Машина для удаления льда с дорожных покрытий Советский патент 1981 года по МПК E01H5/10 

, 1 ,

изобретение относится к устррйст-гвам для очистки дорожных покрытий от снега и льда.

Известна машина для удаления льда с дорожных покрытий, содержащая скалыватель механического типа, устройство для расплавления и отсоса тапой

воды ,

Недостатком указанной машины является то, что скалыватель не обеспечивает полное отделение льда от дорожного покрытия вследствие значительных сил смерзания его с дорсжньм покрытием, что вызывает необходимость предусматривать дорогостонике системы полного расплавления остатков льд9 и отсоса талой воды.

Известна также машина для удаления льда с авродромных покрытий, содер- . жацая генератор газовой струи с устройствами для подачн горючего и окислителя, газораспределения и воспламе-нения газовой смеси, а также газопроводы с соплами на концах 2}. .

Недостатком этой машины ячляется значителъный расход энергии на отделение льда от дорожиого покрьггия., зиа- читальная часть которой затрачивается на расплавление льда.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на разрушение льда.

Указанная цель достигается тем, что система воспламенения газовой смеси смонтирована в газопроводе, дли10ну которого выбирают из соотношения

е У5-4с,

где t - дяина газопровода, см

k - коэффициент пропорциональиости, равный 10-20;

IS S - плоцадь сечения газопровода, см ,

/а выходиме отверстия сопел имеют щ«я левидную форму, причем грани сопел,

20 примыкающие к покрытию, выполнены с режущей кромкой. Кроме того, устройство для воспламенения включает распределитель последовательности и регулятор часто-П) воспламенения, газопроводы вьтолнены прямоугольного сечения а-газопроводы с гоппами закрыты зя- щипым кожухом, вьтол енным .з звукоичолиру«1щего материала.

На фиг,1 изображена схема машины в рабочем положении, вид сбоку: на фиг,2 - то же, вид сверху.

Устройство 1, на котором закреплены газопроводы 2, с соплами 3 на их открытых концах и воспламенителями 4, расположенными в газопроводах, соединенными с распределителем 5 последовательности детонационных импуль- сов, который также как и регулятор 6 частоты импульсов входит в состав блока 7 инициирования, каждый газопровод 2 соединен с блоком 8 подачи горючего и окислителя трубопроводами 9, блок 8 через редукторы 10 соединен с баллонами П г газ.ом. ГазопроВОД111 помещены в корпус 12 с охлаждающей жидкостью, который трубопроводами 13 соединен с насосом 14, осуществляющим циркуляцию жидкости. Газ,опроводы 2 и сопла 3 закрыты samHTftbiM явукоизОлиру 1щим кожухом 15, выполненным из зиукопоглощающего материала, транспо1тер 16. для удаления отделенного ПЬда и снега расположен поверх корпуса 12. Все блоки соединеш1Я с пультом управления 17. Объектом воздействия машинь является от- деляетФ1й лед 18.

Устройство работает на принципе комплексного воздействия детонационной волны и продуктов детонации на границу льда и твердого покрытия.

Из баллонов 11 через блок 8 подачи и один из трубопроводов 9 в один из газопроводов 2 подается смесь горючего газа и окислителя. Через интервал времени t 1/(), где п скорострельность газопроводов (число выстрелов в секунду), а N - число газопроводов, подают газ в другой газопровод смежный. Через зтот же интервал в третий и т.д. Подача газов прекращается после заполнения первого газопровода смесью газов, после чего баллоны отсоединяются от него. Подача газов в другие газопроводы продолжается, С блока 7 ииит1ирования на воспламенитель 4, расположенный в первом газопроводе, подается импульс и под влиянием искры возникает детонация в газовой смеси. Детонационная волна воздействует иа границу льда и дорожного ПОКРЫТ1ГЯ,. вслед за ЭТИУ

Продукты детонации истекают из сопла 3 в виде узкого плазменного ножа в течение (0,5-2) и воздейству- ют на границу между льдом и покрытием

дороги, асфальтобетонным. При этом в результате комплексного воздействия детонационной волны, кинематической и тепловой энергии пропродуктов детонации происходит отделение льда или плотйого снега от покрытий .дорог. . . ..

Через интервал времени (n-N) ПРОИЗВОДИТСЯ детонация во втором газопроводе, затем в третьем и т,д. Через интервал времени производится

5 повторное инициирование детонации в первом газопроводе и процесс повторяется.

При работе машина непрерывно двигается вперед, при этом сопла 3 двигаются над пов эрхностью дороги. Куски отделенного льда попадают на транспортер 16 и подаются в кузова подъезжающих машин. Наличие кожуха 15, ширина которого больше суммарной ширины сопел,- предотвращает разлетание осколков и -меньшает шум до допустимой .чины.

После 5-10 с работы сопла нягреваются, что облегчает подрезание льда

0 режущей KpoNtKOM и его отдепение.

Длина газопроводов выбирается из условия развития в них устойчивой детонации. Экспериментально установлено, что устойчивая детонация в

5 детонирующих смесях газов обычно развивается при соотношении длины ствола (Е) и площади его сечения . (S), найденных из соотношения , где k - постоянный коэффициент, равный 10-20. Значение tc выбирается в зависимости от состава используемой газовой смеси.

В случае, когда E/fS меньше ука-занного, резко уменьшается производительность уборки из-за отсутствия детонации или неустойчивого ее хаг рактера.

При увепичеиии 1/1 до.величины большей it энергозатраты иа 1 м льда

0 или снега растут, так как пло|цадь, очищаемая в результате единичного выстрела, увеличивается медленее, чем растет расход газов.

Эксперименты показали, что для

J эффективного отделения льда ширииа . щели рыходиого отверстия сопла должна лежать в интервале 1-5 мм, а площадь сечения ствола должна быть ие менее 5 3 см , При увеличении площади сечени возпэстает отдача и повьппается вероя ность разрушения дорожного покрытия при детонации и поэтому максималь- мая величина площади сечения одного ствола HP. допжн быть более 50 см Форма сечения ствола может быть выбрана прямоугольной, как наиболее про той и технологичной в изготовлении. Устройство для отделения льда и снега, основанное на явлении детонации в газах, является достаточно простъи малогабаритным и удобным в эксплуата ции. Продукты горения пропан-бутана не токсичны и поэтому при работе уст ройства не наблюдается отравления ок ружающей среда 1. Опыты показали, что при работе ус ройства не наблюдается разрушение об „ рабатываемой асфальтобетонной поверх ности образования трещин или оплавле ния ее. Вместе с тем благодаря дешевизне горючего, незначительности его расЬсода и быстротечности процесса отдел ния льда без его плавления, предлагаемая машина позволит снизить энерг тические затраты, необходимые для уборки дорожных покрытий и поШысить производительность. Формула изобретения 1. Машина для удале1Л1я льда с дорожных покрытий, содержащая базовое шасси, на котором смонтированы устро ства для подачи горючего и окислите.ля, газораспределения и воспламенени 4 6 газовой смеси, а также газопроводы С соплами на концах, отличающ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат ни разрушение льда, устройство воспламенения газовой смеси смонтировано в газопровбде, дпину которого выбирают из соотношения t 1T-k где t - длина газопровода, см} k - коэффициент пропорциональности, равныК 10-20; S - площадь сечения газопровода, см , , а выходные отверстия сопел имеют щелевидную форму, причем грани сопел, примыкающие к покрытию, вьшолнены с режущей кромкой. 2.Машина по п.1, отличающаяся тем, что устройство дпя воспламенения включает распределитель последовательности и регулятор частоты воспламенения. 3.Мавшна по п.1 отличающаяся тем, что газопроводы выполнены прямоугольного сечения. 4.Машина поп.1, отличя f ю ш а я г я , что газопроводы с соплами закрыты защитным кожухом, вьтолненным иэ звукоизолирующего материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 187067, кл. Е 01 Н 5/12, 28.0a.64. 2.Наземное применение авиадвигатеей в народном хозяйстве, материалы ежотраслевой выставки. Вып.1., ВИМЙ, ., 1975, с.96-97 (прототт) .

/,

иг.