ПОЛИВОМОЕЧНАЯ МАШИНА Российский патент 2004 года по МПК E01H3/02 

Изобретение относится к машинам для летнего содержания автомобильных дорог.

Известна поливомоечная машина (см. а.с. 1331937, М.кл. Е 01 Н 3/02), содержащая базовый автомобиль с цистерной; основные сопла, сообщенные с цистерной через водяной насос, дополнительные сопла, установленные над основными и связанные с нагнетательной полостью воздушного вентилятора.

Недостатком является узкая специализация поливомоечного процесса автомобильных дорог, обусловленная характером смывания грязи на дорожном покрытии.

Известна поливомоечная машина (см. а.с. 1703773, МКИ Е 01 Н 3/02, 1992, БИ 1), содержащая базовый автомобиль с цистерной, основные сопла, сообщенные с цистерной через водяной насос с пульсатором высокого давления, дополнительные сопла, установленные над основными и связанные с нагнетательной полостью воздушного вентилятора посредством эжектора, эжектирующий вход которого сообщен трубопроводом с цистерной.

Недостатком является высокая энергоемкость при смывании плотнослежавшихся и трудноудаляемых слоев грязи, определяемая необходимостью постоянного поддержания высокого давления пульсатора, что требует использования насосов повышенной мощности.

Технической задачей является снижение энергоемкости при работе поливомоечной машины в условиях смывания плотнослежавшихся и трудноудаляемых слоев грязи путем снижения затрат на создание и постоянное поддержание высокого давления пульсатора за счет использования вместо прямоточных закрученных (вихревых) струй.

Технический результат достигается тем, что вода импульсно выбрасывается из основных сопел в виде струи, закрученной в положительном направлении вращения винтовой линии. Длинная струя, обладая повышенной кинетической энергией, приобретенной благодаря воздействию пульсатора и процесса завихрения, с меньшими энергозатратами, но заданной эффективностью осуществляет смывание плотнослежавшихся и трудноудаляемых слоев грязи. Закручивание поступающей из дополнительных сопел воздушной струи при перемещении по направляющим, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии, при контакте ее со струей воды, поступающей из основных сопел и закрученной при перемещении по криволинейным направляющим, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии, обеспечивает в процессе смыва эффективное устранение возможности разлетания в стороны грязи.

На фиг.1 показана схема поливомоечной машины, на фиг.3 изображена внутренняя поверхность основного сопла с криволинейными направляющими, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии, на фиг.2 изображена внутренняя поверхность дополнительного сопла с криволинейными направляющими, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии (см. , например, стр.509. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. - М., 1996, 872 с., ил.).

Поливомоечная машина содержит базовый автомобиль 1, на котором установлена цистерна 2, соединенная с водяным насосом 3. На автомобиле 1 смонтирован вентилятор 4. Насос 3 соединен трубопроводом 5 с пульсатором 6 высокого давления, который связан с основными соплами 7, а вентилятор 4 трубопроводом 8 соединен с эжектором 9, к которому подключены дополнительные сопла 10, расположенные над основными соплами 7. К эжектирующему входу эжектора 9 подключена через трубопровод 11 цистерна 2. На внутренней поверхности основного сопла 7 выполнены направляющие 12, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии, а на внутренней поверхности дополнительного сопла 10 выполнены направляющие 13, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии.

Поливомоечная машина работает следующим образом.

При смывании легкоудаляемых пылевидных загрязнений дорожных покрытий включается вентилятор 4 и воздух по воздуховоду 8 поступает в эжектор 9. Одновременно самотеком под действием давления, создаваемого столбом воды, находящимся в цистерне 2, по трубопроводу 11 поступает жидкость в камеру смешивания эжектора 9, и полученная водовоздушная масса направляется в дополнительное сопло 10, где перемещается по криволинейным направляющим 13, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии. В результате через сопло 10 выбрасывается водовоздушная масса в виде закрученных по часовой стрелке винтообразных струй под заданным углом к дорожному покрытию.

Известно, что вихреобразно закрученный движущийся поток обладает большей кинетической энергией, чем поток в виде прямоточных струй (см., например, Меркулов А. П. Вихревой эффект и его применение в технике. - М., 1969 г.), поэтому при встрече вихреобразно закрученной струи с дорожным покрытием происходит более эффективное отделение загрязнений, смывание их и перемещение по направлению к прилотковой полосе. Вихреобразное движение водовоздушной смеси приводит к смещению более плотной ее компоненты к периферии, следовательно вода, как обладающая большей плотностью, чем воздух, преимущественно является завесой, обеспечивающей пылеподавление, и в пределах ширины мойки на дорожном покрытии практически не остается слоя воды.

При смывании плотнослежавшихся и трудоудаляемых слоев грязи на дорожном покрытии одновременно с подачей водовоздушной струи осуществляется включение насоса 3, и дополнительная вода из цистерны 2 по трубопроводу 11 через насос 3 и трубопровод 5 поступает в пульсатор 6, из которого вода в виде импульсов, величина которых определяется видом смываемого загрязнения, при давлении 1,1-1,6 МПа направляется в основное сопло 7, где перемещается по криволинейным направляющим 12, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии. В результате через основные сопла 7 выбрасывается вторая высоконапорная струя, закрученная (завихренная) против часовой стрелки и имеющая большую кинетическую энергию по отношению к выбрасываемой из дополнительного сопла 10 и соответствующий меньший угол наклона. Высоконапорный импульсно выбрасываемый из сопла 7 закрученный поток воды позволяет размыть и удалить загрязнения, а также с высокой степенью чистоты вымывать их из пор и трещин асфальтного покрытия.

Брызги и грязи, образующиеся при размывке слоя загрязнений, не разлетаются в стороны, так как гасятся за счет контакта закрученных по часовой стрелке водовоздушных струй (вследствие перемещения их по криволинейным направляющим, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии), выбрасываемых из дополнительных сопел 10, и закрученных против часовой стрелки высоконапорных импульсно движущихся струй воды (вследствие перемещения их после пульсатора по криволинейным направляющим, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии), выбрасываемых из основных сопел 7. При этом водовоздушная закрученная струя, являясь завесой над высоконапорной пульсирующей струей воды, создает микрозавихрения для твердых частиц пыли, постоянно витающих в атмосферном воздухе, и в том числе в зоне моющих секторов, принуждая пыль к осаждению, что в конечном итоге приводит к улучшению экологических параметров в пределах ширины мойки на дорожном покрытии.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что оно позволяет снизить энергозатраты на создание высоконапорной струи, так как действие закрученных (вихревых) струй при равных давлениях эффективней прямоточно движущихся струй. Следовательно, для достижения заданного качества при смывании плотнослежавшихся и трудноудаляемых слоев грязи закрученные струи импульсивно могут подаваться с меньшим давлением и соответственно с меньшими энергозатратами, чем прямоточные (по прототипу). Кроме того, высоконапорная струя, закрученная против часовой стрелки, в процессе перемещения по криволинейным направляющим основного сопла, кривизна которых выполнена по положительному направлению движения винтовой линии, при смывании слоев грязи имеет угол наклона. При этом контакт закрученного по часовой стрелки потока водовоздушной смеси и высоконапорного потока воды, закрученного против часовой стрелки, практически устраняет разлетание в стороны грязи, так как наблюдается интенсивное затухание контактирующих потоков, обусловленное вращением выбрасываемых основным и дополнительным соплами струй, закрученных в противоположном направлении относительно друг друга.

Изобретение относится к машинам для летнего содержания автомобильных дорог. Поливомоечная машина содержит базовый автомобиль с цистерной, основные сопла, сообщенные с цистерной через водяной насос с пульсатором высокого давления, дополнительные сопла, установленные над основными и связанные с нагнетательной полостью воздушного вентилятора посредством эжектора, эжектирующий вход которого сообщен трубопроводом с цистерной. На внутренней поверхности основных сопел выполнены криволинейные направляющие, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии. На внутренней поверхности дополнительных сопел выполнены криволинейные направляющие, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии. Технический результат заключается в снижении энергоемкости при работе поливомоечной машины в условиях смывания плотнослежавшихся и трудноудаляемых слоев грязи путем снижения затрат на создание и постоянное поддержание высокого давления пульсатора за счет использования вместо прямоточных закругленных (вихревых) струй. 3 ил.

Поливомоечная машина, содержащая базовый автомобиль с цистерной, основные сопла, сообщенные с цистерной через водяной насос с пульсатором высокого давления, дополнительные сопла, установленные над основными и связанные с нагнетательной полостью воздушного вентилятора посредством эжектора, эжектирующий вход которого сообщен трубопроводом с цистерной, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности основных сопел выполнены криволинейные направляющие, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии, а на внутренней поверхности дополнительных сопел выполнены криволинейные направляющие, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии.