УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ТАЯНИЯ СНЕГА

Заявляемая полезная модель относится к области очистки дорог от снежной массы и может быть использована в городском хозяйстве, на транспортных и промышленных предприятиях.
Известные устройства базируются, в основном, на следующей принципиальной технологии: в камеру таяния подают теплую воду (как правило, с температурой более +10°С) и производят засыпку снега из подвозящих машин. Талую воду с температурой менее +5°С отводят в канализацию, а механические примеси. которые, как правило, присутствуют в снеге, периодически удаляют из камеры. Вода для таяния снега может подводиться от промышленных водостоков или из реки.
Например, в патенте РФ №2197577, кл. E 03 F 5/02, 2001 г., непроточный резервуар соединен каналами с рекой. По проточным трубам пропускают речную воду с температурой 4-6°С и седиментируют грязь. Снег тает под воздействием разности температур речной воды и снега.
Многочисленные известные технические решения устройств для принудительного таяния снега направлены в первую очередь на интенсификацию процесса плавления и минимизацию эксплуатационных затрат. Устройства отличаются способом нагрева воды или видом интенсификатора таяния снега, н-р, инфракрасных излучателей (пат. РФ №2226591, кл. E 03 F 5/02, 2002 г.) или погружных горелок (авт. св. СССР №1020701, кл. Е 01 Н 5/10, 1983 г.).
В качестве прототипа заявляемой полезной модели может быть принято устройство для принудительного таяния снега по патенту РФ №2173744, кл. Е 01 Н 5/10, 2000 г.
Это устройство включает камеру приема и плавления снежной Мессы, нагревательное устройство (погружаемые горелки, работающие на дизельном топливе), трубопроводы подачи теплоносителя (продукты
сгорания топлива) и отвода талой воды, устройства для отстоя талой воды и отвода и удаления шлама. Один отсек камеры приема и плавления снежной массы заполняют снегом, а другой - технической водой.
Далее разжигают погружные горелки, запускают воздуходувку и топливный насос и одновременно зажигают газовый запальник. Продукты сгорания из камеры сжигания погружной горелки «пробулькивают» через воду, интенсивно нагревая вышеперечисленные слои воды. При горении погружных горелок возникает «холодное кипение» жидкости и колебательно-волновой процесс. Происходит активное таяние снега у горелок. Отдельным насосом нагретые слои жидкости от горелок перемещаются в нагнетательный трубопровод и через сопла направляются на снежные комья, в результате чего снег интенсивно тает.
При ряде достоинств установки, выполненной по указанному выше прототипу, она имеет и ряд существенных недостатков, из которых главными являются:
1) сложность и многоагрегатность конструкции, снижающие ее надежность и усложняющие ее обслуживание и эксплуатацию;
2) нерешенность проблемы эффективного отвода шлама из талой воды, в результате чего могут возникнуть экологические проблемы;
3) повышенный расход топлива при работе погружных горелок и значительный выброс вредных продуктов сгорания.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение указанных недостатков и повышение эффективности работы устройства.
Решение поставленной задачи достигается тем, что нагревательное устройство выполнено в виде автономной парогенераторной установки, которая сообщена с теплообменником для нагрева воды, подаваемой в камеру приема и плавления снежной массы. Кроме того, устройства для отстоя воды и отвода шлама выполнены в виде, по меньшей мере, одной отстойной камеры, сообщенной с указанной камерой приема и плавления снежной массы, а с другой стороны через циркуляционный насос и шламоочистное устройство с насосом подачи талой воды в указанный теплообменник. Шламоочистное устройство выполнено в виде сообщенных между собой гидроциклона, осадительной центрифуги и емкости очищенной воды, сообщенной, в
свою очередь, с насосом подачи талой воды в теплообменник. Камера приема и плавления снежной массы оснащена сетчатой перегородкой, разделяющей указанную камеру на зону подачи и плавления снега и зону подачи нагретой воды. Трубопровод подачи теплоносителя оснащен коллектором с гидромониторными насадками, смонтированными в верхней части зоны подачи нагретой воды. Кроме того, нижняя часть камеры приема и плавления снежной массы может быть выполнена с двусторонним уклоном, оснащена решеткой для задержания крупного мусора и над ее днищем смонтирован шнековый транспортер для удаления шлама и песка, причем на выходе из шнекового транспортера установлена шиберная заслонка.
Кроме того, устройство для принудительного таяния снега оснащено устройством для регулирования уровня заполнения водой камеры для приема и плавления снежной массы, а трубопровод подачи теплоносителя оснащен задвижкой и гибким шлангом для обмыва агрегатов устройства при его обслуживании.
Описанное выполнение устройства необходимо и достаточно для решения поставленной технической задачи - упрощения конструкции устройства, улучшение его обслуживания и эксплуатации, эффективности отвода шлама и снижение за счет этого экологических проблем и, таким образом, повышение эффективности работы устройства в целом.
При этом решение поставленной технической задачи достигается за счет использования устройств, хорошо зарекомендовавших себя в различных отраслях промышленности (автономный парогенератор, теплообменник, устройства для очистки жидкостей от шлама, шиберные заслонки и т.д.).
В дальнейшем заявляемая полезная модель поясняется примером ее выполнения, схематически изображенном на прилагаемых чертежах, на которых:
Фиг.1 - схематическое изображение устройства для принудительного таяния снега в соответствии с заявляемой полезной моделью (вид сбоку на камеру приема и плавления снежной массы и отстойные камеры);
Фиг.2 - схематическое изображение устройства, показанного на фиг.1 в плане;
Фиг.3 - схематическое изображение шламоочистного устройства, показанного как один из агрегатов устройства для принудительного таяния снега, изображенного на фиг.2 (в увеличенном масштабе);
Фиг.4 - схематическое изображение выполнения с двусторонним уклоном нижней части камеры приема и плавления снежной массы (в двух проекциях), являющейся частью устройства, изображенного на фиг.1 (в увеличенном масштабе).
Устройство для принудительного таяния снега включает камеру приема и плавления снежной массы 1 (фиг.1). Нагревательное устройство 2 (фиг.2) представляет собой автономную парогенераторную установку, которая трубопроводом 3 сообщена с теплообменником 4 для нагрева воды, подаваемой в камеру 1. С последней отверстием 5 сообщено устройство для отстоя воды, выполненное в виде, по меньшей мере, одной (на фиг.2 показано две) отстойной камеры 6 с поддонами 7 для накопления шлама.
Трубопроводом 8 отстойная камера 6 сообщена с циркуляционным насосом 9 (фиг.2), который, в свою очередь, сообщен со шламоочистным устройством 10. Последнее включает гидроциклон 11 (фиг.3), осадительную центрифугу 12 и емкость очищенной воды 13, сообщенной с насосом 14 подачи талой воды в теплообменник 4 (фиг.2). Камера приема и плавления снежной массы 1 оснащена сетчатой перегородкой 15, разделяющей эту камеру на зону подачи и плавления снега 16 и зону подачи нагретой воды 17. Трубопровод 18 для подачи теплоносителя оснащен коллектором 19 с гидромониторными насадками 20, смонтированными в верхней части зоны подачи нагретой воды 17 камеры 1. Нижняя часть камеры 1 при большом количестве мусора, поступающего в нее в снежной массе может быть выполнена с двусторонним уклоном (фиг.4), оснащена решеткой 21 для задержания крупного мусора и над днищем камеры 1 смонтирован шнековый транспортер 22 с приводом 23, причем на его выходе установлена шиберная задвижка 24. Устройство для отстоя воды 6 (отстойная камера) сообщено трубопроводом 25 (фиг.2) со сбросом воды в канализацию. В трубопровод 25 встроена осадительная центрифуга 26. Отстойная камера б оснащена устройством 27 для регулирования уровня воды в камере 1. Трубопровод подачи теплоносителя 18 оснащен задвижкой 28 и гибким
шлангом 29 для обмыва агрегатов устройства. Для периодического удаления осевшего на поддонах шлама их поднимают известного типа грузоподъемным устройством (на фиг. не показано).
Около камеры 1 оборудована площадка 30 (фиг.2) для разгрузки в камеру 1 снега из грузовых автомобилей. Отстойные камеры 6 сообщаются между собой отверстием 31. Насос 32, установленный на выходе из камеры 6 служит для слива талой воды в канализацию.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Камера 1 (фиг.1, 2) загружается снегом из автомобилей с площадки 30. Сетчатая перегородка 15 при этом препятствует проникновению крупного мусора в зону подачи нагретой воды 17. Первоначально в камеру 1 запивается вода из внешнего источника и включением циркуляционного насоса 9 и насоса 14 обеспечивается циркуляция воды, проходящей через отверстие 5, отстойные камеры 6, трубопровод 8, шламоочистное устройство 10, теплообменник 4 и трубопровод 18. Подогрев воды осуществляется в теплообменнике 4 паром, генерируемым автономной па регенераторной установкой 2 и циркулирующим по замкнутому трубопроводу 3. При таянии снега вода из камеры 1 через отверстие 5 перетекает в отстойную камеру 6. При этом шлам осаждается на поддоне 7. Если отстойных камер две или более, они сообщаются между собой отверстием 31. Из отстойных камер 6 талая вода поступает в трубопроводы 25 и 8. Из трубопровода 25 она сливается в канализацию при работе насоса 32, проходя (если необходимо) очистку в осадительной центрифуге 26. По трубопроводу 8 талая вода с помощью циркуляционного насоса 9 подается в шламоочистное устройство 10 и из него очищенная от шлама талая вода забирается насосом 14 и подается в теплообменник 4 для нагрева. В шламоочистном устройстве 10 талая вода последовательно проходит гидроциклон 11 (фиг.3) и осадительную центрифугу 12, где она освобождается от шлама, и поступает в емкость очищенной воды 13, сообщенную с насосом 14. Подача подогретой в теплообменнике 4 воды в зону 17 камеры 1 осуществляется через трубопровод 18 и коллектор 19, оснащенный гидромониторными насадками 20, смонтированными в верхней части зоны 17. Трубопровод подачи теплоносителя 18 через задвижку 28 сообщен с гибким шлангом 29, в который при открытой задвижке 28 поступает теплая вода для обмыва оборудования (фиг.2).
При значительном количестве мусора в поступающей в камеру 1 снежной массе нижняя часть этой камеры может выполняться с двусторонним уклоном (фиг.4). При этом решетка 21 задерживает крупный мусор, а мелкий мусор и шлам, проходя через решетку 21, попадают на шнековый транспортер 22, который удаляет его через шиберную задвижку 24.
Уровень воды в камерах 1 и 6 регулируется шиберными задвижками 27 (фиг.1), установленными в камере 6. Разгрузка поддонов 7 от накопившегося шлама осуществляется грузоподъемным устройством известного типа, например, автомобильным краном (на фиг. не показан).
Часть талой воды из отстойной камеры 6 удаляется насосом 32 и через трубопровод 25 (фиг.2) сбрасывается в канализацию. При этом она может проходить очистку от шлама в осадительной центрифуге 26.
Таким образом, заявленная конструкция позволяет решить ряд экологических проблем, возникающих при принудительном таянии снега, обеспечивает повышение надежности работы устройства и упрощает его обслуживание, снижая в то же время расход топлива при работе.