Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями и устройство для его осуществления

119). (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Юр Е 01 Н 5 1 Н СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСК ена Трудовог том 6 бильно-д ГОСУДАРСТВЕННЬ 9 КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОВ ЕТЕНИЙ ИОФНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО 1) 901384(71) Московский ордо Красного Знамени ав орожный институт(56) 1. Авторское свидетельство СС У 901384, кл. Е 01 Н 5/12, 1980 (прототип).(54) СПОСОБ БОРЬБЕЛ СО СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫИИ ОБРАЗОВАНИЯМИ И, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕТО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1Способ борьбы со снежно-ледяными образованиями, преимущественно на дорожных покрытиях, по авт. св. В 901384, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьзаения эф. фективности работы путем уменьшения энерго мкости и повышения скорости .процес а таяния массы снега и льда за счет устранения воздушных зазоров между излучателем ультразвуковых колебаний и поверхностью снежно- ледяных образований, на поверхность снежно-ледяных образований при воздействии ультразвуковых колебаний подают под давлением предварительно подогретую воду.2, Устройство для борьбы со снежно-ледяными образованиями по авт., св, Р 901384, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что излучатель ультразвуковых колебаний выполнен с дополнительным каналом соединенным по- УФ средством трубопровода через теплообменник и водяной насос с бункером, .в котором выполнена дополнительная полость, причем укаэанный трубопровод размещен внутри дополнительной полости.0 Изобретение относится к способами устройствам для разрушения снежноледяныхобразований на дорожных покрытиях.По основному авт, св. Ю 901384известен способ борьбы со снежноледяными образованиями, преимущест"венно на дорожных покрытиях, эаключающийся в том, что ослабляют межкристаллические связи массы снега и льданаложением ультразвуковых колебаний.в замкнутом объеме, размягчают этумассу отсасывают в поле ультразвуковых колебаний и одновременно подводят к ней тепло 1,По соновному авт. св. У 901384известно также устройство для осуществления способа, содержащее размещенные на раме бункер, излучательультразвуковых колебаний, источниктепла с теплообменником, смонтированный в бункере, вакуумный насос,сообщенный с бункером, дополнительныйтеплообменник, связанный с источником тепла и установленный эа пределами бункера, при этом указанныйизлучатель установлен в смонтирован-,ных на раме направляющих с возможностью перемещения в вертикальной,плоскости подпружинен относительнорамы и связан с последней посредством силового цилиндра, а в излучателе выполнены продольные каналы, сообщающие его рабочую поверхность сбункером через трубопровод, проходящий через тепловое поле дополнитель;-.ного теплообменника Я .Недостатком известных способа иустройства является низкая эффективность работы, обусловленная тем,что вследствие неровной поверхностиснежно-ледяных образований междуэтой поверхностью и источником колебаний образуются воздушные зазоры,наличие которых увеличивает энергоемкость разрушения кристаллическихсвязей снежно-ледяной массы и уменьшает скорость процесса таяния снежно-ледяной массы на дорожном покры-:тии.Цель изобретения - повышение эффективности работы путем уменьшенияэнергоемкости и повышение скоростипроцесса таяния снега и льда за счетустранения воздушных зазоров междуизлучателем ультразвуковых колеба, ний и поверхностью снежно-ледяныхобразований,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу борьбы соснежно-ледяными образованиями, преимущественно на дорожных покрытиях,заключающемуся в том, что ослабляютмежкристаллические связи массы снегаи льда наложением ультразвуковыхколебаний в замкнутом объеме, размягчают эту массу, отсасывают вполе ультразвуковых колебаний и одновременно подводят к ней тепло, наповерхность снежно-ледяных обраэований при воздействии ультразвуковых колебаний подают под давлением предварительно подогретую воду. Кроме того, в устройстве для борьбы со снежно-ледяными обраэо ваниями, содержащем размещенныена раме бункер, излучатель ультразвуковых колебаний, источник тепла с теплообменником,. смонтированный в бункере, вакуумный .насос,сообщенный с бункером, дополнительный теплообменник, связанный с источником тепла и установленный запределами бункера, при этом укаэанный излучатель установлен в смонтированных на раме направляющих свозможностью перемещения в верти-кальной плоскости подпружинен относительно рамы и связан с последнейпосредством силового цилиндра, а визлучателе выполнены продольные каналы, сообщающие его рабочую поверхность с бункером через трубопровод,проходящий через тепловое поле дополнительного теплообменника, излучатель ультразвуковых колебанийвыполнен с дополнительным каналом,соединенным посредством трубопроводачерез теплообменник и водяной насос с бункером, в котором выполнена дополнительная полость, причемукаэанный трубопровод размещен внутри дополнительной полости.Способ борьбы со снежно-ледяными 35 образованиями осуществляется в следующей последовательности.Накладывают ультразвуковые колебания на снежно-ледяные образованиянепосредственно иа дорожном покры тии. Затем подают под давлением междуизлучателем ультразвуковых колебанийи поверхностью снежно-ледяных образований предварительно подогретуюводу и одновременно удаляют размягченную снежно-ледяную массу вакуумированием в ультразвуковом поле. Подводят кснежно-ледяной массе тепло в замкну"том объеме, периодически сбрасывают из последнего теплую воду. в ливневую канализацию или отстойник.На фиг, 1 схематически показанопредлагаемое устройство для осуществления способа борьбы со снежно-ледяными образованиями; на фиг. 2 - магнитострикционный излучатель ультра звуковых колебаний, вертикальныйразрез.Устройство смонтировано на раме 1и Содержит герметичный бункер 2 с источником 3 тепла, например водяным 60 котлом, С источником 3 тепла соединен смонтированный внутри герметичного бункера 2 теплообменник 4, обеспечивающий посредством управляемых кранов 5 замкнутую или разомкну тую циркуляцию теплоносителя, напри- .мер воды, В передней части рамы 1 смонтирован генератор 6 электрических колебаний, соединенный электрическими цепями с магнитострикционным излучателем 7 ультразвуковых колебаний, который установлен в направляющих 8 и снабжен пружиной 9 сжатия и гидро- цилиндром 10. Излучатель 7 обращен рабочей поверхностью в аторону дорожного покрытия 11 и в нем выполнены продольные каналы 12, которые через 10 полость 13 и центральный канал 14 соединены с трубопроводом 15. Последний соединен с герметичным бункером 2, верхняя часть которого соединена трубопроводом 16 с вакуумным насосом 17. 15 Бункер 2 в задней части имеет устройство 18 для слива жидкостиИсточник 3 тепла соединен с дополнительным теплообменником 19, смонтированным на трубопроводе 15 20 между магнитострикционным излучателем 7 и герметичным бункербм 2. Магнитострикциониый излучатель 7 в рабочем положении прижат посредством пружины 9 к поверхности снежно-ледяной массы 20, примерзшей к дорожному покрытию 11Магйитострикциоиный излучатель 7 выполнен с дополнительным продольн кана м 21 соедйненным посред ством трубопровода 22 через водяной насос 23 с бункером 2. ТрубопрОвод 22 проходит через теплообменник 19.В месте соединения с трубопроводом 22 внутри бункера образована дополнительная полость 24, 35.При очистке дорожного покрытия от снега и льда гидроцилиндр 10 устанавливается в плавающее положение и излучатель 7 под действием пружины 9 перемещается вниз в направля ющих 8 до упора в снежно-ледяную массу 20. Водяной насос 23 обеспечивает подачу подогреваемой в .теплообменнике 19 воды через канал 21 в зону контакта излучателя 7 со снежно- ледяной массой. Вода между поверхностью излучателя и снежно-ледяной массой заполняет полости и устраняет воздушные зазоры.в зоне контакта.Включением генератора 6 электриче-ских колебаний обеспечивается создание на магнитострикционном излучателе 7 механических колебаний ультра. звуковой частоты которые распространяются внутрь снежно-ледяной массы 20 и размягчают ее в виде жидкотекучей ванны 25.Вакуумный насос 17 создает разрежение в герметичном бункере 2.по-.средством трубопровода 15 в каналах 12 и 14 излучателя 7. Под действи ем вакуума размягченная ультразвуковыми колебаниями снежно-ледяная .масса иэ ванны 25 поднимается в ульт. развуковом поле по каналам 12 и 14 излучателя 7 и поступает в трубопро вод 15; подогревающийся дополнитель-,ным теплообменником 19, через который проходит теплоноситель, напримергорячая вода от источника 3 тепла,что препятствует замерзанию снежноледяной массы в трубопроводе 15.Окончательное таяние снежно-ледяноймассы происходит в герметичном бункере 2 при замкнутой циркуляции тепло-.носителя через теплообменник 4 иразомкнутой циркуляции непосредственно через бункер 2.Рама 1 перемещается вдоль поверхности дорожного покрытия 11, полностью удаляя с него снежно-ледянуюмассу 20 и испаряя ультразвуковымвоздействием остатки влаги, Послеокончания цикла работы генератор 6,вакуумный насос 17 и водяной насос23 выключаются, Излучатель 7 поднимается гидроцилиндром 10 в транспорт.ное положение, и производится транспортировка воды в герметичном бун,кере 2 к месту слива, например колод.цу ливневой канализации или специальному отстойнику,Дополнительная полость 24 позволяет сохранять в бункере 2 резерв-ный объем талой воды при сливе через устройство 18 для подачи в зону контакта излучателя 7 со снежно-ледяными образованиями в начальный период работы пока бункер 2 пустой. Далее, по мере заполнения бункера 2 талой водой используется непосредственно весь его объем. Заполнение подогретой водой воздушных зазоров между излучателем 7 и поверхностью снежно-ледяных образований позволяет вследствие малой упругости и сжимаемости воды эффективно передавать снежно-ледяной массе энергию механических колебаний ультразвуковой частоты, что в несколько раз повышает КПД Процесса таяния и увеличивает его скорость, повышая тем самым производительность. Кроме, того, высокие величины коэффициентов теплоемкости и теплопередачи воды способствуют непосредственной передаче тепла от излучателя снежно-ледяной массе, что с одной стороны ускоряет процесс ее таяния на дорожном покрытии, а с другой стороны позволяет исключить систему принудительного охлаждения магнитострикционного излучателя. Температура предварительного подогрева воды, подаваемой в зону контакта излучателя с дорожным покрытием выбирается таким образом, чтобы предо твратить ее быстрое замерзание на дорожном покрытии, например при крат- ковременном выключении генератора 6. Максимальная температура предваритель ного подогрева ограничивается оптимальной величиной суммарной энергоемкости процесса удаления с дорож10733 бЗ Составитель Т. К Техред Т. Маточка ова Корректо лароши Лисы дак Заказ 2 В 4/27 Тираж 519 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская сно 4/ Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная лиал ных покрытий снежно-ледяных образоэаний. Преийущество предлагаемого способа и устройства для его осуществления заквачается в уменьшении знергоемкости процесса удаления снежно-ледя .ной масси с дорожного покрытия и увеличении производительности устройства путем устранения воздушных за"зоров в зоне контакта излучателя споверхностью снежно-ледяной массы. Па СССРтийиаб.,