включений, а в верхней части приемного бункера параллельно приводным валам 3 установлены торсионы 17 с закрепленными на них наклонными пластинами 18, нижние кромки которых установлены с зазором по отношению к дробящим кулачкам при максимальном отклонении рамы 4. Изобретение позволяет повысить производительность процесса снеготаяния, а также надежность в работе устройства. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ удаления снежно-ледяной массы, собираемой с территории мегаполиса, заключающийся в том, что снежно-ледяную массу ссыпают в приемный бункер устройства для ее удаления, дробят до требуемой крупности, перемещают в камеру снеготаяния, в которую подают теплые сточные воды канализации, и отводят в коллектор канализации, отличающийся тем, что процесс дробления осуществляют, исключая заклинивание приводных валов, при этом снежно-ледяную массу перемещают вверх посредством дробящих элементов, установленных на наклонной раме, а в зависимости от плотности массы угловое положение рамы меняют, затем отводят из приемного бункера нераздробленные включения. 2. Устройство для удаления снежно-ледяной массы, собираемой с территории мегаполиса, содержащее камеру снеготаяния, соединенную с трубопроводом подвода теплых сточных вод и с трубопроводом отвода, связанным с коллектором канализации, и установленный над указанной камерой приемный бункер с размещенными в его нижней части приводными валами с дробящими элементами, отличающееся тем, что приводные валы расположены на раме, установленной с возможностью фиксированного изменения углового положения относительно горизонтальной оси, параллельной приводным валам, дробящие элементы выполнены в виде закрепленных на приводных валах плоских многоугольников, между которыми шарнирно или на упругих связях установлены дробящие кулачки, приемный бункер снабжен люком с по меньшей мере одной заслонкой для отвода нераздробленных включений, а в верхней части приемного бункера параллельно приводным валам установлены торсионы с закрепленными на них наклонными пластинами, нижние кромки которых установлены с зазором по отношению к дробящим кулачкам при максимальном отклонении рамы. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругие связи дробящих кулачков выполнены с регулируемой жесткостью.