Способ удаления льда и/или снега с искусственных и грунтовых покрытий
METHOD FOR ICE AND/OR SNOW REMOVAL FROM ARTIFICIAL OR SOIL COATINGS

Изобретение относится к способам удаления льда и/или снега с искусственных и грунтовых покрытий и может быть использовано для очистки аэродромных и любых дорожных покрытий от льда, снега, щебня, гравия и другого смета.
Известен способ удаления льда и/или снега с дорожных покрытий, заключающийся в том, что над очищаемой поверхностью размещают вихревую камеру, создают в последней вихревой поток и направляют его перпендикулярно очищаемой поверхности, растапливают лед и/или снег и собирают и удаляют образовавшуюся воду с очищаемой поверхности при помощи струи всасывающего устройства, расположенного вне зоны вихревого потока (патент РФ №1323633, кл. Е01Н 5/10, 1979 г.). Недостатком известного технического решения являются невысокая эффективность растапливания льда и/или снега и качество уборки поверхности, обусловленные ограничением очищаемой поверхности площадью выходного сечения вихревой камеры, созданием вихревого потока внутри камеры, и расположением всасывающего устройства вне зоны вихревого потока.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является способ удаления льда и/или снега с искусственных и грунтовых покрытий, заключающийся в том, что над очищаемой поверхностью размещают вихревую камеру, создают в последней всасывающий вихревой поток, направленный перпендикулярно очищаемой поверхности, одновременно подают основной поток горячего газа под углом к очищаемой поверхности в направлении площади, ограниченной проекцией выходного сечения вихревой камеры, растапливают лед и/или снег, собирают и удаляют с поверхности воду, образовавшуюся в результате растапливания льда и/или снега (патент РФ №2097482, кл. Е01Н 5/10, 1997 г.). В известном способе площадь очищаемой поверхности определяется местом подачи основного потока горячего газа, при этом вихреобразование основного потока газа происходит только при взаимодействии последнего с всасывающим вихревым потоком в объеме вихревой камеры. Поскольку производительность перекачки газа вихревой камеры меньше, чем производительность подачи основного потока, невозможно пропустить через вихревую камеру всю массу подаваемого основного потока, и возникает возможность выброса удаляемого смета за пределы очищаемой поверхности. Таким образом, недостатком известного технического решения является его низкая эффективность.
В основу предлагаемого технического решения положена задача повышения эффективности способа.
Технический эффект, достигаемый при осуществлении предлагаемого способа, заключается в создании вихревого потока газа непосредственно над очищаемой поверхностью, обеспечивающего качество уборки и расширение зоны очищаемой поверхности.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что при способе удаления льда и/или снега с искусственных и грунтовых покрытий над очищаемой поверхностью размещают вихревую камеру, создают в последней всасывающий вихревой поток газа, направленный перпендикулярно очищаемой поверхности, одновременно подают основной поток горячего газа под углом к очищаемой поверхности в направлении площади, ограниченной проекцией выходного сечения вихревой камеры, растапливают лед и/или снег, собирают и удаляют с поверхности воду, образовавшуюся в результате растапливания льда и/или снега. Согласно предлагаемому изобретению разделяют поток газа и формируют множество струй на очищаемой поверхности. При этом смещают линии струй относительно центра очищаемой поверхности на заданный угол до их взаимного пересечения в площади проекции выходного сечения вихревой камеры. Дополнительно воздействуют на поверхность покрытия тепловым инфракрасным излучением, направленным перпендикулярно очищаемой поверхности, а внешнюю границу очищаемой поверхности ограничивают линией пересечения струй в точках касания на поверхности с потоком инфракрасного излучения.
Указанные существенные признаки обеспечивают решение поставленной задачи с достижением заявленного технического результата, так как:
- разделение потока газа, формирование множества струй, смещение линий струй относительно центра очищаемой поверхности на заданный угол до их взаимного пересечения в площади проекции выходного сечения вихревой камеры обеспечивает создание вихревого потока горячего газа над всей очищаемой поверхностью, что повышает качество уборки за счет исключения выброса удаляемого смета за пределы очищаемой поверхности;
- дополнительное воздействие на поверхность покрытия тепловым инфракрасным излучением, направленным перпендикулярно очищаемой поверхности и то, что внешние границы очищаемой поверхности задают линией пересечения струй в точках касания на поверхности с потоком инфракрасного излучения, обеспечивает расширение зоны очищаемой поверхности.
Настоящий способ поясняется следующим описанием и иллюстрациями, представленными на фиг. 1 и фиг. 2, где:
- на фиг. 1 изображена схема реализации предлагаемого способа;
- на фиг. 2 изображен вид сверху на фиг. 1.
Способ реализуется следующим образом. Над очищаемой поверхностью 1 размещают вихревую камеру 2, создают в ней всасывающий восходящий вихревой поток 3 газа и направляют его перпендикулярно очищаемой поверхности 1. При этом поток 3 газа образует зону всасывания, поверхность которой ограничена линией 4 проекции выходного сечения вихревой камеры 2. В кольцевой коллектор 5 подают основной поток горячего газа, который разделяют и формируют множество струй 6, которые направляют на очищаемую поверхность 1 под углом к последней и в направлении площади, ограниченной проекцией выходного сечения вихревой камеры 2. При этом смещают линии струй 6 относительно центра очищаемой поверхности 1 на заданный угол в горизонтальной плоскости таким образом, чтобы обеспечивалось взаимное пересечение струй 6 в площади проекции выходного сечения вихревой камеры 2, причем линии струй 6 формируют с возможностью их отклонения на заданный угол в горизонтальной плоскости. В результате происходит завихрение основного потока, а в площади проекции выходного сечения вихревой камеры 2 образуется центральная зона основного вихревого потока, ограниченная линией 7 пересечения струй 6 между собой. Одновременно при помощи излучателей 8 дополнительно воздействуют на поверхность 1 покрытия потоком 9 теплового инфракрасного излучения, направленным перпендикулярно очищаемой поверхности 1. При этом внешняя граница площади очищаемой поверхности 1 ограничивается линией 10 пересечения струй 6 в точках касания на поверхности 1 с потоком 9 инфракрасного излучения, что позволяет в результате увеличить площадь очищаемой поверхности 1. Температура теплового потока 9 должна обеспечивать интенсивное расплавление льда и/или снега на очищаемой поверхности 1 и одновременно исключить после воздействия потока 9 возможность образования конденсата с последующим образованием на очищаемой поверхности 1 вторичного ледяного покрытия (гололеда) за счет последующего охлаждения очищаемой поверхности 1. Струи 6 основного вихревого потока, перемещаясь по спирали, осуществляют перемещение смета в направлении центральной зоны вихревого потока. В зоне очищаемой поверхности 1, определяемой линией 4 проекции выходного сечения вихревой камеры 2, в результате взаимодействия струй 6 основного вихревого потока и всасывающего восходящего вихревого потока 3 происходит дополнительное завихрение последнего, что повышает эффективность всасывающего потока, исключает возможность выброса смета за пределы очищаемой поверхности и обеспечивает возможность удаления смета с неровных поверхностей как искусственных, так и грунтовых покрытий. В результате обработки очищаемой поверхности 1 тепловой поток 9 обеспечивает процесс лучистого теплообмена, который характеризуется максимальной теплопроводностью в отличие от конвективного. При этом с потоком 9 взаимодействует вода, образовавшаяся от таяния льда и/или снега, которая вместе с потоком 9 переносится от линии 10 через зону воздействия излучателей 8, снижая при этом температуру и повышая теплоемкость потока 9 на этой площади. Прекращение поступления воды в зону потока 9 свидетельствует об отсутствии льда и/или снега на очищаемой поверхности 1. При этом уменьшается влажность и возрастает температура, что фиксируется термодатчиками (не показаны), что указывает на необходимость дальнейшего перемещения на необработанную поверхность для исключения расплавления гидроизоляции стыковочных швов и перегрева искусственного покрытия.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает повышение эффективности способа.