МАШИНА ДЛЯ ОЧИСТКИ АЭРОДРОМНЫХ И ПОДОБНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТ ЛЬДА Российский патент 2003 года по МПК E01H5/10 

Область применения изобретения - очистка от льда аэродромов, дорог, тротуаров и других объектов, имеющих подобные покрытия.

Проблема эксплуатационного содержания аэродромных покрытий для климатических условий нашей страны имеет огромное значение. Появление на взлетно-посадочной полосе аэродромов гололедных образований снижает коэффициент сцепления колес самолетов с покрытием и делает управление самолетом почти невозможным. Поэтому предупреждение или устранение гололедных образований на аэродроме является важнейшим условием регулярности и безаварийности полетов авиации в зимних условиях.

Для очистки аэродромных и подобных покрытий от льда применяются машины, на которых установлены излучатели с кварцевыми галогенными лампами и авиационные газотурбинные двигатели, отработавшие установленный летный ресурс.

Недостаток этих машин заключается в том, что излучатель имеет малую надежность и долговечность. А газовый поток, истекающий из соплового насадка, имеет высокую температуру и негативно действует на покрытие. Также завышен расход газового потока, который требует значительных энергетических затрат [1,2].

Наиболее близким аналогом является машина для очистки аэродромных покрытий от льда, включающая самоходное шасси с установленным на нем газотурбинным двигателем. Электрогенератор и сопловый насадок, связанный с газотурбинным двигателем, также установлены на самоходном шасси.

Сбоку шасси смонтирован излучатель, состоящий из силового каркаса, который имеет возможность вертикального перемещения с помощью механизма, снабженного гидроцилиндром, и размещенных под ним кварцевых галогенных ламп. Над лампами размещен отражатель, выполненный в виде плиты из кварцевой керамики с остеклованным поверхностным слоем отражающей стороны [2].

Недостаток аналога заключается в том, что ее излучатель имеет малую надежность и долговечность, так как попадание влаги на поверхность кварцевых галогенных ламп выводит их из строя, а попадание влаги на контакты и металлические части силового каркаса, находящиеся под напряжением, приводит к замыканию. Также негативно на излучатель воздействует вибрация, в частности на отражатель, выполненный в виде плиты из кварцевой керамики. При недостаточной скорости движения и полной очистке поверхности происходит значительный перегрев покрытия газовым потоком, истекающим из соплового насадка, и завышенный расход газового потока, требующий значительных энергетических затрат, в частности большой расход авиационного топлива для работы газотурбинного двигателя.

Задача изобретения - повышение надежности машины, уменьшение перегрева покрытия и энергозатрат при очистки от льда.

Поставленная задача достигается тем, что излучатель выполнен из набора газовых горелок инфракрасного излучения, а на самоходном шасси установлены: емкость для хранения газа, испаритель, двигатель внутреннего сгорания, генератор холодного потока воздуха. При этом под генератором холодного потока воздуха смонтирован кожух, на внешней стороне которого расположены газовые горелки инфракрасного излучения.

На фиг. 1 изображена предложенная машина, вид сбоку; на фиг.2 - предложенная машина, вид сверху.

Машина состоит из самоходного шасси 1, силового каркаса 2, на котором смонтированы газовые горелки инфракрасного излучения 3, силовой каркас 2 опирается на ролики 4 и может подниматься и опускаться с помощью механизма, снабженного гидроцилиндром 5, генератора холодного потока воздуха 6, двигателя внутреннего сгорания 7, кожуха 8, газовых горелок инфракрасного излучения 9. Для поддержания нужного режима горения имеется арматура для подвода газа к горелкам инфракрасного излучения 3,9 от емкости его хранения 10 через испаритель 11, для лучшего распределения нагнетаемого воздуха на поверхности покрытия служит сопловый насадок 12.

Машина работает следующим образом. Механизмом, приводимым в движение гидроцилиндром 5, опускается силовой каркас 2 с смонтированными на него газовыми горелками инфракрасного излучения 3 до соприкосновения роликов 4 с поверхностью. После чего зажигаются газовые горелки инфракрасного излучения 3,9, и после того как машинист по приборам, имеющимся в кабине, убедится, что температура каждой горелки соответствует режимной, он включает передачу поступательного перемещения. Причем скорость выбирается такой, чтобы был подплавлен лед, граничащий с поверхностью покрытия, и покрытие не было повреждено. Лед прозрачен для инфракрасных лучей. Поэтому инфракрасное излучение, генерируемое излучателем, свободно проходит через слой льда к граничной поверхности покрытия, которая, будучи непрозрачной, поглощает лучи и нагревается. Тепло от поверхности покрытия в свою очередь передается к пограничному слою льда, что приводит к подтапливанию последнего и к полному ослаблению сил, связывающих лед с покрытием. Затем воздушный поток, нагнетаемый генератором 6, проходит через кожух 8, нагретый газовыми горелками инфракрасного излучения 9, нагревается и уже горячим взаимодействует с подплавленным льдом, отрывая его от поверхности и сдувая через сопловый насадок 12 в сторону и высушивая окончательно покрытие.

Подтверждением решения поставленной задачи является следующее.

Применение в качестве излучателя газовых горелок инфракрасного излучения 3 повысило надежность и долговечность машины, так как конструкция газовых горелок инфракрасного излучения позволяет устранить все недостатки, связанные с излучателем аналога. Попадание влаги на поверхность газовой горелки инфракрасного излучения 3, которая состоит из металлической сетки, никаким образом не отразится на техническом состоянии. Отсутствие токоподводящих и электрических систем полностью исключает возможность замыкания.

Устранение такого недостатка, как перегрев поверхности покрытия газовым потоком и высокие энергозатраты, в частности большой расход авиационного топлива для работы газотурбинного двигателя, устраняется с применением двигателя внутреннего сгорания 7, для работы которого требуется гораздо меньшее количество топлива и по меньшей стоимости. А также генератора холодного потока воздуха 6 и кожуха 8, на внешней стороне которого расположены газовые горелки инфракрасного излучения 9. Генератор холодного потока воздуха 6 создает достаточный напор воздуха для отрыва и уноса льда, а кожух 8, на внешней стороне которого расположены газовые горелки инфракрасного излучения 9, нагревает воздух до оптимальной температуры, которая способствует более быстрому отрыву льда и высушиванию без перегрева поверхности покрытия.

Источники информации
1. Авт. св. СССР 751893, кл. Е 01 Н 5/10, 1977 г.

2. Авт. св. СССР 1331938, кл. Е 01 Н 5/10, 1987 г.

Изобретение относится к машинам для очистки от льда аэродромов, дорог, тротуаров и других объектов, имеющих подобные покрытия. Машина включает самоходное шасси с силовым каркасом, имеющим возможность вертикального перемещения, а так же сопловой насадок. Излучатель выполнен из набора газовых горелок инфракрасного излучения. На самоходном шасси установлена емкость для хранения газа, испаритель, двигатель внутреннего сгорания, генератор холодного потока воздуха, под которым смонтирован кожух, на внешней стороне которого расположены газовые горелки инфракрасного излучения. Применение двигателя внутреннего сгорания, а также генератора холодного потока воздуха и кожуха, на внешней стороне которого расположены газовые горелки инфракрасного излучения, позволяет нагревать воздух до оптимальной температуры, способствующей быстрому отрыву льда и высушиванию без перегрева поверхности покрытия. 2 ил.

Машина для очистки аэродромных и подобных покрытий от льда, включающая самоходное шасси с силовым каркасом, имеющим возможность вертикального перемещения, на котором расположен излучатель, а также сопловой насадок, отличающаяся тем, что излучатель выполнен из набора газовых горелок инфракрасного излучения, при этом на самоходном шасси установлена емкость для хранения газа, испаритель, двигатель внутреннего сгорания, генератор холодного потока воздуха, под которым смонтирован кожух, на внешней стороне которого расположены газовые горелки инфракрасного излучения.