Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями на автодорогах и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК E01H5/12 

Изобретение относится к методам и машинам для уборки дорог от снежно- ледяных образований.

Цель изобретения - повышение эф- фективности путем снижения энергоем- кости.

На фиг.1 показано устройство для борьбы со снежно-ледяными образованиями, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 - схема взаимодействия импульсной струи жидких химических реагентов со снежно-ледяными обра зованиями.

Устройство для борьбы со снежно- ледяными образованиями содержит транспортное средство 1, на котором смонтированы бак 2 для жидких химических реагентов и топливньй бак 3, Бак 2 через фильтр 4 соединен с насосом вы- сокого давления 5, например, диаф- рагменного типа, способным противостоять коррозионному воздействию. Далее насос 5 соединен с нагревателем 6, к которому посредством трубопрово- да 7 и топливного насоса 8 подключен топливный бак 3, Нагреватель снабжен газоотводным патрубком 9, погруженным в бак 2 для барботажного предварительного подогрева жидких химичес- ких реагентов. Выход нагревателя 6 через обратный клапан 10 соединен последовательно с ресивером 11 высокого давления и блоком 12 управления давлением, например, выполненным в виде дросселя с электромагнитным управлением. Блок 12 посредством другого обратного клапана 13 и гибкого трубопровода 14 соединен с рампой 15, смонтированной на транспортном средстве

Iпри помощи управляемой подвески 16 и снабженной форсунками 17. Ресивер

IIвысокого давления и рампа 15 выполнены обогреваемыми,.например, за счет установки на них нагревателей соответственно 18 и 19, также соединенных трубопроводами с топливным насосом 8, На горловине бака 2 смонтирован клапан 20 для выпуска продукто сгорания, поступающих из нагревате- ля 6, Форсунка 17 снабжена наконечником 21 с выпускным каналом 22 и запорным элементом 23, который в верхней части поджат пружиной 24 с регу- лировочным винтом 25 (фиг.2). Впуск- ной канал 26 форсунки соединен с дозирующей полостью 27,

При работе базовое транспортное средство 1 располагается на дорожном покрытии 28. Слой снежно-ледяньтх образований 29 (фиг,3).протапливается струей 30 горячих жидких химических реагентов, которая образует в снежно-ледяных образованиях сквозной вертикальный канал 31 и каверну 32 на границе раздела снежно-ледяных образований 29 и дорожного покрытия 28.

Работа устройства для борьбы со снежно-ледяными образованиями осуществляется следующим образом.

Жидкие химические реагенты, например воднь Й раствор хлоридов, из бака 2 подаются насосом 5 в нагреватель 6, где за счет сгорания топлива нагреваются до температуры кипения. Остаточное тепло нагревателя 6 утилизируется подачей продуктов сгорания по трубопроводу в бак 2, Горячие жидкие химические реагенты поступают в ресивер 11 высокого давления, к которому подводится дополнительное тепло нагревателем 18, компенсирующее потери тепла в атмосферу. Одновременно увеличивают концентрацию реагентов в водном растворе. Далее горячие жидкие химические реагенты через блок 12 управления давлением и гибкий трубопровод 14 поступают в подогреваемую рампу 15, высота установки которой над дорожным покрытием 28 регулируется управляемой подвеской 16. Периодическим включением блока 12 управления давлением обеспечивается импульсная подача горячих жидких химических реагентов через выпускные каналы 22 форсунок 17 перпендикулярно дорожному покрытию 28. Давление и разовая объемная подача горячих жидких химических реагентов подбираются опытным путем в зависимости от толщины слоя снежно-ледяных образований 29 и температуры окружающей среды. Давление в форсунках 17 не должно превышать максимального предела, при котором наступает диспергирование струи 30. При поступлении струи 30 горячих жидких химических реагентов по стрелке Б на поверхность снежно-ледяных образований 29 за счет интенсивной теплоотдачи протапливаются вертикаль ные каналы 31, которые доходят до поверхности дорожного покрытия 28, Частота импульсной подачи жидких химических реагентов выбирается в зависимости от скорости поступательного движения транспортного средства 1, указанной стрелкой В на фиг.З, с

обеспечением взаимного перекрытия между собой заполненных жидкими химическими реагентами каверн 32,

Далее вследствие таяния снежно- ледяных образований 29 на границе раздела их с дорожным покрытием 28 образуются каверны 32, заполненные реагентами за счет уменьшения объема, занимаемого льдом, при его тая- ю НИИ примерно на 10% (для уплотненного снега - на 20-30%). В процессе теплообмена со снежно-ледяными образованиями жидкие химические реагенты интенсивно охлаждаются, соответствен- 15 но уменьшается предельная их концентрация в водном растворе, и часть химических реагентов выпадает- из перенасыщенного раствора, образуя при этом твердые эвтектические соедине- 20 ния со льдом, уменьшающие его структурную прочность. Кинетическое давление сверху струи 30 на жидкость в канале 31 снижает интенсивность теплоотдачи в стенки канала 31, одновре- 25 менно повьшает равномерность теплообмена в нижней части этого канала и увеличивает скорость распространения каверны 32 по поверхности дорожного

тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения энергоемкости, применяют жидкие химические реагенты, нагрев которых производят до температуры кипения и подают на поверх- , ность снежно-ледяных образований под давлением в виде струй, перпендикулярных дорожному покрытию, которыми протапливают сквозные каналы в снежно-ледяных образованиях и формируют на границе раздела последних и дорожного покрытия взаимно перекрытые каверны, заполненные химическими реагентами.

2.Способ поп,1, отличающийся тем, что подачу струй производят импульсами.

3.Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве жидких химических реагентов применяют водные растворы хлоридов, при этом одновременно с нагревом увеличивают концент.рацию реагентов в указанных растворах.

4. Устройство для борьбы со снежно-ледяными образованиями . на автодо - - - - . ...рогах, содержащее транспортное средпокрытия 28 до полного остывания жид- 30 ство с установленньми на нем и соеди- ких химических реагентов.ненными между собой баком для жидкости, насосом высокого давления и рам- Формула изобретения кус форсунками, отличающеес я тем, что, с целью повьшения эф1. Способ борьбы со снежно-ледяны- 35 фективности путем снижения энергоем- ми образованиями на автодорогах, сое- кости, оно снабжено нагревателем, тоящий в подаче предварительно нагретых химических реагентов на поверх- снежно-ледяных образований, выдержке с получением эвтектических соединений химических реагентов и . льда и последующем разрушении снежно- ледяных образований механическим возресивером высокого давления и блоком управления давлением, последовательно соединенными и подключенными меж- 40 ду насосом и рамкой, при этом форсунки установлены перпендикулярно дорожному покрытию, а ресивер высокого давления и рамка выполнены обогреваедействием, отличающийся

мыми.

тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения энергоемкости, применяют жидкие химические реагенты, нагрев которых производят до температуры кипения и подают на поверх- , ность снежно-ледяных образований под давлением в виде струй, перпендикулярных дорожному покрытию, которыми протапливают сквозные каналы в снежно-ледяных образованиях и формируют на границе раздела последних и дорожного покрытия взаимно перекрытые каверны, заполненные химическими реагентами.

2.Способ поп,1, отличающийся тем, что подачу струй производят импульсами.

3.Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве жидких химических реагентов применяют водные растворы хлоридов, при этом одновременно с нагревом увеличивают концент.рацию реагентов в указанных растворах.

35 фективности путем снижения энергоем- кости, оно снабжено нагревателем,

ресивером высокого давления и блоком управления давлением, последовательно соединенными и подключенными меж- 40 ду насосом и рамкой, при этом форсунки установлены перпендикулярно дорожному покрытию, а ресивер высокого давления и рамка выполнены обогреваемыми.

10 5 дго

t/

///////

г1

Фиг.г

Изобретение относится к методам и машинам для уборки дорог от снежно- ледяных образований. Целью изобретения является повышение эффективности путем снижения энергоемкости. Для осуществления способа борьбы со снежно-ледяными образованиями на автодорогах предварительно нагревают жидкие химические реагенты до температуры кипения и подают в виде струй 30 под давлением на поверхность снежно- ледяных образований 29 перпендикулярно дорожному покрытию 28 с протапли- ванием сквозных вертикальных каналов 31в снежно-ледяных образованиях 29 и получением на границе раздела снежно-ледяных образований дорожного покрытия каверн 32, заполненных жидкими химическими реагентами. Подачу после нагрева жидких химических реагентов в виде струй под давлением производят в импульсном режиме с вза-. имным перекрытием между собой каверн 32на границе раздела снежно-ледяных образований 29 и дорожного покрытия 28. В качестве жидких химических реагентов применяют при нагреве водные растворы хлоридов, причем одновременно с предварительным нагревом увеличивают концентрацию химичеЬких реагентов в указанных водных растворах. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 3 ил. В с $ (Л 4 СП О) 4 00 со