ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МОЙКИ БАРЬЕРНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

Полезная модель относится к области коммунальной техники и может быть использована для мойки и очистки от грязе-солевых отложений барьерных ограждений различного типа, которые установлены вдоль автодорог, примыкающих к жилым постройкам и окружащих промышленные зоны, а также зоны строительства.
Из уровня техники известно оборудование для мойки барьерных ограждений на базе дорожной уборочной машины [1], которое представляет собой смонтированную на переднем свесе самоходного автомобильного шасси структуру из вертикально ориентированной цилиндрической ворсовой щеткой, оснащенную приводом для принудительного вращения вокруг своей оси. Цилиндрическая ворсовая щетка установлена с возможностью позиционирования (выноса) за пределами габаритов упомянутого шасси как с правой, так и с левой его сторон. Ворс цилиндрической ворсовой щетки может быть изготовлен из полиамида.
Недостаток данного устройства заключается в низком качестве очистки барьерных ограждений, что обусловлено отсутствием в его конструкции средств копирования в процессе перемещения дорожной уборочной машины рельефа очищаемого барьерного ограждения (что, в свою очередь, не позволяет обеспечить стабильности размера пятна контакта ворса упомянутой щетки с очищаемой поверхностью), а также использование для удаление загрязнений с поверхности барьерного ограждения лишь ресурсов механического воздействия на них в виде динамического взаимодействия с полиамидным ворсом вращающейся вокруг своей оси упомянутой щетки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой конструкции является оборудование для мойки барьерных ограждений [2], которое состоит из рамы, позволяющей данное навесное оборудование крепить к передней плите самоходного автомобильного шасси с возможностью поворота в горизонтальной плоскости на оси, входящей в состав опорного узла. Стрела этого оборудования состоит из сочлененных с возможностью изменения углового положения в горизонтальной плоскости первого и второго колен, которые соединены посредством еще одной оси и позиционирующего ее межколенного кронштейна. Первое колено выполнено в виде параллелограммной рамы, пространственное положение которой регулируется первым гидроцилиндром, основание и шток которого шарнирно соединены с кронштейном опорного узла рамы и нижней балкой параллелограммной рамы соответственно. Работа первого гидроцилиндра обеспечивается подачей по линиям гидравлической связи (например, шлангам) гидравлической жидкости из гидравлической системы, установленной на шасси дорожной уборочной машины. На свободном конце второго колена стрелы установлен, с использованием еще одного кронштейна, гидромотор, вал которого присоединен к первому торцу вала ворсовой щетки, имеющей подобие по форме в виде цилиндра. Второй торец вала ворсовой щетки соприкасается с дополнительной балкой, жестко закрепленной снизу второго колена стрелы. Второй гидроцилиндр шарнирно крепится к упомянутой дополнительной балке своим штоком, при этом его основание также шарнирно взаимодействует с межколенным кронштейном. Ворс щетки может быть изготовлен из полипропилена, причем над ворсом цилиндрической поверхность щетки расположены орошающие трубопроводы, снабженные форсунками. Орошающие трубопроводы снабжаются регулируемо по расходу и под давлением моющей жидкостью из резервуара, установленного на самоходном автомобильном шасси, посредством шлангов. Данное устройство принимается в качестве устройства-прототипа.
Недостаток устройства-прототипа заключается в относительно низком качестве очистки поверхности барьерного ограждения, подвергнутого мойке.
Задачей, на решение которой направлено создание устройства в рамках настоящей полезной модели, заключается в увеличении качества клининга (очистки) поверхности барьерных ограждений.
Технический результат, ожидаемый от использования заявленного устройства, состоит в повышении качества очистки поверхности барьерного ограждения от грязе-солевых отложений.
Заявленный технический результат достигается тем, что оборудование для мойки барьерных ограждений снабжено рамой для крепления к передней плите самоходного автомобильного шасси, которая снабжена фланцами для подключения к линиям подачи гидравлической и моющей жидкостей, выполненного на ней опорного узла в виде вертикально ориентированной оси, взаимодействующей с опорным узлом посредством кронштейна опорного узла с возможность вращения вокруг первой оси поворота в горизонтально плоскости стрелы, образованной из первого и второго колен, соединенных между собой посредством первого кронштейна с возможностью изменения углового положения упомянутых колен относительно друг друга в горизонтальной плоскости вокруг второй оси поворота, и скрепленным со свободным концом второго колена стрелы вторым кронштейном, на котором закреплен гидромотор для вращения помещенной под ним ворсовой цилиндрической щетки и установлена система подачи моющей жидкости, образованная, по меньшей мере, из двух оснащенных форсунками и подключенных к источнику моющей жидкости посредством шлангов вертикально ориентированных трубопроводов, при этом первое колено стрелы выполнено в виде ориентированных в вертикальной плоскости верхней и нижней балок параллелограммной рамы, основание первого гидроцилиндра шарнирно закреплено на кронштейне опорного узла рамы, а его шток также шарнирно соединен с центральной областью нижней балки параллелограммной рамы первого звена стрелы, причем основание второго гидроцилиндра шарнирно соединено со вторым кронштейном стрелы, а его шток также шарнирно скреплен с областью балки второго звена стрелы по существу примыкающей по длине последнего к центральной области второго звена стрелы.
Желательно, чтобы соединение вала гидромотора с осью ворсовой цилиндрической щеткой было произведено через фланец, жестко закрепленный на валу упомянутого гидромотора.
Заявленное устройство иллюстрируется рисунками.
На Фиг.1 схематично представлен внешний вид передней части заявленного устройства на дорожной уборочной машины (вид с левого бока); на Фиг.2. схематично изображено предлагаемое навесное оборудование на переднем свесе дорожной уборочной машины (вид с левого бока); а Фиг.3 схематично изображена сочленение ворсовой цилиндрической щетки с гидромотором и позиционирование форсунок системы подачи моющей жидкости (фронтальный вид); на Фиг.4-а схематично изображено положение предлагаемого устройства при мойке левого барьерного ограждения (вид сверху); на Фиг.4-б схематично изображено положение предлагаемого устройства при мойке правого барьерного ограждения (вид сверху).
Перечень позиций:
1. Дорожная уборочная машина.
2. Гидравлическая система.
2.1. Гидромотор.
3. Передняя плита.
4. Ворсовая цилиндрическая щетка.
4.1 Ось ворсовой цилиндрической щетки.
5. Рама.
6. Опорный узел рамы.
6.1. Кронштейн опорного узла рамы.
7. Первое звено стрелы.
8. Первый гидроцилиндр.
9. Первый кронштейн стрелы.
10. Второй гидроцилиндр.
11. Второе звено стрелы.
11.1 Балка второго звена стрелы.
12. Второй кронштейн стрелы.
13. Система подачи моющей жидкости.
13.1 Форсунки.
13.2 Струи моющей жидкости.
14. Фланец.
15. Барьерное ограждение.
16. Первая ось поворота.
17. Вторая ось поворота.
Устройство монтируется на дорожной уборочной машине 1 (Фиг.1, Фиг.4), в качестве которой может быть использован, например автомобиль КАМАЗ.
Самоходное автомобильное шасси КАМАЗ оборудовано гидравлической системой 2 (Фиг.1), которая содержит гидравлический мотор 2.1 (Фиг.1), например, гидромотор марки МГ 3.12/32.5А 310.12.05.05) /Производство КНР/.
На переднем свесе дорожной уборочной машины 1 (Фиг.1) установлена передняя плита 3 (Фиг.3), которая может быть выполнена из стали. Ворсовая цилиндрическая щетка 4 (Фиг.1-Фиг.4), вращение которой происходит в вертикальной плоскости вокруг оси ворсовой цилиндрической щетки 4.1 (Фиг.2) снабжена ворсом, который может быть выполнен из полипропилена.
Позиционирование ворсовой цилиндрической щетки 4 (Фиг.1-Фиг.4) в пространстве происходит благодаря наличию стрелы, установленной на раме 5 (Фиг.5), снабженной опорным узлом 6 (Фиг.1). Пространственное позиционирование стрелы в горизонтальной плоскости на этом узле происходит с использованием кронштейна опорного узла рамы 6.1 (Фиг.3).
Пространственное позиционирование ворсовой цилиндрической щетки 4 (Фиг.1-Фиг.4) обеспечивается параллелограммной рамой первого звена стрелы 7 (Фиг.3, положение которой задается первым гидроцилиндром 8 (Фиг.3), подключенным по гидравлической линии (не показана) к гидравлической системе 2 (Фиг.1). Первый кронштейн стрелы 9 (Фиг.3) являясь, с одной стороны, элементом параллелограммной рамы, представляет собой место закрепления второго гидроцилиндра 10 (Фиг.3) и второго звена стрелы 11 (Фиг.3), выполненной в виде балки 11.1 (Фиг.3). Второй кронштейн стрелы 12 (Фиг.2) установлен на свободном конце балки 11.1 (Фиг.3) и служит для удержания ворсовой цилиндрической щетки 4 (Фиг.1-Фиг.4) и форсунок 13.1 (Фиг.2 и Фиг.3) системы подачи моющей жидкости 13 (Фиг.2 и Фиг.4). Ворсовая цилиндрическая щетка 4 (Фиг.1-Фиг.4) выполнена с возможностью быстрой смены в плоскости расстыковки посредством использования фланца 14 (Фиг.2), закрепленного на валу гидромотора 2.1 (Фиг.1). Соответственно, ось упомянутой выше щетки оснащена со стороны плоскости расстыковки ответным фланцу 14 (Фиг.2) конструктивным элементом (который может быть выполнен в виде такого же фланца со шпильками, оснащенными резьбой).
Использование заявленного устройства осуществляется следующим образом.
ПРИМЕР.
2
Для мойки были использовано 4 попарно примыкающих друг к другу участка ограждения дорожного металлического барьерного типа /ГОСТ 26804-86/ каждый площадью 30 м. При этом два из них находились слева по ходу движения дорожной уборочной машины 1 (Фиг.4-а), а оставшиеся два участка ограждения - справа походу движения дорожной уборочной машины 1 (Фиг.4-6), напротив ранее указанных двух участков.
В качестве моющей жидкости использовался водный раствор моющего средства «Транс-Пол дор» в концентрации 1% объемный (1 литр указанного моющего средства на 100 литров воды). Перед заливкой водного раствора упомянутого моющего средства в бак дорожной уборочной машины 1 (Фиг.1), был измерен рН моющей жидкости. Измерение проводилось с использованием рН-метра SG78 «SevenGo Duo pro», имеющего погрешность 0,8% и память на 500 измерений. По результатам измерения рН было установлено, что водородный показатель данного водного раствора моющего средства составляет величину 10.
Под каждым из упомянутых выше участком барьерного ограждения 15 (Фиг.4) размещали по одной полиэтиленовые емкости лоткового типа для сбора смыва (не показаны). Вместимость каждой полиэтиленовой емкости составляла 100 литров.
Первый и третий участки барьерного ограждения 15 (Фиг.4) подвергались мойке заявленным устройством, а второй и четвертый - посредством устройства-прототипа.
Вначале с использованием гидравлической системы 2 (Фиг.1) и гидромотора 2.1 (Фиг.1), позиционированного на втором кронштейне стрелы 12 (Фиг.2, запускали вращение ворсовой цилиндрической щетки 4 (Фиг.1). Задавали скорость ее вращения по часовой стрелке вокруг оси 4.1 (Фиг.2) w=600 об/мин. Включали систему подачи водного раствора моющей жидкости 13 (Фиг.2) и она поступала в форсунки 13.1 (Фиг.2) с расходом 5 литров в секунду.
Затем используя первый 8 (Фиг.3) и второй 10 (Фиг.3) гидроцилиндры выставляли первый кронштейн стрелы 9 (Фиг.3) и балку второго звена стрелы 11.1 (Фиг.3) так, что ворсовая цилиндрическая щетка 4 (Фиг.4-а) оказывалась прижатой к поверхности барьерного ограждения с деформацией ворса примерно на 10%-12% относительно радиуса ворсовой цилиндрической щетки 4 (Фиг.4-а) в исходном свободном состоянии. Таким образом, при ее перемещении по очищаемой поверхности, ни колебания траектории движения дорожной уборочной машины 1)Фиг.4-а), ни неизбежные в процессе эксплуатации локальные деформации профиля самого барьерного ограждения 15 (Фиг.4-а) не приводят к разрыву контакта ворсовой цилиндрической щетки 4 (Фиг.4-а) с упомянутой очищаемой поверхностью, поскольку происходит «копирование» последней ворсовой цилиндрической щеткой 4 (Фиг.4-а). При этом струи моющей жидкости 13.2 (Фиг.4-а) благодаря первой 16 (Фиг.1) и второй 17 (Фиг.4-а) осям поворота направляются перпендикулярно поверхности барьерного ограждения 15 (Фиг.4-а), подвергаемого мойке. Затем задавали ход дорожной уборочной машины 10 км/час и производили помывку первого участка барьерного ограждения 15 (Фиг.4-а) площадью 30 квадратных метров.
Перед помывкой третьего участка барьерного ограждения 15 (Фиг.4-б) путем использования разъемного крепления к фланцу 14 (Фиг.2) производили замену ворсовой цилиндрической щетки 4 (Фиг.2) на новую. Помывку третьего участка барьерного ограждения 15 (Фиг.4-б) производили в том же режиме, как и первого участка, за исключением того, что вращение ворсовой цилиндрической щетки w задавали против часовой стрелки.
-4
После помывки первого и третьего участков барьерного ограждения 15 (Фиг.4) производили замер рН (400 точек по каждой из 100 литров отработанных моющих жидкостей для одного участка) и определяли вес содержащегося в ней нерастворимого остатка (отфильтрованного с использованием фильтра с размером ячейки 0,1 мм). Взвешивание фильтрата производили на электронных весах CAS MWP-1500 (точность взвешивания 5×10 кг).
Сравнительные с устройством-прототипом результаты представлены в Таблицах 1 и 2 соответственно.
Таблица 1
Номер участка барьерного ограждения
Использованное для мойки устройство
Количество замеров рН прибором SG78
Средний результат
Количество фильтруемой отработанной моющей жидкости
Вес нерастворимого остатка (смыва)
до мойки
после мойки
первый
заявленное
400
10
8
100 литров
1,306 кг
второй
прототип
400
10
9.4
100 литров
0,721 кг
Таблица 2
Номер участка барьерного ограждения
Использованное для мойки устройство
Количество замеров рН прибором SG78
Средний результат
Количество фильтруемой отработанной моющей жидкости
Вес нерастворимого остатка (смыва)
до мойки
после мойки
первый
заявленное
400
10
8.2
100 литров
1,280 кг
второй
прототип
400
10
9.1
100 литров
0,755 кг
Как следует из Таблиц 1 и 2, заявленное устройство обеспечивает достижение заявленного технического результата.
Больший размах в изменении исходной величины рН моющей жидкости (8 к 9,4 в мойке барьерного ограждения 15 (Фиг.4-а) в части первого и второго участков соответственно и 8.2 к 9.1 в мойке барьерного ограждения 15 (Фиг.4-б) в части второго и четвертого участков соответственно) является свидетельством того, что при использовании заявленного устройства для мойки барьерных ограждений лучше вымываются водорастворимые отложения.
Для производства предлагаемого устройства могут быть использованы существующие узлы и комплектующие, а также применены самоходные автомобильные шасси дорожных уборочных машин, что дает основание полагать, что заявленное техническое решение соответствует критерию патентоспособности полезных моделей «промышленная применимость»
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент на полезную модель РФ №114327, «Дорожная уборочная машина», опуб. 20 марта 2012 г, Бюл. №8
2. , Арзамасский завод коммунальной техники. Продукция, Каталог продукции, «Щетка для мойки барьерных ограждений», 2012 г. (прототип).