Способ борьбы с ледяными образованиями на дорогах Советский патент 1989 года по МПК E01H5/12 

CD О5

hO tc

Изобретение относится к технологии зимнего содержания автомобильных дорог и городских территорий, в частности к способам борьбы с гололедом и ледяными образованиями,

Цель изобретения - повьппение эффективности борьбы, с ледяными образофениями на дорогах путем полного уда- |ления льда и влаги с дорожного покры|тия.

На фиг.1 схематично показана на- |чальная стадия процесса нанесения гранулированного гидрофильного материала на поверхность ледяного образо|вания; на фиг,2 - промежуточная ста- |дия растапливания льда и сорбпии та- |лой воды гидрофильными материалами; |на фиг.З - окончательная стадия рас- |тапливании льда; на фиг.4 - полное I осушение дорожного покрытия и вакуум- |ное удаление гидрофильного материала ;с поверхности дорожного покрытия; на фиг.5 - . схема технологического про- |цесса регенерации и предварительного : нагрева гранулированного гидрофильно- 1ГО материала.

При реализации способа борьбы с ледяными образованиями гранулы 1 гидрофильного материала, например сили- кагеля, предварительно нагретые до состояния с запасом теплоты О о t носят на ледяное образование 2 (голо- :лед или тонкий слой ледяного наката, |остшошийся после механической обра- ботки этого наката), которое распола- гается на твердом дорожном покрытии 3 1и жестко связано с ним адгезионными связями (фиг.1). В процессе теплообмена гранулы 1 гидрофильного мате- риала растапливают ледяное образование 2 и погружаются в него под действием собственного веса G. На границе контакта гранул 1 с ледяным образованием 2 образуется слой талой воды 4, которая улучшает теплоотдачу гранул и одновременно адсорбируется поверхностью гранул 1. В процессе сорбции гранулы 1 гидрофильного материала выделяют дополнительное количество теп ла UQ, одновременно теряя часть запасенного тепла О, ЬО (фиг.2).

При полном растапливании ледяного образования 2 гранулы I опускаются до уровня дорожного покрытия 3 и продолжают адсорбировать талую воду 4 (фиг.З). В конечной стадии процесса остатки талой воды на дорожном

покрытии испаряются за счет остаточного количества тепла 0 гранул 1 , и образующийся водяной пар также адсорбируется поверхностью гранул 1 до полного осушения дороткного покрытия 3. Одновременно гранулы 1 и остатки водяного пара удаляют с дорожного покрытия 3 вакуумным всасьюани- ем через всасывающий патрубок 5 (фиг.4). Для увеличения скорости погружения гранул 1 в ледяное образование 2 при малой объемной массе сили- кагелевого материала могут быть использованы гранулы 1 с тяжелыми, например, металлическими ядрами (не показано).

Давление Р во всасьшающем патрубке 5 меньше атмосферного давления Р,, После вакуумного всасывания гранул 1 гидрофильного материала поступают (фиг.5) в объем 6 с пониженным давлением, в которой одновременно подводят от внешнего источника поток тепла Q , в результате чего происходит регенерация нагреваемого гидрофильного материала при пониженном давлении Далее образовавшаяся смесь водяного пара и гранул увлекается во входной патрубок вакуумного насоса 7 и затем в циклонный фильтр 8, который используется для разделения водяного пара и гранул. Для предотвращения процессов, обратных регенерации, фильтр 8 также подогревается потоком тепла Ол.. Водяной цар поступает в патрубок, расположенный в верхней части циклонного фильтра 8, а затем в охладитель 9, где он конденсируется и образовавшаяся талая вода скапливается в сборном баке 10, связанном верхней частью с атмосферой. Гранулы 1, попадая в фильтр 8, под действием центробежных сил отбрасываются к периферии и ссыпаются в приемный бак 11, где они подогреваются внешним потоком тепла Qg а затем высыпаются через патрубок 12 и процесс повторяется. Так как при протекании процесса во времени .возможна неполная регенерация гранул, для этого может быть предусмотрена система задвижек 13 и 14, перекрывающих одновременно патрубки 5 и 12 и одновременно же открывающих трубопроводов 15, связывающий баки 6 и П, образуя тем самым замкнут то систему, в которой при циркуляции происхопит полная регенерация гранул 1 .

Обоснованием технической эффективности применения предварительного нагретого гранулированного гидрофильного материала для растапливания ледяных образований на дорожном покрытии и одновременной сорбции талой воды до полного осушения дорожного покрытия является следующее. Предвас ней смежйыми шарообразными поверхностями гранул гидрофильного материала, В результате происходит полное осушение дорожного покрытия, а испа- раяемые остатки талой воды либо адсорбируются гидрофильным материалом , либо удаляются с поверхности дороги вакуумным всасыванием, что предупрежрительный нагрев обеспечивает накапли-ц) дает образование вторичного гололеда

вследствие обратной конденсация водяных паров и замерзания талой воды на холодной дорожной поверхности,

15 Формула изобретения

вание гранулами количества теплоты, необходимого для их полного втапли- вания в ледяное образования , По мере втапливания грану;л в процессе сорбции талой воды происходит выделение теплоты сорбции, оказывающей дополнительный положительный эффект при растапливании ледяного образования. Таким образом, теплота, сообщенная гранулам при предварительном нагреве, и 20 выделяемая теплота сорбции обеспечивают нагрев «ледяного образования до температуры плавления. Образовавшаяся талая вода сорбируется гранулирован- - ным гидрофильным материалом, например 25 силикагелем, обладаклцим высокой поглощающей способностью. Например, на поверхность ледяного образования толщиной 5 мм и площадью 1 м достаточно равномерно нанести слой нагретого 30 гранулированного гидрофильного материала толщиной 0,02 мм. Указанный оценочный пример подтверждает малый расход гидрофильного материала.

Конечная температура гранулирован- 5 ного гидрофильного материала выше и достаточна для испарения остатков талой воды, расположенной между поверхностью дороги и контактирующими

1.Способ борьбы с ледяными образованиями на дорогах преимуществен - но с твердым покрытием, состоящий в нанесении нагретого твердого материала на поверхность ледяного образования, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения эффективности путем полного удаления льда и влаги с дорожного покрытия, на поверхность ледяного образования наносят слой нагретого гранулированного гидрофиль ного материала до рйстапливания ледя ных образований на дороге и полной сорбции талой воды и удалялт гидрофильный материал,

2.Способ поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве гидро фильного материала применяют силика- гель,

3.Способ поп,1,отличающ и и с я тем, что гидрофильный мат риал удаляют путем вакуумного всасывания.

1449622

ивльеыас ней смежйыми шарообразными поверхностями гранул гидрофильного материала, В результате происходит полное осушение дорожного покрытия, а испа- раяемые остатки талой воды либо адсорбируются гидрофильным материалом , либо удаляются с поверхности дороги вакуумным всасыванием, что предупреж1.Способ борьбы с ледяными образованиями на дорогах преимуществен - но с твердым покрытием, состоящий в нанесении нагретого твердого материала на поверхность ледяного образования, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения эффективности путем полного удаления льда и влаги с дорожного покрытия, на поверхность ледяного образования наносят слой нагретого гранулированного гидрофильного материала до рйстапливания ледяных образований на дороге и полной сорбции талой воды и удалялт гидрофильный материал,

2.Способ поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве гидрофильного материала применяют силика- гель,

3.Способ поп,1,отличающ и и с я тем, что гидрофильный материал удаляют путем вакуумного всасывания.

Y7//////////

ФигЛ

Изобретение относится к технологии зимнего содержания автомобильных дорог и городских территорий. Целью изобретения является повьппение эффективности борьбы с ледяными образованиями путем полного удаления льда и влаги с дорожного покрытия. Для осуществления способа борьбы с ледяными образованиями на дороге на поверхность ледяного образования наносят слой нагретого гранулированного гидрофильного материала, например силика- геля, и растапливают ледяное образование на дороге с одновременной полной сорбцией талой воды. Затем удаляют гидрофильный материал и регенери- руют его. Гидрофильный материал удаляют путем вакуумного всасьтания и одновременно регенерирует его нагревом при пониженном давлении.2 з.п.ф-лы, . 5 ил.S

uz.3

Фие.5