УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СНЕЖНОЙ МАССЫ К ТАЯНИЮ Российский патент 2009 года по МПК E03F5/02 E01H5/10 

Изобретение относится к области термической обработки снега с последующим получением воды, а именно к оборудованию для подготовки удаленной с дорог снежной массы и льда к дальнейшей переработке ее в воду.

Известна установка для подготовки снега к таянию, выполненная в виде размещенных над бункером валов с жестко закрепленными на них лопастями различной длины, приводного от одного из указанных валов кулачка, взаимодействующего с шарнирно закрепленным лотком (Авторское свидетельство СССР №949046, 1982 г.).

Из известных установок наиболее близкой по технической сущности является установка, содержащая приемный бункер с подвижной решеткой, установленный над плавильной камерой, выполненной из установленных перпендикулярно направлению загрузки бункера приводных горизонтальных валов с дисками, жестко закрепленными равномерно по длине вала, между каждой парой которых закреплены молотки с образованием ими винтовой линией относительно вала, при этом молотки одного вала расположены в шахматном порядке относительно молотков другого вала, а валы имеют групповой реверсивный электропривод их вращения (Патент на изобретение РФ №2224850 C1, E03F 5/02, 2004 г.).

Наличие молотков на вращающихся валах позволяет осуществлять процесс дробления кусков льда и слежавшегося снега, ускорить процесс просеивания снега и льда благодаря непрерывному перемешиванию вращающимися валами с дисками и молотками.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что при попадании недробимых предметов между валом и стенкой камеры происходит заклинивание всей группы валов, приводимых от одного двигателя, и процесс дробления прекращается. При остановке двигателя после сброса снежной массы с кузова автосамосвала снежная масса остается лежать на подвижной решетке, и требуется ее ручное удаление. Объем снежной массы может достигать 24 м³, и ее ручное удаление требует значительных затрат и снижает общую производительность установки. Заклинивание одного или нескольких роторов в большинстве случае приводит к поломке раздаточных шестерен группового редуктора привода валков или карданного вала привода группового редуктора. Ремонт установки может производиться только в заводских условиях, что исключает установку из рабочего цикла на длительное время и требует значительных материальных затрат на содержание снегосплавных пунктов.

Техническая задача состоит в создании установки, позволяющей повысить пропускную способность подвижной решетки, значительно повысить надежность ее работы путем сокращения или исключения трудоемких ручных операций при заклинивании какого-либо рабочего вала, а также снизить уровень ее шума.

Достигается это тем, что установка для подготовки снежной массы к таянию содержит установленный над плавильной камерой приемный бункер с подвижной решеткой, выполненной из соединенных с приводом горизонтальных валов с жестко закрепленными на них дисками, равномерно установленными по длине вала, и молотками, жестко закрепленными между каждой парой дисков по винтовой линии вдоль вала, при этом приводные валы расположены параллельно направлению загрузки бункера и установлены на подшипниках качения в корпуса, размещенные на концах вала, при этом один из корпусов подшипников каждого вала через стакан соединен фланцем с мотор-редуктором, который связан с валом через упругую муфту, расположенную внутри стакана, а корпуса в своей нижней части выполнены с двухсторонними клиновыми поверхностями, установленными в общую для всей секции валов раму, с образованием призматической поверхности, при этом корпуса скреплены с рамой откидными болтами, расположенными в пазах корпусов подшипников. При этом в установке для подготовки снежной массы к таянию каждый горизонтальный вал имеет диаметр несущей трубы вала (D_p), связанный с расстоянием между опорными подшипниками вала (L) соотношением:

;

шаг (Z) между валами определен из соотношения:

;

диаметр (D_д) дисков, закрепленных на валу составляет (1,5÷1,6)·D_p,

а шаг дисков (К) составляет (0,05÷0,06)·L.

Указанные параметры обеспечивают в определенном экспериментальном диапазоне надежную работу установки, отсутствие заклинивания валов при работе с содержащим включения снегом, обеспечивая при этом оптимальную пропускную способность установки.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 - общий вид установки.

На фиг.2 - вид сверху на секцию валов.

На фиг.3 - вал, соединенный с приводом и установленный в подшипниках.

На фиг.4 - вид спереди на секцию валов.

На фиг.5 - вид корпусов в нижней части.

Установка для подготовки снежной массы к таянию содержит приемный бункер 1 с подвижной решеткой 2, установленный над плавильной камерой 3, при этом подвижная решетка 2 выполнена из горизонтально установленных валов 4, соединенных с приводом в виде мотор-редуктора 5 и с дисками 6, жестко закрепленными на валу 4 и равномерно установленными по длине вала 4. Между каждой парой дисков 6 закреплены молотки 7 с образованием ими путем смещения на 45° по длине вале 4 винтовой линии. Валы 4 расположены параллельно (вдоль) направления загрузки бункера 1 и установлены на подшипниках качения 8 в корпуса 9, размещенные на концах вала 4. Один из корпусов 9 каждого вала через стакан 10 соединен фланцем 11 с мотор-редуктором 5, который связан с валом 4 через упругую муфту 12, расположенную внутри стакана 10. Корпуса 9 в своей нижней части выполнены с двухсторонними клиновыми поверхностями 13, установленными в общую для всей секции валов раму 14 с образованием призматической поверхности 15, и скреплены с рамой 14 откидными болтами 16, расположенными в пазах 17 корпусов подшипников. Диаметр несущей трубы горизонтального вала (D_p) - внешний диаметр вала в месте размещения дисков или молотков - связан с расстоянием между опорными подшипниками вала (L) для оптимизации процесса подготовки снега соотношением:

;

шаг (Z) между валами (по осям валов) определен из соотношения:

;

диаметр (D_д) дисков, закрепленных на валу составляет (1,5÷1,6)·D_p,

а шаг дисков (размещения дисков вдоль вала) - (К) составляет (0,05÷0,06)·L.

Это в целом позволяет оптимально расположить в устройстве валы и оптимально разместить на них диски и молотки.

Для замены вала 4 с приводом 5 откручивают на требуемую величину гайки 18, фиксирующие корпуса 9, болты 16 с гайками 18 откидывают на осях 19, расположенных в раме 14, освобождая корпуса подшипников. Вал в сборе краном удаляется из секции, на его место устанавливается новый вал в сборе с приводом, болты 16 поворачиваются и затяжкой гаек 18 корпуса 9 фиксируются на секции.

Такое конструктивное решение позволяет значительно сократить время простоя секции, требуемое на ремонт.

При заклинивании одного или двух смежных валов электродвигатели привода этих валов останавливаются, остальные валы продолжают измельчение снега и кусков льда, находящегося на решетке. После очистки решетки от снега, остановившиеся валы реверсируются, застрявшие куски металла или бетона выбрасываются на поверхность и затем удаляются с решетки краном или вручную. Секция готова работать в полном объеме.

Так как каждый вал приводится во вращение электродвигателем значительно меньшей мощности (в 4-5 раз ниже), то работа установки сопровождается значительно меньшим шумом, что создает комфортные условия для обслуживающего персонала, и установка может работать в густонаселенном районе.

Предложенная установка для подготовки снежной массы по сравнению с известными имеет более высокую надежность и производительность (пропускную способность), при значительно меньшем уровне шума.

Изобретение относится к области переработки снежной массы, удаляемой с дорог. Установка для подготовки снежной массы к таянию содержит установленный над плавильной камерой приемный бункер с подвижной решеткой, выполненной из соединенных с приводом горизонтальных валов с жестко закрепленными на них дисками, равномерно установленными по длине вала, и молотками, жестко закрепленными между каждой парой дисков по винтовой линии вдоль вала. При этом приводные валы расположены параллельно направлению загрузки бункера и установлены на подшипниках качения в корпуса, размещенные на концах вала. Один из корпусов подшипников каждого вала через стакан соединен с фланцем с мотор-редуктором, который связан с валом через упругую муфту, расположенную внутри стакана. Кроме того, корпуса скреплены с рамой откидными болтами, расположенными в пазах корпусов подшипников. Технический результат заключается в повышении пропускной способности и надежности установки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Установка для подготовки снежной массы к таянию, содержащая установленный над плавильной камерой приемный бункер с подвижной решеткой, выполненной из соединенных с приводом горизонтальных валов с жестко закрепленными на них дисками, равномерно установленными по длине вала, и молотками, жестко закрепленными между каждой парой дисков по винтовой линии вдоль вала, отличающаяся тем, что приводные валы расположены параллельно направлению загрузки бункера и установлены на подшипниках качения в корпуса, размещенные на концах вала, при этом один из корпусов подшипников каждого вала через стакан соединен с фланцем с мотор-редуктором, который связан с валом через упругую муфту, расположенную внутри стакана, а корпуса в своей нижней части выполнены с двухсторонними клиновыми поверхностями, установленными в общую для всей секции валов раму, с образованием призматической поверхности, при этом корпуса скреплены с рамой откидными болтами, расположенными в пазах корпусов подшипников.2. Установка для подготовки снежной массы к таянию по п.1, отличающаяся тем, что каждый горизонтальный вал имеет диаметр несущей трубы вала (D_p), связанный с расстоянием между опорными подшипниками вала (L) соотношением:

D_p=(0,045÷0,06)·L;

шаг (Z) между валами определен из соотношения:

Z=(2,1÷2,25)·D_p;

диаметр (D_д) дисков, закрепленных на валу составляет (1,5÷1,6)·D_p, а шаг дисков (К) составляет (0,05÷0,06)·L.