Снегоплавильная установка

 

Полезная модель относится к коммунальному хозяйству и предназначена для утилизации снега.

Снегоплавильная установка представляет собой единый металлический корпус параллелепипедной формы, разделенный стальными перегородками на три основных функциональных зоны: зону управления установкой, в которой находятся пульт управления, баллон с газом, газовые трубопроводы с горелками; зону плавления снега, состоящую из емкости с окнами прочистки (на тыльной стороне), системы теплообменников в виде параллельных труб расчетного диаметра и расчетного расстояния между трубами, которые располагаются взаимно перпендикулярно в соседних по высоте уровнях, являющихся одновременно камерой сгорания газа, внутрь которых вставлены стволы газовых горелок, и распорками, обеспечивающими жесткость установки; зону фильтрации и сброса воды.

Технический результат - повышение производительности утилизации снега.

Полезная модель (относится к коммунальному хозяйству и может быть использована для оперативной утилизации убираемого с городских улиц и дворовых территорий снега путем перевода его в жидкое состояние (воду), слива талой воды в сливную систему города или погрузки ее на вспомогательное транспортное средство. Актуальным для городов является своевременная и качественная уборка выпавшего снега с улиц и дворовых территорий, а также минимизация стоимости утилизации снега.

Известна снегоплавильная установка TRECAN [], в конструкции которой используется погружная дизельная либо газовая горелка с вентилятором, за счет которых происходит непосредственный контакт продуктов сгорания с водой и снегом в плавильном котле. Большая емкость топливного бака снеготаялок позволяет им работать без остановки в течение рабочей смены (до 8 часов). В течение смены необходимо один или два раза, в зависимости от загрязненности загружаемого в машину снега, осуществлять выгрузку из нее мусора, отделяемого от воды в специальный выдвигаемый поддон машины в процессе плавления снега. Недостатком такого устройства является большой расход топлива и недостаточно высокий КПД из-за применения вспомогательных устройств для внедрения продуктов сгорания в теплоноситель (воду) и расплавляемый снег. Недостатком является также низкая экологичность (выброс угарных газов в атмосферу), повышенный шум из-за применения высоконапорных вентиляторов для прокачки продуктов сгорания через воду.

Известна мобильная снегоплавильная установка СТМ-12 [], выполненная в виде плавильной камеры, работа которой основана на принципе водогрейного котла с разделением потока выхлопных газов и талой воды, что улучшает экологические показатели установки. Тепловой поток от пламени горелки направляется по жаровой и отводным трубам коллектора, нагревает стенки труб и передает тепло в снег или воду, находящиеся в плавильной камере. Снежная масса загружается в плавильную камеру и начинает таять. Для повышения эффективности таяния снег сверху из труб с форсунками, проложенными на продольных стенках камеры, поливается теплой водой, подаваемой насосами. По мере таяния снега объем воды в камере увеличивается и она переливается через отводные патрубки. Недостатком данной снегоплавильной установки является сложность конструкции, большой расход топлива и низкий КПД из-за операций по внедрению теплоносителя в расплавляемый снег.

Известна снегоплавильная установка СПУ-3 (а также СПУ-5, СПУ-10 и другие подобные, отличающиеся габаритами), принятая за прототип [], которая выполнена в едином металлическом корпусе параллелепипедной формы, разделенном стальными перегородками на три основных функциональных зоны: зона управления установкой с теплогенерирующим агрегатом (дизельной горелкой), в которой находятся пульт управления, топливный бак, топливные трубопроводы, фильтры, система подогрева топлива; зона плавления снега; зона фильтрации и сброса воды. Зона плавления снега состоит из: емкости с ребрами жесткости и распорками, которые одновременно служат рассекателями снежной массы, и окнами прочистки (на тыльной стороне); змеевидных теплообменников цилиндрической формы расчетного диаметра с ребрами для повышения теплоемкости и жесткости конструкции (горизонтально погруженных своей большей частью в воду), обеспечивающих нагревание снега и образующейся при его плавлении талой воды. Теплообменники являются одновременно камерой сгорания жидкого (дизельного) топлива и выполнены из нержавеющих сталей различной марки и толщины. Стволы дизельных горелок вставлены внутрь теплообменников через отверстие в перегородке между зоной управления и емкостью плавления. Крепление теплообменника осуществляется болтовыми соединениями через фланец, расположенный на корпусе теплообменника и фланца со шпильками на перегородке. Герметичность обеспечивается двумя контурами прокладок уплотнения на фланцах. Для исключения провисания теплообменники крепятся ребрами жесткости к стойке цилиндрической формы болтовыми соединениями, находящимися над теплообменниками. Выход теплообменника представляет собой специальный коллектор выхлопных газов с перепускным клапаном, который направляет поток отработанных горячих газов вдоль линии талой воды, что позволяет дополнительно использовать энергию газов для плавления снега, находящегося над поверхностью воды; двух насосных отсеков, расположенных симметрично с двух сторон емкости плавления, в которых расположены насосы, подсоединенные к системе орошения снега. В конусных днищах отсеков расположены вентили, через которые осуществляется слив воды с грязевым осадком. Система орошения представляет собой трубопроводы (в виде коллектора) из нержавеющей стали Г-образной формы, заканчивающиеся заглушками для прочистки, и подсоединена к насосам. Система орошения служит для орошения снежной массы, находящейся выше уровня воды, подогретой водой для увеличения эффективности работы установки.

Недостатком снегоплавильной установки, принятой за прототип, является наличие системы орошения с насосами, что усложняет конструкцию установки и снижает КПД плавления снега, неоптимальное расположение и конструкция теплообменников, большой расход топлива и низкая экологичность из-за применения дизельного топлива.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении эффективности утилизации убираемого с городских улиц и дворовых территорий снега. Повышение эффективности обусловлено: использованием газа в качестве топлива, снижением энергетических потерь за счет рационального размещения теплообменников в снегоплавильной установке и их программного управления. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение производительности утилизации снега.

Сущность полезной модели заключается в том, что в известной снегоплавильной установке, выполненной в едином металлическом корпусе параллелепипедной формы, разделенном стальными перегородками на три основных функциональных зоны: зона управления установкой с теплогенерирующим агрегатом (дизельной горелкой), в которой находятся пульт управления, топливный бак, топливные трубопроводы, фильтры, система подогрева топлива; зона плавления снега с системой орошения, состоящая из емкости с ребрами жесткости и распорками, которые одновременно служат рассекателями снежной массы, и окнами прочистки (на тыльной стороне), змеевидных теплообменников цилиндрической формы расчетного диаметра с ребрами для повышения теплоемкости и жесткости конструкции (горизонтально погруженных своей большей частью в воду), обеспечивающих нагревание снега и образующейся при его плавлении талой воды, являющихся одновременно камерой сгорания жидкого (дизельного) топлива, внутрь которых вставлены стволы дизельных горелок; зона фильтрации и сброса воды, вместо дизельного топлива применяется газ, отсутствует система орошения загружаемого в установку снега, а система теплообменников в зоне плавления выполнена в виде параллельных труб расчетного диаметра и расчетного расстояния между трубами, которые располагаются взаимно перпендикулярно в соседних по высоте уровнях. В совокупности данные изменения приводят к повышению КПД установки при утилизации снега. На фиг.1 показана схема снегоплавильной установки, общий вид.

Снегоплавильная установка представляет собой единый металлический корпус параллелепипедной формы, разделенный стальными перегородками на три основных функциональных зоны: зону управления установкой, в которой находятся пульт управления, баллон с газом, газовые трубопроводы с горелками; зону плавления снега, состоящую из емкости с окнами прочистки (на тыльной стороне), системы теплообменников в виде параллельных труб расчетного диаметра и расчетного расстояния между трубами, которые располагаются взаимно перпендикулярно в соседних по высоте уровнях, являющихся одновременно камерой сгорания газа, внутрь которых вставлены стволы газовых горелок, и распорками, обеспечивающими жесткость установки; зону фильтрации и сброса воды.

Снегоплавильная установка работает следующим образом. После поджига газовых горелок и разогрева теплообменников в снегоплавильную установку загружается порция снежной массы. Снежная масса оплавляется на первом (верхнем) уровне теплообменников и под действием силы тяжести опускается на второй и последующие уровни теплообменников, освобождая место для следующей порции снежной массы. Накапливающаяся в результате плавления снега талая вода естественным образом переливается в зону фильтрации и сброса. С помощью пульта управления изменяют температуру разогрева каждого уровня теплообменников, регулируя тем самым процесс плавления снежной массы. Талую воду после фильтрации сбрасывают в ливневую канализацию. Простота конструкции предлагаемой снегоплавильной установки и отсутствие в ней, потребляющих достаточно много энергии, системы орошения снега и системы подогрева топлива, а также возможность управления температурой каждого уровня теплообменников для рационального плавления снежной массы обеспечивают достижение технического результата.

Снегоплавильная установка, выполненная в едином металлическом корпусе параллелепипедной формы, разделенном стальными перегородками на три основных функциональных зоны: зону управления установкой с теплогенерирующим агрегатом (дизельными горелками), в которой находится пульт управления; зону плавления снега с системой орошения; зону фильтрации и сброса воды, отличающаяся тем, что в качестве топлива используется газ, в зоне управления установлены баллон с газом, газовые трубопроводы с горелками, в зоне плавления вместо системы орошения установлена система теплообменников в виде параллельных труб, расположенных взаимно перпендикулярно в соседних по высоте уровнях, являющихся одновременно камерами сгорания газа, внутрь которых вставлены стволы газовых горелок.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к жаротрубным водогрейным котлам с одной жаровой трубой и низкой стоимостью обслуживания и ремонта, составляющей единое целое с корпусом котла, и вспомогательными дымогарными трубами, которая может быть использована в отопительных и водоснабжающих системах различных жилых объектов, а также на промышленных предприятиях.

Фумигатор // 117776

Лопата садовая из нержавеющей стали, штыковая с черенком, для сада, огорода и других земляных работ относится к ручным орудиям труда и может применяться в сельском хозяйстве, в том числе для обработки почвы, в строительстве при выполнении земляных работ, в сфере жилищно-коммунального хозяйства, а также в различных других областях жизнедеятельности человека.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при обработке земли (копка и дробление) в огородах и садовых участках
Наверх