МОБИЛЬНАЯ СНЕГОТАЯЛКА ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ

Предлагаемое техническое решение относится к области снегоуборочных машин, работающих посредством воздействия тепловой энергии, направленной на таяние снежной массы, помещенной в обогреваемую емкость, а именно к снеготаялкам.
Известна мобильная снеготаялка SND 5400 фирмы SNOW DRAGON повышенной производительности, выполненная в виде полуприцепа с собственной многоосной колесной ходовой частью, содержащая расположенные с передней и задней стороны два операционные отсека, в которых установлены горелки, являющиеся источниками тепловой энергии, генератор, водяные насосы и другие рабочие агрегаты, а также, размещенную между операционными отсеками, большую плавильную камеру для таяния в ней снега с погруженными в нее теплообменники, которые нагреваются поступающим в них теплом от пламени горелок тем самым, подогревая воду, залитую в камеру и плавя загруженный в нее снег. Однако у аналога (1) имеются следующие существенные недостатки.
1. Наличие двух операционных отсеков обуславливается размещением горелок с двух сторон плавильной камеры, что значительно усложняет конструкцию машины, увеличивает ее массу и габарит по длине, а соответственно, и стоимость.
2. Выполнение снеготаялки, используемой столько в зимний период, в виде полуприцепа с постоянно закрепленной колесной ходовой частью ведет к нерациональному использованию дорогостоящих шин и элементов подвески, что также обуславливает усложнение и удорожание машины в целом.
3
3. Для обеспечения очистки от загрязнений и осадков, изобилующих в загружаемом снеге и осевших в плавильной камере, необходимо из нее полностью слить воду, объем которой для такой мощной модели составляет более 30-40 м. Эксплуатацией снеготаялок установлено, что первоначальный пуск оборудования более эффективен, если загрузка снега осуществляется в плавильную камеру, заполненную водой и затем прогретой. Это позволяет ускорить процесс таяния снега. Поэтому, после каждой очистки камеру необходимо вновь заполнить водой в значительном объеме. Таким образом, процесс слива и заполнения камеры увеличивает время простоев снеготаялки. При этом воду следует доставлять к месту эксплуатации, что обуславливает большой расход воды и затраты, связанные с необходимостью подключения к обслуживанию снеготаялки специального автотранспорта.
Известна также мобильная снеготаялка, доставляется к месту работы серийным автомобилем КАМАЗ или МАЗ, снабженным крюковым механизмом «Мультилифт», содержащая операционный отсек, в котором установлена горелка, являющаяся источником тепловой энергии, генератор, водяные насосы и другие рабочие агрегаты, плавильную камеру с погруженным в нее теплообменником, который нагревается поступающим в него теплом от пламени горелки тем самым, подогревая воду, залитую в камеру и плавя загруженный в нее снег, а также трубы орошения поступающего снега талой водой и расположенные в нижней части камеры выдвижные поддоны для сбора загрязнений и осадков, образующихся в процессе плавления снега, при этом плавильная камера разделена вдоль на две равные по объему полости перегородкой, имеющей вентиль, позволяющий сообщать и разобщать полости, имеет сливные краны и переливные трубы уровня в каждой полости.
Данная снеготаялка по своей технической сущности и достигаемому результату являются наиболее близкими к предложению заявителя и, поэтому, принята за прототип (2).
Однако у прототипа имеется существенный недостаток, определяющий невозможность использования в достижении главной цели предложения - создания снеготаялки повышенной производительности. Указанный недостаток снеготаялки обуславливается следующими двумя факторами:
- при использовании одной горелки желаемое существенное повышение производительности ограничивается необходимостью соответствующего увеличения объема плавильной камеры;
- повышение производительности неизбежно приведет к увеличению габаритов снеготаялки, что исключит возможность транспортировки ее удобным для этого автомобилем КАМАЗ или МАЗ, снабженным крюковым механизмом «Мультилифт», обеспечивающим погрузку и разгрузку оборудования.
Таким образом, главной задачей, решаемой в предложении заявителя, является существенное повышение производительности и эффективности работы снеготаялки, снижение эксплуатационных расходов.
Решение указанной задачи достигается тем, что в мобильной снеготаялке повышенной производительности, выполненной с возможностью установки на серийно выпускаемый полуприцеп, содержащей операционный отсек, в котором установлены две горелки, являющиеся источниками тепловой энергии, генератор, водяные насосы и другие рабочие агрегаты, большую плавильную камеру для таяния в ней снега, а также трубы орошения поступающего снега талой водой и расположенные в нижней части камеры выдвижные поддоны для сбора загрязнений и осадков, образующихся в процессе плавления снега, при этом плавильная камера разделена вдоль перегородкой на две равные по объему полости с погруженными в каждую из них теплообменниками, которые нагреваются поступающим теплом от пламени подключенных к каждому из них горелок тем самым, подогревая воду, залитую в камеру и плавя загруженный в нее снег, причем полости с погруженными в них теплообменники с подключенными к ним горелками образуют как бы две самостоятельные снеготаялки, объединенные трубой с вентилем, позволяющим сообщать и разобщать полости, а также имеющие сливные краны и переливные трубы уровня в каждой полости.
На фиг.1 изображен общий вид снеготаялки с боку (продольный разрез); на фиг.2 - то же в плане; на фиг.3 - поперечный разрез плавильной камеры.
Снеготаялка состоит из операционного отсека 1 и плавильной камеры 2. Операционный отсек включает две дизельные горелки 3, являющиеся источником нагрева воды и таяния снега в плавильной камере, бортовую электростанцию 4 для снабжения снеготаялки автономной электроэнергией, два насоса орошения 5, подающие теплую талую воду в систему орошения 8 снега в каждую полость камеры и пульт управления 6. В каждой полости плавильной камеры 2 размещен теплообменник 7, передающий тепловую энергию пламени горелок 3 воде и загруженному в камеру снегу. Трубы орошения 8, поливающие сверху теплой талой водой загруженный в камеру снег ускоряют его таяние. Плавильная камера разделена вдоль на две равные по объему полости перегородкой 9. Полости в нижней части камеры соединены трубой 10 с вентилем 11, позволяющим сообщать и разобщать полости. Внизу каждой полости вдоль камеры установлены поддоны 12 для сбора загрязнений и осадков и имеются сливные трубы 13 с вентилем. В верхней части стенок предусмотрены переливные трубы 14, ограничивающие уровень воды в камере. В задней части снеготаялки установлен топливный бак 15 для обеспечения топливом работы горелок. Снеготаялка закреплена на серийно выпускаемом полуприцепе 15 для перебазирования ее к местам эксплуатации.
Работает снеготаялка следующим образом.
Перед началом работы плавильную камеру 2 заполняют холодной водой, которую предварительно доставляют к месту эксплуатации снеготаялки специальным автотранспортом. При этом вентиль 11 открыт, обе полости камеры сообщаются друг с другом и заполняются водой одновременно. С помощью горелок 3 вода нагревается до заданной температуры, после чего камеру загружают снегом, который под воздействием теплой, постоянно подогреваемой горелками, воды начинает таять. Для ускорения таяния снега его поливают сверху теплой талой водой из труб орошения 8. Возрастающий за счет таяния объем воды в камере достигает допустимый уровень, и излишек воды через трубы 14 сливаются в систему канализации.
По мере скопления загрязнений и осадков в поддонах 12 и возникающей необходимости очистки камеры перекрывают вентиль 11 и разобщают полости камеры. Это позволяет слить в систему канализации воду через соответствующую сливную трубу 13 из одной полости камеры (например. Б) и произвести необходимые работы по ее очистке. После этого закрывают вентилем трубу 13, устанавливают на место чистые поддоны 12 и открывают вентиль 11. При этом вода, заполняющая полость А, через трубу 10 и открытый вентиль 11 частично перетечет в полость Б, заполнив плавильную камеру до определенного уровня. Далее цикл работы снеготаялки повторится. Остывшую воду в камере следует нагреть и произвести 1-2 загрузки снегом, пополнив уровень воды. После этого, можно аналогично описанному выше способу, очистить полость А. Затем эксплуатация снеготаялки будет производиться без перерывов до следующей очистки всей камеры.
В случае незначительного количества снега, подлежащего плавлению на объекте, возможно использование только одной полости камеры, так как в ней имеется все необходимое для работы.
Таким образом, предложенная мобильная снеготаялка повышенной производительности по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:
- техническое решение конструкции с применением двух независимых систем таяния снега в одной снеготаялке позволяет существенно повысить ее производительность и при необходимости, в зависимости от объема работы, использовать только одну систему.
- учитывая значительное увеличение объема воды, необходимого для снеготаялки повышенной производительности, эффективность от сокращения потребления воды и исключения последующих расходов на ее доставку, присущие прототипу, существенно возрастает;
- применение серийно выпускаемого полуприцепа для перебазирования снеготаялки, работающей только в зимний период, к местам эксплуатации позволит использовать дорогостоящее транспортное средство по назначению с другим оборудованием.
Источник информации принятый во внимание при составлении заявки:
1. Снегоплавильные машины фирмы SNOW DRAGON - эффективная технология утилизации снега. В.П.Варфоломеев, М.В.Хитрецова.
Журнал «Строительные и дорожные машины»
2. Снеготаялка. Патент на полезную модель №101458