ЛЕДОРЕЗНАЯ УСТАНОВКА

Заявленная полезная модель относится к области гидротехнического строительства, а именно - к ледорезной установке, предназначенной для прорезания щелей (каналов) и майн во льду при проведении технологических операций по ликвидации аварийных разливов нефти на водоемах и реках в зимний период.
Известна (RU, авторское свидетельство №644903) ледорезная машина, содержащая режущий орган и сани. К недостаткам известной машины следует отнести ее большой вес вследствие применения самоходного шасси, на которое устанавливается режущий орган, и саней, оборудованных отвалом и сламываетелем льда, а также низкую скорость пиления бара (режущий орган).
Известна ледорезная установка (RU, №2032794, С1), содержащая раму с установленным на ней баровым агрегатом. К недостаткам известной установки следует отнести ее большой вес вследствие применения соединенного с самоходным шасси при помощи сцепного устройства полуприцепа с рамой, на которой, помимо барового агрегата, закреплен буровой агрегат, и низкую скорость пиления бара.
Известно () открытое применение в России мобильного ледореза "Крот-2" (производитель ООО «Скорая экологическая помощь», г.Брянск), предназначенного для прорезания льда под углом к береговой зоне и создания линейной майны для последующей установки зимних боновых заграждений для улавливания попавших в реку нефтяных загрязнений. Ледорез содержит раму, на которой жестко крепятся поворотная площадка с электродвигателем и режущий орган (шнек). В таблице 1 приведены технические характеристики установки (см. Таблица 1).
Таблица 1
Технические характеристики ледореза "Крот-2"
Наименование
Величина
Глубина резания, мм
от 200 до 850
Скорость резания, м/мин
до 2
Число оборотов шнека (фреза), об/мин
1500
Диаметр фрезы, мм
130
Масса установки, кг
700
Габариты транспортные, мм
1200×2300×2300
Мощность двигателя, кВт
7,5 (исполнение взрывозащищенное)
К недостаткам известной конструкции относятся низкая скорость резания (до 2 м/мин), значительный вес установки (700 кг), наличие электрического привода и изгибание шнековой фрезы при больших нагрузках.
Наиболее близкой по совокупности сходных существенных признаков является известная () ледорезная установка УЛ-1100 (производитель ООО «Лессорб» город Брянск), состоящая из рамы, выполненной в виде салазок, на которой жестко закреплены рабочий орган в виде шнековой фрезы с гидромотором, гидравлическая станция и лебедка с приводом, с помощью которой осуществляют передвижение установки. Технические характеристики УЛ-1100 приведены в таблице 2.
Таблица 2
Технические характеристики УЛ-1100
Наименование
Величина
Тип установки
автономная
Рабочий орган
шнековая фреза
Максимальная толщина льда, мм
1100
Ширина прорезаемого канала, мм
150
Скорость резания, м/мин
до 3
Тип двигателя
ДВС
Максимальная мощность двигателя, л.с.
25
Число оборотов двигателя, об/мин
3600
Емкость топливного бака, л
5
Обороты рабочего органа, номинальные, об/мин
1500
Привод рабочего органа
гидравлический
Подъем и опускание рабочего органа
гидравлический
Перемещение установки
двухбарабанной лебедкой с гидромеханическим приводом
Габаритные размеры в транспортном положении:
длина, мм
2150
ширина, мм
1230
высота, мм
1250
Длина тросовой системы, м
до 70
Масса, кг
690
Недостатками данной конструкции являются:
- большой вес (690 кг), обусловленный жестким монтажом оборудования на единой раме;
- недостаточная ширина прорезаемого канала (150 мм), ограниченная шириной режущей рабочей части фрезы;
- низкая скорость резания (до 3 м/мин), характерная для шнековой фрезы; I
- изгибание шнековой фрезы (практически на 90°) при резании льда, приводящее к неровной пропилке льда.
Задача, решаемая при создании полезной модели, направлена на расширении ассортимента (арсенала) существующего ледорезного оборудования.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в создании надежной и универсальной ледорезной установки, обладающей высокой производительностью.
Указанный технический результат достигается за счет того, что ледорезная установка представляет собой раму в виде саней, на которой установлены и жестко закреплены рабочий режущий орган, в качестве которого используется пара пильных шин, с гидравлическим мотором и ручная или гидравлическая лебедка для перемещения установки, а также предусмотрена площадка для установки сменной гидравлической станции (двигатель с гидронасосом), приводящей в движение гидравлический мотор, через ременную передачу от которого осуществляется вращательно-поступательное движение пильных шин.
Высокая производительность установки обусловлена выбором в качестве рабочего режущего органа пары пильных шин от мотопил с цепями, как правило, из износостойких материалов. По сравнению со шнековой фрезой пильные шины имеют более высокую скорость пиления, а также малую площадь пиления, а потому более надежны, т.к. не подвержены изгибу при больших нагрузках. Применение пильных шин, приводящихся в движение простым приводом (гидравлический мотор передает вращательное движение на рабочие органы через понижающие валы), делает установку более простой в эксплуатации.
Заявляемая в качестве полезной модели новая ледорезная установка обладает универсальностью благодаря возможности использования гидравлических силовых станций различных фирм-производителей: гидравлическая силовая станция не монтируется жестко на раме ледорезной установки (предусмотрена лишь площадка для ее установки) и является сменным оборудованием. За счет этого происходит также снижение веса конструкции почти в два раза.
Примеры гидравлических силовых станций, которые могут быть использованы в ледорезных установках заявленной конструкции:
1.) гидравлическая станция LAMOR LPP 7 НА/В8 (фирма «Ламор» Финляндия);
2.) гидравлическая станция D10/20 (фирма «Эластэк» США);
3.) гидравлическая станция GP10-2 (фирма «Vikoma» Англия).
Мощность указанных гидравлических станций составляет от 7 до 9 кВт, что дает оптимальное количество оборотов пильных режущих инструментов.
Конструктивные особенности установки в частных случаях ее исполнения:
- выполнение рамы сварной из стальных труб;
- крепление рабочего режущего органа с гидравлическим мотором на поворотной площадке рамы;
- изменение угла наклона рабочего режущего органа путем наклона поворотной площадки вручную с помощью рукоятки;
- оснащение установки защитным ограждением рабочего режущего органа.
Для пояснения сущности заявленной полезной модели прилагаются чертежи:
- фиг.1 - ледорезная установка в изометрии (шины в нерабочем положении),
- фиг.2 - ледорезная установка с гидравлической станцией (шины в рабочем положении).
Ниже на конкретном примере описания гидравлической ледорезной установки (ГЛУ-90) приводятся сведения, подтверждающие возможность ее промышленного осуществления.
Гидравлическая ледорезная установка ГЛУ-90 содержит раму (сварная конструкция из стальных полых труб) 1 в виде саней с полозьями с поворотной площадкой 2, на которой установлен и закреплен рабочий режущий орган 3 с гидравлическим мотором 4. Режущим органом являются две пильные шины (фирмы STIHL Германия «Rollomatic» или «Duromatic», либо две пильные шины от харвесторов IGGESUND (Швеция)), закрываемые защитным ограждением 5. На раме выполнена также площадка 6 для установки сменной гидравлической станции 7 от нефтесборщика «Спрут-1,2» мощностью 7,5 кВт. Вращательно-поступательное движение пильных шин осуществляется через ременную передачу от гидравлического мотора 4, приводимого в действии гидравлической станцией 7. Изменение угла наклона рабочего режущего органа производится путем наклона поворотной площадки 2 вручную с помощью рукоятки 8. Технические характеристики ГЛУ-90 указаны в таблице 3.
Таблица 3
Технические характеристики ГЛУ-90
Наименование
Величина
Тип установки
автономная мобильная
Рабочий орган
2 шины длинной 90 см
Максимальная толщина льда, мм
85
Ширина прорезаемого канала, мм
400
Скорость резания, м/мин
до 5
Габаритные размеры в транспортном положении
длина, мм
2970
ширина, мм
850
высота, мм
750
Масса (без гидравлической станции), кг
115
Масса гидравлической станции, кг
~200
Дополнительное оборудование
ручная тросовая лебедка/гидролебедка
Ледорезная установка выкатывается на лед. На нее устанавливается гидравлическая силовая станция. При помощи гидравлических рукавов станция подсоединяется к гидромотору режущего органа ледорезной установки. Движение ледорезной установки осуществляется при помощи установленной на ней ручной или гидравлической лебедки.