УСТРОЙСТВО ДЛЯ УБОРКИ И УПЛОТНЕНИЯ СНЕГА
DEVICE FOR SNOW CLEANING AND COMPACTION DEVICE

Устройство относится к сельскому хозяйству для уборки выгульных дворов, производственных площадей и дорог животноводческих ферм от снега, может быть использовано в коммунальном хозяйстве для уборки снега с дорог, тротуаров и других поверхностей.
Известно полунавесное устройство, выполненное на мобильном средстве, для сгребания снега бульдозером с передачей его в середину поперечными винтами и последующего отбрасывания с помощью вентилятора-швырялки в сторону или погрузки в транспортное средство (S175 Bobcat Operation & Maintenance Manual. An IR Ingersoll Rand Business Printed in Europe © Bobcat Europe 2007).
Недостатками такого устройства являются разрыхление снежной массы с возможным ее переносом ветром на прежние места, а также невозможность складирования рядом с местом уборки из-за малой плотности разрыхленного снега и потребности больших площадей, которых на животноводческих фермах практически нет, а из-за малой плотности такого снега потребуется большое количество транспортных средств.
Наиболее близким по существенным признакам является снегоуборочная машина (патент RU 2207427, МПК Е01Н 5/00, опубл. 07.06.2003, бюл. №18), содержащая базовое шасси с установленными на нем базовым органом, транспортером и снабженным окном бункером, внутри которого установлен полый вал с лопатками, а в нижней части размещены четыре прессовальные камеры, снабженные прессовальными механизмами, состоящими из плунжеров, соединенных со своими приводами перемещения. Указанные плунжеры выполнены таким образом, что в процессе прессования снега своей верхней гранью они перекрывают отверстие, через которое снег попадает из бункера в прессовальную камеру. Кроме того, полый вал дополнительно содержит рыхлительные зубья и ножи. Для внесения теплоносителя в снежную массу полый вал выполнен с отверстиями. Для исключения попадания «негабарита» (камни, куски льда) в прессовальную камеру над загрузочным окном бункера расположена решетка.
Благодаря расположению полого вала только внутри загрузочного окна бункера возможно осуществление равномерного распределения поступающей снежной массы по всему бункеру, что обеспечивает ее своевременную подачу в прессовальную камеру и непрерывность процесса. Выполнение плунжера с обеспечением возможности перекрытия своей верхней гранью отверстия, через которое снег попадает в прессовальную камеру, позволяет устранить излишние операции переключения и тем самым повысить оперативность в процессе уборке снега.
Недостатками прототипа являются излишнее количество средств для прессования снега (четыре штуки), наличие распределительного механизма внутри приемного бункера, выполненного в виде полого вала с отверстиями для выхлопных газов, по концам которого закреплены ножи, а в средней части - шнек с правой и левой навивками, по всей длине которого на наибольшем диаметре спирали закреплены рыхлительные зубья. Каждая прессовальная камера имеет торцовые стенки, открываемые гидроцилиндром. Прессовальные камеры снабжены прессовальными механизмами, состоящими из плунжеров, соединенных со своими приводами перемещения, выполненными в виде телескопических гидроцилиндров, служащих также и механизмами выдачи снежных брикетов. Для отвода брикетов в сторону в задней части машины установлен трап, который позволяет отбрасывать брикеты на левую или правую сторону.
Заборный орган снегоуборочной машины представлен с постоянной шириной захвата, что ограничивает применение машины при уборке наиболее узких дорожек (тротуаров) по сравнению с базовой шириной. Рыхлительные зубья и ножи, расположенные на пустотелом валу, должны иметь достаточную прочность, а привод - достаточную мощность, чтобы раздробить или разрезать «негабарит» (камни, куски льда, смерзшие пучки соломы и т.д.).
Технической задачей, стоящей перед изобретением, является повышение производительности процесса уборки снега, снижение транспортных издержек.
Поставленная задача решается в устройстве для уборки и уплотнения снега, содержащем базовое шасси с установленным на нем заборным органом, транспортером, снабженным загрузочным окном, прессовальной камерой, перекрытой решеткой, приводом, отличающемся тем, что заборный орган выполнен из левой, центральной и правой секций с возможностью перемещения по ширине захвата левой и правой секций, снабженный телескопическим валом с эластичными спиралями, закрепленными по концам секций, причем транспортер с загрузочным окном, расположенным в центральной секции, представляет собой конусный шнек-пресс, заканчивающийся прессовальной камерой прямоугольной формы, имеющей откидные стенки, управляемые исполнительным механизмом выдачи брикетов в укладчик брикетов в контейнер и средство его разгрузки, а также предохранительное устройство в виде решетки.
На чертеже показано устройство для уборки и уплотнения снега.
Устройство для уборки и уплотнения снега включает базовое шасси 1, на котором установлен заборный орган, включающий левую 2, центральную 3 и правую 4 секции, спиральные пружинные шнеки 5, 6, закрепленные своими концами к телескопическому валу 7, проходящему через весь заборный орган и покоящемуся в подшипниках на боковинах заборного органа. В центральной секции 3 закреплен вал 8 конусного шнека-пресса, заканчивающегося в прессовальной камере 9 прямоугольной формы с откидными стенками 10 и исполнительным механизмом 11 открытия и закрытия стенок прессовальной камеры, укладчик брикетов 12, обеспечивающий их штабелирование в контейнере 13, из которого брикеты могут мгновенно пересыпаться или выдаваться в виде штабеля перемещением в транспортное средство или равномерным потоком расстилаться по пути движения устройства. Для защиты рабочих органов устройства от крупного «негабарита» предусмотрены лифтеры 14, обеспечивающие их отвод и просеивание снежной массы со льдинами или механическими примесями с размерами менее продольного сечения прессовальной камеры.
Устройство для уборки и уплотнения снега работает следующим образом. Перед началом работы устройство для уборки и уплотнения снега настраивается на min или max ширину захвата с помощью сближения левой 2 и правой 4 секций к центральной секции 3 или соответственно - их удаления. Захватываемая заборным органом снежная масса отделяется от основного массива спиральными пружинными шнеками 5 и 6, приводимыми во вращение от телескопического вала 7. В зависимости от плотности снега и прочности вкрапленных в него «негабаритов», спирали сжимаются, разжимаются или отклоняются от нормального положения по отношению к основному снежному массиву, придавая ему однородную сыпучесть. Сыпучая масса подается в заборную, наиболее широкую часть конусного шнека-пресса 8, проходя через лифтеры, установленные с шагом, равным длине диагонали поперечного сечения прессовальной камеры. Негабариты большего размера поднимаются движущейся массой снега и сбрасываются за заднюю стенку заборного органа. После работы они утилизируются по назначению в зависимости от их вида материала. Прошедшая через лифтеры снежная масса с «негабаритами» уплотняется конусным шнеком-прессом 8 и нагнетается в прессовальную камеру 9. По мере достижения заданной плотности брикета в прессовальной камере 9 или перекрытия, например, плоской льдиной, доской и т.п. материалом, входа в прессовальную камеру, возникшее давление считывается датчиком 10 исполнительного механизма открытия стенок 11 прессовальной камеры, который мгновенно откроет стенки прессовальной камеры. Сформировавшийся брикет или «негабарит» будет выведен из прессовальной камеры в укладчик брикетов 12 на поддон или в контейнер. Из контейнера или с поддона брикеты могут перегружаться навалом или в сформированном виде в транспортное средство с учетом его грузоподъемности.
Таким образом предлагаемое устройство за счет регулирования ширины захвата убираемой площади и сбрасывания «негабаритов» за заднюю стенку заборного органа позволяет решить задачу очистки от снега выгульные дворы и производственные площади животноводческих ферм, дороги и тротуары в населенных пунктах, тем самым повысить производительность процесса уборки снега и снизить транспортные издержки.