Устройство для удаления снега, льда и сушки поверхностей

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СНЕГА, ЛЬДА И СУШКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Автор Северянин Виталий Степанович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Устройство для удаления снега, льда и сушки поверхностей, содержащее шасси, на котором установлены камеры пульсирующего горения с резонансными трубами, отличающееся тем, что под кожухом шасси установлен с возможностью качения по поверхности перфорированный барабан, к которому присоединены резонансные трубы камер пульсирующего горения, а поверхность перфорированного барабана охвачена бесконечным цепным полотном, ширина которого равна длине перфорированного барабана, а длина больше длины окружности поперечного сечения последнего. 5570 1 Устройство для удаления снега, льда и сушки поверхностей относится к коммунальной технике и может быть использовано в качестве машины для очистки дорожного полотна, взлетно-посадочных полос в зимнее время. Известны устройства для удаления снега, льда и сушки поверхностей 1, достаточно компактные по габаритам, удобные для транспортировки при обработке поверхностей, в которых используется горячая газовая струя, генерируемая камерой пульсирующего горения. Недостаток этого устройства заключается в том, что газ, обладая малой плотностью,имеет недостаточное теплосодержание (энтальпию) для интенсивного переноса теплоты к обрабатываемой поверхности. При интенсивной пульсационной теплоотдаче газы быстро остывают, и приходится увеличивать их расход, т.е. подачу топлива. Улучшить перенос тепла можно при помощи жидкого или твердого теплоносителя,нагревая его в источнике тепла и затем осуществляя контакт его с поверхностью. В устройстве по 2 нагреваются ножи скалывателя, скользящие по обрабатываемой поверхности, а в устройстве по 3 - дисковые фрезы (тралы), катящиеся по слою льда, разрезающие его на полосы, которые затем отделяются от поверхности скалывателями. Прототип состоит из шасси, на котором установлены тепловые генераторы в виде камер пульсирующего горения и коллектор, внутри которого установлены способные вращаться дисковые фрезы,после которых смонтированы обогреваемые скалыватели. Дисковые фрезы являются твердым теплоносителем, при этом они сверху нагреваются газами, снизу контактируют со льдом. Недостаток прототипа - недостаточный контакт нагретых фрез с поверхностью,поэтому требуются скалыватели. Замена же фрез сплошным валом ухудшит использование газового контакта с поверхностью, недопустимо для неровной поверхности. Задача, решаемая изобретением, состоит в том, чтобы, используя интенсивную теплоотдачу между горячей пульсирующей струей и обрабатываемой поверхностью, реализовать теплоперенос при помощи твердого теплоносителя. Это позволит улучшить термообработку поверхности, повысить производительность устройства без увеличения расхода топлива, повысить качество процесса сушки без перегрева и недосушки отдельных мест объекта. Технический результат при этом - создание устройства, способного быстро и эффективно удалять тонкий слой льда, наледи, снега и высушивать взлетно-посадочные полосы и покрытие шоссе. Это достигается тем, что устройство для удаления льда, снега и сушки поверхностей,состоящее из шасси, на котором установлены камеры пульсирующего горения, имеет способный катиться по поверхности перфорированный барабан, в который введены резонансные трубы камер пульсирующего горения, а по его поверхности уложено цепное полотно, ширина которого равна длине коллектора, длина больше длины окружности поперечного сечения коллектора. На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства для удаления снега,льда и сушки поверхностей фиг. 1 - вид сбоку, фиг. 2 - вид сверху. Обозначения шасси - 1,кожух - 2, перфорированный барабан - 3, цепное полотно - 4, камера пульсирующего горения - 5, резонансная труба - 6, короб - 7, напорная труба - 8. Устройство для удаления снега, льда и сушки поверхностей состоит из шасси 1 в виде трубчатой коробчатой конструкции на колесах, под кожухом 2 установлен перфорированный барабан 3, снаружи которого уложено цепное полотно 4, представляющее собой скрепленные между собой стальные цепи. Над кожухом 2 укреплены камеры пульсирующего горения 5, представляющие собой камеры воспламенения с форсункой, электросвечой, воздушным аэродинамическим клапаном, к которым подсоединены резонансные трубы 6. Последние изогнуты так, что проходят под верхней частью цепного полотна 4 и затем через отверстия в боковых стенках кожуха 2 введены вовнутрь перфорированного барабана 3. Камеры пульсирующего горения 5 расположены в коробе 7, который имеет направленный вниз щелевой выход. Напротив аэродинамического клапана камеры пульсирующего горения 5 смонтирована напорная труба 8, другим концом входящая в короб 7. 2 5570 1 Работает устройство для удаления снега, льда и сушки поверхностей следующим образом. Включаются камеры пульсирующего горения 5 (в них подается пусковой воздух,включается электросвеча, подается топливо - соляр), продукты сгорания с температурой 6001100 С проходят по резонансным трубам 6, входят в перфорированный барабан 3 и заполняют пространство под кожухом 2, выходя из отверстий барабана 3, они удаляются наружу через зазор между обрабатываемой поверхностью и стенками кожуха 2. Напорная труба 8 подает воздух в короб 7, воздух охлаждает горячие элементы камер пульсирующего горения 5, и нагретый воздух выходит вниз через щелевой выход короба 7. После разогрева устройство передвигается любым не показанным на чертеже приводом по поверхности, с которой необходимо удалить лед, снег и ее подсушить (по фиг. 1 - справа налево). На поверхность накатывается перфорированный барабан 3 (он вращается на концах резонансных труб 6), и происходит контакт цепного полотна 4 с поверхностью. Ячейками цепи лед, наледь разламывается и плавится. Из отверстий перфорированного барабана 3 выходят газы, способствующие процессу благодаря акустическим пульсациям. Цепное полотно 4 ложится на обрабатываемую поверхность и отдает ему тепло, воспринятое на барабане 3. Далее цепное полотно 4, как гусеницы танка, поднимается и ложится на раскаленные резонансные трубы 6, материал цепей осушается и прогревается. Резонансные трубы 6 также излучают тепловой поток вниз, на лежащую часть цепного полотна 4. Окончательную сушку производит воздух, выходящий из щелевого выхода короба 7. Ширина обрабатываемой полосы 35 м, скорость движения 510 км/час на шасси 1. Технико-экономический эффект заключается в интенсификации процесса очищения и сушки благодаря сочетанию механического, акустического и теплового воздействия через твердотельный теплоноситель, что позволит экономить топливо без увеличения времени обработки объектов. Источники информации 1. А.с. СССР 1565937, МПК Е 01 Н 5/12, 1990 (аналог). 2. А.с. СССР 1647069, МПК Е 01 Н 5/12, 1991. 3. А.с. СССР 1331940, МПК Е 01 Н 5/12, 1987 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.