КОРПУС МАШИНЫ ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ СНЕГА

Полезная модель относится к области снеготаятельных или снегоплавильных машин, предназначенных для переработки снежной массы и льда, поступающих после очистки дорог и других поверхностей, например с крыш зданий и строительных сооружений.
Из уровня техники известны мобильные снеготаялки, устанавливаемые на шасси серийных автомобилей и оснащенные штатными подъемными устройствами. Подобные решения являются наиболее целесообразными по соображениям эксплуатации, достаточно известным транспортным средством доставить их на место эксплуатации и подключить к системам обеспечения их работоспособности, само же транспортное средство освобождается и используется по своему назначению.
В частности, из уровня техники известна мобильная снеготаялка, включающая ванну для плавления снежной массы со смонтированным на ней оборудованием в виде горелки, топливного насоса и вентилятора. Горелка размещена в плавильном корпусе, который выполнен с возможностью установки и снятия на серийно выпускаемом автомобильном шасси повышенной грузоподъемности и мощности типа МАЗ, КАМАЗ и др., оборудованном платформой с подъемным устройством типа «мультилифт». Корпус снабжен присоединительными элементами в виде монтажной петли, смонтированной на передней торцевой части корпуса, и катками, установленными на его днище (RU 78813, U1, 10.12.2008).
Достоинством этой снеготаялки является возможность ее установки для эксплуатации в районе скопления снежной массы, освобождая при этом автомобиль бункеровоз для дальнейших работ.
В известных конструкциях не решена задача обеспечение повышения прочностных свойств корпуса снеготаялки, предназначенной для переработки повышенных объемов снега и льда. Слабое место известных решений является возможность деформации его корпуса при разгрузки снеготаялки с транспортного средства и установке на него ввиду недостаточной прочности корпуса.
Известное техническое решение по своей технической сущности и достигаемому результату является близким к предложению заявителя, однако не может быть принято в качестве прототипа, поскольку объектом патентования является корпус снеготаялки, конструкция которого в данном источнике информации не раскрыта. В связи с этим формула полезной модели составлена без разделения на ограничительную и отличительную части.
Задачей, решаемой в данном предложении, является разработка корпуса снеготаялки, обладающего повышенными прочностными свойствами при оптимальной металлоемкости корпуса. Технический результат заключается в выполнении корпуса из относительно тонких металлических листов, толщиной определяемой из диапазона от 3,0 до 8,0 мм в зависимости от объема перерабатываемого снега и льда, усиленных ребрами жесткости, как в продольном направлении, так и в поперечном (относительно листа, т.е. в вертикальном) корпуса. На решение этой задачи также влияет форма боковых стен, наличие опорных роликов трения скольжения, а также их расположения на днище.
Для решения поставленной задачи и достижения технического результата предлагается три варианта выполнения корпуса, объединенных единым техническим замыслом.
Согласно полезной модели по варианту 1 корпус машины для плавления снега и льда выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с открытым верхом и содержащий соединенные между собой две боковые стенки, две торцевые стенки - переднюю и заднюю, и днище, которые выполнены из металлических листов толщиной от 3,0 до 8,0 мм, боковые стены выполнены ступенчатой формы, расширяющимися к верху, по периметру стен и днище, а также на их поверхности закреплены усилители в виде проката прямоугольного профиля с возможностью формирования в продольном и поперечном направлениях ребер жесткости, кроме этого днище дополнительно усилено продольными направляющими для взаимодействия с опорными элементами транспортируемого снеготаялку транспортного средства, оборудованного подъемного механизма, и выполнено с опорными роликами трения скольжения в четном количестве, два из которых расположены на конце днища, противоположном торцевой стенке, на которой расположен захватный элемент, предназначенный для зацепления крюком упомянутого подъемного механизма транспортного средства, все соединения упомянутых конструктивных элементов и роликов выполнены посредством сварки в среде нейтрального газа, при этом на одной из торцевых стенок выполнена полость для размещения источника тепловой энергии для разогревания рабочей среды, служащей для плавления снего-ледяной массы, подаваемой внутрь корпуса с открытой его стороны.
Возможны и другие варианты выполнения полезной модели по первому варианту, согласно которым необходимо, чтобы:
- захватный элемент был бы выполнен в виде троса или дугообразного стержня, свободные концы которых связаны с торцевой стенкой корпуса.
- по периметру корпуса с открытой стороны выполнены петлевидные захваты с возможностью выполнения такелажных работ при разгрузке и загрузке снеготаялки краном.
Согласно полезной модели по варианту №2 корпус машины для плавления снега и льда выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с открытым верхом и содержащий соединенные между собой две боковые стенки, две торцевые стенки - переднюю и заднюю, и днище, которые выполнены из металлических листов толщиной от 3,0 до 8,0 мм, боковые стены в нижней части выполнены с наклонными к днищу стенками, по периметру стен и днище, а также на их поверхности закреплены усилители в виде проката прямоугольного профиля с возможностью формирования в продольном и поперечном направлениях ребер жесткости, кроме этого днище дополнительно усилено продольными направляющими для взаимодействия с опорными элементами транспортируемого снеготаялку транспортного средства, оборудованного подъемного механизма, и выполнено с опорными роликами трения скольжения в четном количестве, два из которых расположены на конце днища, противоположном торцевой стенке, на которой расположен захватный элемент, предназначенный для зацепления крюком упомянутого подъемного механизма транспортного средства, все соединения упомянутых конструктивных элементов и роликов выполнены посредством сварки в среде нейтрального газа, при этом на одной из торцевых стенок выполнена полость для размещения источника тепловой энергии для разогревания рабочей среды, служащей для плавления снего-ледяной массы, подаваемой внутрь корпуса с открытой его стороны.
Возможны и другие варианты выполнения полезной модели по второму варианту, согласно которым необходимо, чтобы:
- захватный элемент был бы выполнен в виде троса или дугообразного стержня, свободные концы которых связаны с торцевой стенкой корпуса.
- по периметру корпуса с открытой стороны выполнены петлевидные захваты с возможностью выполнения такелажных работ при разгрузке и загрузке снеготаялки краном.
Согласно полезной модели по варианту №3 корпус машины для плавления снега и льда выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с открытым верхом и содержащий соединенные между собой две боковые стенки, две торцевые стенки - переднюю и заднюю, и днище, которые выполнены из металлических листов толщиной от 3,0 до 8,0 мм, боковые стенки выполнены ступенчатой формы, расширяющимися к верху, а в нижней части - с наклонными к днищу стенками, по периметру стен и днище, а также на их поверхности закреплены усилители в виде проката прямоугольного профиля с возможностью формирования в продольном и поперечном направлениях ребер жесткости, кроме этого днище дополнительно усилено продольными направляющими для взаимодействия с опорными элементами транспортируемого снеготаялку транспортного средства, оборудованного подъемного механизма, и выполнено с опорными роликами трения скольжения в четном количестве, два из которых расположены на конце днища, противоположном торцевой стенке, на которой расположен захватный элемент, предназначенный для зацепления крюком упомянутого подъемного механизма транспортного средства, все соединения упомянутых конструктивных элементов и роликов выполнены посредством сварки в среде нейтрального газа, при этом на одной из торцевых стенок выполнена полость для размещения источника тепловой энергии для разогревания рабочей среды, служащей для плавления снего-ледяной массы, подаваемой внутрь корпуса с открытой его стороны.
Возможны и другие варианты выполнения полезной модели по третьему варианту, согласно которым необходимо, чтобы:
- захватный элемент был бы выполнен в виде троса или дугообразного стержня, свободные концы которых связаны с торцевой стенкой корпуса.
- по периметру корпуса с открытой стороны выполнены петлевидные захваты с возможностью выполнения такелажных работ при разгрузке и загрузке снеготаялки краном.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, в частности повышения прочности корпуса машины для плавления снега и льда за счет выбора оптимальной силовой каркасной структуры в сочетании с формой кузова и рациональным расположением его конструктивных элементов, включая опорные ролики трения скольжения, захватный элемент и др.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - корпус машины для плавления снега и льда вид сбоку (вариант 1);
на фиг.2 - вид А по фиг.1 (вариант 1);
на фиг.3 - сечение Б-Б по фиг.1 (вариант 1);
на фиг.4 - корпус снеготаялки вид сбоку (вариант 2);
на фиг.5 - вид В по фиг.4 (вариант 2);
на фиг.6 - сечение Г-Г по фиг.4 (вариант 2);
на фиг.7 - корпус снеготаялки вид сбоку (вариант 3);
на фиг.8 - вид Д по фиг.7 (вариант 3);
на фиг.9 - сечение Е-Е по фиг.7 (вариант 3);
на фиг.10 - фрагмент корпуса в зоне соединения ребра жесткости с металлическим листом;
на фиг.11 - выполнение соединения в угловой зоне корпуса;
На фиг.12 - выполнение опорного ролика трения скольжения.
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели первому варианту корпус 1 машины для плавления снега и льда выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с открытым верхом и содержит соединенные между собой две боковые стенки 2 и 3, две торцевые стенки 4 и 5 - переднюю и заднюю, и днище 6, которые выполнены из металлических листов толщиной от 3,0 до 8,0 мм.
Боковые стены 2 и 3 выполнены ступенчатой формы, расширяющимися к верху, при этом по периметру стен 2, 3, 4, 5 и днище 6, а также на их поверхности 7 закреплены усилители 8 в виде проката прямоугольного профиля с возможностью формирования в продольном и поперечном направлениях ребер жесткости.
Днище 6 дополнительно усилено продольными направляющими 9 также выполненными в виде проката прямоугольного профиля для взаимодействия с опорными элементами, например роликами транспортируемого снеготаялку транспортного средства, оборудованного подъемным механизмом. Кроме этого днище 6 выполнено с опорными роликами 10 трения скольжения в четном количестве, два из которых расположены на конце днища 6.
На торцевой стенке 5 расположен захватный элемент 11, предназначенный для зацепления крюком (на чертежах не показано) подъемного механизма транспортного средства.
Упомянутые ролики 10 расположены на том конце днище 6, который противоположен торцевой стенке 5 с захватным элементом 11.
С целью повышения прочности корпуса 1 и минимизацией используемого металла все соединения упомянутых конструктивных элементов, включая металлические листы между собой и металлическим прокатов ребер жесткости, а также соединение опорных роликов с корпусом выполнены посредством сварки в среде нейтрального газа, например аргона.
Для повышения прочности корпуса 1 на торцевой стенке 5 выполнена полость 12 из металлических листов для размещения источника тепловой энергии для разогревания рабочей среды, служащей для плавления снего-ледяной массы, подаваемой внутрь корпуса 1 с открытой его стороны.
Целесообразно выполнение захватного элемента 11 в виде троса или дугообразного стержня, свободные концы которых связаны с торцевой стенкой 5 корпуса 1, а по его периметру с открытой стороны выполнены петлевидные захваты 13 с возможностью выполнения такелажных работ при разгрузке и загрузке снеготаялки краном.
Конструктивной особенностью второго варианта является выполнение формы корпуса 1 с наклонными к днищу 6 стенками 14, расположенными на боковых стенка 2 и 3 в нижней части, что способствует повышению прочности корпуса за счет формирования дополнительных ребер жесткости в самой напряженной зоне корпуса 1, а именно в зоне днища 6.
Конструктивной особенностью третьего варианта является выполнение формы корпуса 1 и с наклонными к днищу 6 стенками 14, расположенными на боковых стенка 2 и 3 в нижней части, а также и с выполнением боковых стенок 2 и 3 ступенчатой формы, расширяющейся к верху.
Такое решение способствует повышению прочности корпуса 1 за счет формирования дополнительных ребер жесткости в самой напряженной зоне корпуса 1, а именно в зоне днища 6, а так и по боковым поверхностям корпуса 1.
Работа автономной снеготаялки осуществляется следующим образом. Автомобиль бункеровоз с предварительно загруженной снеготоялкой останавливается на месте ее эксплуатации. Корпус 1 машины для плавления снега и льда подъемным устройством автомобиля сдвигается по его направляющим опираясь роликами 10, далее удерживая крюком за захватный элемент 11 накланяется и опирается крайними роликами 10 корпуса 1 на основание земли и устанавливается в требуемом месте. Подъемное устройство отсоединяется от захватного элемента 11 и укладывается на шасси автомобиля, которое отъезжает за очередным плавильным корпусом для его подъема, транспортировки и установки на следующее место эксплуатации.
Установленная на место эксплуатации машина для плавления снега и льда подключается к источнику электроэнергии. В плавильную полость внутри корпуса 1 загружается снежная масса и лед, например ковшовым погрузчиком или другими средствами механизации. Запускается источник тепловой энергии, расположенный в полости 12 корпуса 1 и предназначенный для разогревания рабочей среды, служащей для плавления снего-ледяной массы, находящейся внутри корпуса. Снежная и ледяная масса под действием тепла расплавляется в внутри корпуса 1 и в виде талой воды сбрасывается в канализационную сеть города, или в придорожный лоток водосточной сети.
Применение корпуса данной конструкции позволяет существенно улучшить его прочностные свойства, а, следовательно, и увеличить срок эксплуатации снеготаялки, работающей в напряженных условиях, обусловленных зимним периодом эксплуатации, большими объемами снего-ледяной массы, а также температурными перепадами. Существенным при этом является снижение металлоемкости ввиду того, что используемые усилители 8. как штатные ребра жесткости, так и дополнительные, обусловленные формой корпуса или в виде направляющих 9, позволили использовать минимальные размеры как металлического проката, так и металлических листов.
Таким образом предложенное техническое решение позволяет наиболее эффективно эксплуатировать мобильную машину для плавления снега и льда увеличенного типоразмера и производительности за счет рационального подхода к используемой форме корпуса, и выбору параметров металлического прока и листов при изготовлении корпуса в зависимости от производительности снеготаялки.