Устройство для принудительного таяния снега

Полезная модель относится к очистке дорог от снежной массы и может быть использована в городском хозяйстве, на транспортных и промышленных предприятиях. Устройство для принудительного таяния снега включает камеру приема и плавления снежной массы, нагревательное устройство, трубопроводы для подачи теплоносителя и отвода талой воды, устройства для отстоя воды и отвода шлама. Нагревательное устройство представляет собой автономную парогенераторную установку, которая сообщена с теплообменником для нагрева воды, подаваемой в камеру приема и плавления снежной массы. Устройство для отстоя воды и отвода шлама выполнено в виде, по меньшей мере, одной отстойной камеры, сообщенной с указанной камерой приема, и через циркуляционный насос и шламоочистное устройство - с насосом подачи талой воды в теплообменник. Шламоочистное устройство выполнено в виде сообщенных между собой гидроциклона, осадительной центрифуги и емкости для очищенной воды, сообщенной с насосом подачи воды в теплообменник. Камера приема делится сетчатой перегородкой на зону подачи плавления снега и зону подачи нагретой воды. Трубопровод для подачи теплоносителя оснащен коллектором с гидромониторными насадками, смонтированными в верхней части зоны подачи нагретой воды. Нижняя часть камеры приема может быть выполнена с двусторонним уклоном, оснащена решеткой для задержания крупного мусора и сообщена со шнековым транспортером, на выходе которого установлена шиберная заслонка. Кроме того, это устройство имеет устройство для регулирования уровня воды в приемной и осадительной камерах. Трубопровод подачи

теплоносителя оснащен задвижкой и гибким шлангом для обмыва агрегатов устройства. 9 п.п.ф. 3 Илл.

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.

1. Устройство для принудительного таяния снега, включающее камеру приема и плавления снежной массы, нагревательное устройство, трубопроводы для подачи теплоносителя и отвода талой воды, устройства для отстоя воды и отвода шлама, отличающееся 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.

2. Устройство для принудительного таяния снега по п.1, отличающееся тем, что устройства для отстоя воды и отвода шлама выполнены в виде, по меньшей мере, одной отстойной камеры, сообщенной с одной стороны с указанной камерой приема и плавления снежной массы, а с другой стороны через циркуляционный насос и очистное устройство с насосом подачи талой воды в указанный теплообменник.

3. Устройство для принудительного таяния снега по п.1 или 2, отличающееся тем, что 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.

4. Устройство для принудительного таяния снега по п.1, отличающееся тем, что его камера приема и плавления снежной массы оснащена сетчатой перегородкой, разделяющей указанную камеру на зону подачи и плавления снега и зону подачи нагретой воды.

5. Устройство для принудительного таяния снега по п.1, отличающееся тем, что трубопровод для подачи теплоносителя оснащен коллектором с гидромониторными насадками, смонтированным в верхней части зоны подачи нагретой воды камеры приема и плавления снежной массы.

6. Устройство для принудительного таяния снега по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть камеры приема и плавления снежной массы 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.

7. Устройство для принудительного таяния снега по п.1, отличающееся тем, что оно оснащено устройством для регулирования уровня заполнения водой камеры для приема и плавления снежной массы.

8. Устройство для принудительного таяния снега по п.1, отличающееся тем, что трубопровод подачи теплоносителя оснащен задвижкой и гибким шлангом для обмыва агрегатов устройства.