УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ СНЕГА

Полезная модель относится к оборудованию для прессования снега в брикеты, используемые с целью повышения плотности снега, вывозимого транспортом в процессе уборки снега в городах, а также используемые при строительстве зимних автодорог и аэродромов, снегозадерживающих стен и прочих сооружений из снега.
Известно устройство для уплотнения и погрузки снега, содержащее бункер с загрузочным окном, в нижней части которого размещены прессовальные камеры с прессовальными механизмами, состоящими из плунжеров, соединенных со своими приводами перемещения. При этом плунжеры выполнены таким образом, что в процессе прессования снега верхней гранью они закрывают загрузочное отверстие. При этом прессовальные камеры образованы стенками цилиндра и рабочими поверхностями плунжера и заслонки в форме полусферы (патент RU №55793, опубл. 27.08.2006).
Недостатками известного устройства являются:
- сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества сборочных деталей;
- большие затраты на изготовление устройства, обусловленные сложностью конструкции;
- устройство обладает недостаточно эффективными рабочими параметрами -высокими значением усилия, малой скоростью прессования и недостаточно высокой конечной плотностью снега в брикете.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков и достигаемому эффекту является устройство для уплотнения снега, содержащее объемный корпус, образованный верхней, нижней и боковыми стенками с газопроницаемыми мембранными зонами, расположенный над корпусом бункер, закрывающиеся затворами загрузочное и разгрузочное окна, либо пневматический, либо гидравлический, либо механический (винтовой) привод, размещенный соосно относительно перемещаемого им внутри корпуса уплотнительного поршня (патент п.м. RU №100525, опубл. 20.12.2010). Данное устройство принято за прототип.
Общими признаками, присущими прототипу и заявляемому техническому решению, являются: объемный корпус, образованный верхней и боковыми стенками; механический (винтовой) привод уплотнительного механизма.
Недостатками известного устройства являются:
- сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества сборочных деталей;
- большие затраты на изготовление устройства, обусловленные сложностью конструкции;
- устройство обладает недостаточно эффективными рабочими параметрами -высокими значением усилия прессования, малой скоростью прессования и недостаточно высокой конечной плотностью снега в брикете.
Задачей полезной модели является создание предельно простого, дешевого, мобильного и удобного в эксплуатации устройства для уплотнения снега.
При решении поставленной задачи достигается следующий технический результат, заключающийся в упрощении конструкции устройства.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для уплотнения снега, включающем объемный корпус, образованный верхней и боковыми стенками, механический винтовой привод уплотнительного механизма, согласно полезной модели две параллельные из боковых стенок выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу, механический винтовой привод уплотнительного механизма размещен в корпусе и содержит винтовые шпильки, закрепленные в подвижных боковых стенках, с возможностью вращения, при этом в верхнюю и боковые стенки уложен греющий электрический кабель, закрываемый металлическим листом.
Винтовые шпильки привода уплотнительного механизма установлены с возможностью вращения перфоратором в режиме ударного сверления.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - две параллельные из боковых стенок выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу; механический винтовой привод уплотнительного механизма размещен в корпусе и содержит винтовые шпильки, закрепленные в подвижных боковых стенках, с возможностью вращения; в верхнюю и боковые стенки уложен греющий электрический кабель, закрываемый металлическим листом; винтовые шпильки привода уплотнительного механизма установлены с возможностью вращения перфоратором в режиме ударного сверления.
Выполнение механического привода внутри корпуса из металлических шпилек значительно упростит конструкцию устройства.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют создать дешевое, мобильное и универсальное устройство для уплотнения снега.
Устройство для уплотнения снега иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 представлена общая схема заявляемого устройства.
На фиг. 2 представлена стенка в разрезе.
Устройство для уплотнения снега (фиг. 1) содержит объемный корпус, образованный верхней 1, и боковыми стенками 2 и 3, две из которых 2 во время прессования остаются неподвижными, а параллельные стенки 3 выполнены подвижными с возможностью движения навстречу друг другу за счет механического (винтового) привода уплотнительного механизма, состоящего из винтовых шпилек 4 с гайками. Винтовые шпильки 4 закреплены в подвижных боковых стенках 3 с возможностью вращения перфоратором в режиме ударного сверления. На шпильки 4 одеты ограничительные трубки 5, предназначенные для упора стенок 3. Длина ограничительных трубок 5 равна половине максимального расстояния между подвижными стенками 3.
Неподвижные стенки 2 фиксируются шпилькой 6. Верхняя стенка (крышка) 1 фиксируется на неподвижных боковых стенках 2 с помощью балки 7, вставляющейся в петли 8. Верхняя 1 и боковые 2 и 3 стенки корпуса представляют из себя основу 9 толщиной 16-20 мм (например, из фанеры) с пазами глубиной 3 мм, в которые вставлен греющий электрический кабель 10, закрываемый тонким (0,45 мм) листом оцинкованной стали 11 (фиг. 2).
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Вертикально выставляются боковые стенки 2 и 3 (см. фиг. 1) и стенки 2 стягиваются шпилькой 6. Если формируемый снегоблок подлежит последующей транспортировке, то на землю под стенки укладывается слой полиэтиленовой пленки. Собирается винтовой привод уплотнительного механизма из шпилек 4, вставляющихся в ограничительные трубки 5, длина которых равна половине максимального расстояния между подвижными стенками 3. В получившийся объемный корпус засыпается снег, на который сверху кладется крышка 1 и фиксируется балкой 7, вставляющейся в петли 8. После этого включаются греющие кабели 10 и с помощью торцового ключа, вставленного в перфоратор, начинается уплотнение снега стягиванием стенок 3 шпильками 4 до упора стенок 3 в ограничительные трубки 5.
Мощность греющих кабелей 10 на единицу площади подвижных стенок 3 должна быть в 2-3 раза выше, чем у неподвижных стенок 1 и 2. Стальной лист 11 служит для равномерного распределения тепла вдоль всей площади стенки. Подогрев снега необходим т.к. наименьшая прочность снега на сжатие приходится на температуру от -2 до 0°С. Получившаяся при таянии вода просачивается внутрь снега, повышая его температуру и плотность. Вибрации способствуют уплотнению, поэтому шпильки закручиваются перфоратором в режиме ударного сверления.
Если снегоблок предназначен для транспортировки, то после его формирования выключается подогрев, снимается верхняя стенка 1 и балка 7 и за петли 8 производится погрузка блока. После этого выкручиваются и извлекаются шпильки 4 и 6, включается нагрев и примерзшие стенки 2 и 3 отслаиваются сами. Трубки 5 сначала прокручиваются внутри снегоблока, потом выбиваются. После этого все операции повторяются.
Преимущество заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом заключается в том, что конструкция предлагаемого устройства значительно дешевле и проще в изготовлении, удобнее в работе; устройство более эффективно - подплавление снега уменьшает его упругие свойства и приводит к снижению уплотняющей нагрузки, а также уменьшает пористость снежной массы, что приводит к достижению большей конечной плотности и увеличению скорости прессования.