Снегопередувающая конструкция для защиты автомобильных дорог от снежных заносов Российский патент 2024 года по МПК E01F7/02 

Изобретение относится к устройствам для защиты от снега, бокового ветра, от снежных лавин и снежных или горных обвалов, и может использоваться для защиты автомобильных дорог в зимний период времени при переносе снежных масс метелевым потоком.

Известно снегозащитное заграждение [JP 2001-288715, опубл. 03.11.2004, E01F 7/02, E01F 7/00], состоящее из двух частей: вертикальной и криволинейной. Заграждение работает как снегозадерживающее. Улучшает видимость на автомобильной дороге за счет снижения эффекта завихрения. Кроме того, за счет проницаемости и упругости крыла лучше решает задачу снегозадержания.

Недостатком данного изобретения является то, что заграждение не обеспечивает гарантированного выдувания снежных масс через полотно автомобильной дороги.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является снегозащитное заграждение [RU 2430212, опубл. 27.09.2011, E01F 7/02], содержащее перебрасывающий экран, состоящий из трех частей: вертикальной части, ломаной части, состоящей из двух отрезков, один из которых - удерживающий отрезок ломаной части, наклонен в наветренную сторону под углом к вертикальной части и второй отрезок - разгонный отрезок ломаной части, который наклонен в подветренную сторону под углом к вертикальной части экрана. Данное изобретение позволяет осуществить перенос метелевого потока за счет верхнего отрезка заграждения. С помощью данного технического решения осуществляется перенос ветрового потока и решается задача минимизации зоны задувания на автомобильную дорогу.

Недостатком такого решения является то, что в нижней части налипает и скапливается снег, что приводит заметанию перебрасывающего экрана и снижает его эффективность.

Цели данного изобретения могут быть достигнуты на автомобильной или железной дороге заданной ширины со стандартными откосами, которые устанавливают на одной стороне, с наветренной стороны при учете господствующих ветров, в широтах с частыми и сильными снежными заносами, требующих защиты полотна дороги от снежных заносов таким образом, чтобы полотно дороги оставалось чистым. Данная конструкция имеет форму эллиптического полушария, что будет способствовать ускорению перемещения снежной метели над дорогой за счет округлой формы. В этой конструкции поток воздуха, сконцентрированный и ускоренный в нижнем зазоре ограждения, и поток воздуха, отклоняемый пластиной в верхней части, создают разные потоки воздуха над и под конструкцией, а поток воздуха, сконцентрированный на нижней стороне, сдувает снег с дорожного покрытия, чтобы снег не накапливался. Просветы в верхней и нижней части пластины, сформированные в формой крыла, наиболее эффективной аэродинамической формой создающую разность давлений на верхней и нижней сторонах пластины, возникающей согласно закону Бернулли: на нижней поверхности давление оказывается ниже, чем на верхней, поэтому благодаря образующейся разности давлений и возникает завихрение воздушного потока, тем самым увеличивая его кинетическую энергию и способность снегопереноса. Зазор в нижней части будет способствовать ускорению прохождения снежной метели, увеличение скорости выдувания будет способствовать переносу и сдуванию снега с дорожного покрытия.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности передувания снега через дорожное покрытие за счет предложенной аэродинамической формы конструкции панели, верхнего и нижнего отрезков, которые будут способствовать ускорению воздушного потока, что обеспечит вынос снежных заносов на достаточное расстояние от автомобильной дороги.

Технический результат достигается тем, что в снегопередувающей конструкции для защиты автомобильных дорог от снежных заносов, установленной перед дорожным полотном по направлению ветра, включающей верхний и нижний снегопередувающие отрезки, снегопередувающую панель, закрепленную на опоре с поворотным механизмом, при этом снегопередувающая панель имеет форму эллипса и выполнена с отверстиями, расположенными в верхней и нижней ее частях, к нижней части снегопередувающей панели прикреплен нижний снегопередувающий отрезок, выполненный из материала с коэффициентом трения, обеспечивающим скольжение частиц снега, а сверху к снегопередувающей панели прикреплен верхний снегопередувающий отрезок с установленным на нем ветронаправляющим отрезком. При этом, опора верхней части имеет поворотный механизм, верхний элемент снегопередувающей панели имеет ветронаправляющий отрезок и при изменении направления ветровых потоков поворачивается на ограниченный градус.При этом, конструкция включает опору конструкции и нижний снегопередувающий отрезок, позволяющий ускорить воздушный поток.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показана установка снегопередувающей конструкции на автомобильной дороге. На фиг. 2 представлена геометрия элементов снегопередувающей конструкции. На фиг. приведены обозначения элементов снегопередувающей конструкции.

Снегопередувающая конструкция имеет следующую геометрию.

На Фиг 1. приведены основные элементы снегопередувающей конструкции. Опору конструкции (3) устанавливают перпендикулярно поверхности проезжей части, на обочине автомобильной дороги, опора имеет необходимую высоту (H) в зависимости от ширины зоны выдувания (F), в верхней части опора имеет поворотный механизм для снегопередувающей панели (1), состоящий из закрытой системы, представляющий шаровый механизм.

Снегопередувающая панель (1) имеет форму эллипса, которая строится за счет параметров (C) и (H), отверстия в панели, находящиеся верхней и нижней частях способствуют увеличению просветности необходимой для снижения завихрения воздушного потока, параметры отверстий определяются показателями (L) и (K). Снегопередувающая панель (1) крепится на опору конструкции (3) за счет шарового механизма сверху и отверстия, в нижней части которое не дает панели двигать в стороны.

Снизу к снегопередувающей панели крепится нижний передувающий отрезок (2), задающийся параметрами (W) и (C). Данный отрезок за счет уменьшения расстояния (B) между автомобильной дорогой и снегопередувающей конструкцией (1), способствует увеличению скорости воздушного потока. Расстояние (B) и расстояние (A) определяют в соотношение как 25:75. Угол наклона нижнего передувающего отрезка относительно опоры конструкции определяется как 110 градусов.

Сверху к снегопередувающей панели крепится верхний передувающий отрезок (4), формы которого определяются параметрами (X) и (Z), выполненного в виде крыла, которое способствует ускорению воздушного потока за счет отрезка равного расстоянию (D), которые разделяет снегопередувающую панель от верхнего передувающего отрезка. На верхнем передувающем отрезки устанавливается ветронаправляющий отрезок, имеющий параметры (Y) и (S), данный отрезок способствует повороту снегопередувающей панели при изменении господствующего направлении ветра.

В совокупности элементов снегопередувающей конструкции, достигается результат передувания снежных масс через автомобильную дорогу на необходимое расстояние (F).

Таким образом, достигается необходимый технический результат за счет геометрических характеристик снегопередувающей конструкции, обеспечивающих местное управление метелевым потоком путем обеспеченной заданной функции формы границ метелевого потока при его взаимодействии с конструкцией.

Изобретение относится к устройствам для защиты автомобильных дорог в зимний период времени при переносе снежных масс метелевым потоком. Снегопередувающая конструкция состоит из снегопередувающей панели, опоры, нижнего снегопередувающего отрезка, верхнего снегопередувающего отрезка, который способствует повороту конструкции при изменении направления господствующего ветра. Технический результат - увеличение скорости воздушно-массового потока, которая обеспечивает перенос снежных масс через дорожное покрытие. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Снегопередувающая конструкция для защиты автомобильных дорог от снежных заносов, установленная перед дорожным полотном по направлению ветра, включающая верхний и нижний снегопередувающие отрезки, снегопередувающую панель, закрепленную на опоре с поворотным механизмом, при этом снегопередувающая панель имеет форму эллипса и выполнена с отверстиями, расположенными в верхней и нижней ее частях, к нижней части снегопередувающей панели прикреплен нижний снегопередувающий отрезок, выполненный из материала с коэффициентом трения, обеспечивающим скольжение частиц снега, а сверху к снегопередувающей панели прикреплен верхний снегопередувающий отрезок с установленным на нем ветронаправляющим отрезком.

2. Снегопередувающая конструкция для защиты автомобильных дорог от снежных заносов по п. 1, отличающаяся тем, что опора в верхней части имеет поворотный механизм, верхний отрезок снегопередувающей панели имеет ветронаправляющий отрезок и выполнен с возможностью поворота на ограниченный градус при изменении направления ветровых потоков.

3. Снегопередувающая конструкция для защиты автомобильных дорог от снежных заносов по п. 1, отличающаяся тем, что нижний снегопередувающий отрезок выполнен с возможностью ускорения воздушного потока.