Способ уборки снега в мегаполисах и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к коммунальному хозяйству среднеширотного мегаполиса, в частности к уборке и удалению снега с улиц с насыщенным автомобильным движением. Техническим результатом является удаление из талой воды вредных примесей и выпуск ее в водоем. Технический результат достигается тем, что в способе уборки снега с использованием сбора снега, снеготаяния и вывоза грязи, строят непроточный резервуар, соединенный каналами с городской рекой, вдоль дна которого располагают проточные стальные трубы, по которым пропускают зимой речную воду с температурой 4-6^oС. Над резервуаром образуют приемник снега, куда сбрасывают собранный с улиц снег. В процессе таяния городскую грязь, содержащуюся в снегу, седиментируют, направляя ее в сборник грязи, после чего в нижней части приемника снега открывают шибера и талую, очищенную от грязи воду сбрасывают по водоотводящему каналу в реку, очистку сборника грязи производят в летнее время, а грязь вывозят за город. Устройство для уборки снега состоит из бетонного резервуара, связанного через стенки с подводящим и отводящим каналами с рекой, а между стенками резервуара проложены продольные стальные трубы, имеющие возможность постоянно пропускать по течению речную воду из подводящего в отводящий канал. Над резервуаром установлен приемник снега и автомобильная эстакада, а в нижней части резервуара рядом с опорной стенкой эстакады установлены приводные шибера, имеющие возможность сбрасывать очищенную от грязи в результате седиментации талую воду по отводящему каналу в реку. Транспорт вывозит грязь, извлеченную из талой воды. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к коммунальному хозяйству среднеширотного мегаполиса, в частности к уборке и удалению снега с улиц с насыщенным автомобильным движением.

Уборка снега в крупных городах-мегаполисах представляет собой исключительно трудную проблему. Она решается следующими способами.

1. Сбор и вывоз снега за пределы мегаполиса [1]. Недостатки: - требуется огромное количество самосвалов, особенно в дни "пиковых" нагрузок, когда в течение 3-х суток мегаполис (его автомобильные дороги) могут получить до нескольких тысяч тонн снега; - вместе со снегом за город вывозятся сотни тонн городской грязи с сажей от автомобилей и солью, посыпаемой на дорогу.

2. Сбор и таяние снега в канализационных снеготаялках [2]. Недостаток: - малая производительность, простой транспорта в ожидании очереди.

3. Сбор и сброс снега в реку в черте мегаполиса [из московских телепередач по каналу ТВЦ]. Недостаток: - критическое загрязнение реки городской грязью.

Наиболее близким аналогом к способу является способ уборки снега в мегаполисах с использованием сбора снега, снеготаяния и вывоза грязи по патенту РФ 2140479 [3].

Наиболее близким аналогом к устройству является устройство для уборки снега в мегаполисах с использованием сбора снега, снеготающих средств и транспорта для вывоза грязи по указанному патенту РФ 2140479 [3].

Вместе с тем, в природе талые воды после увлажнения почвы так или иначе попадают в реки и осветляют их воду.

Таким образом, задача состоит в том, чтобы после таяния снега убрать из талой воды вредные примеси и выпустить ее в реку.

Поскольку талая вода является дистиллированной, присутствие в ней небольшого количества соли, попадающей из уличного покрытия, не должно нанести вред биоценозу реки.

Задача решается тем, что в способе уборки снега в мегаполисах с использованием сбора снега, снеготаяния и вывоза грязи строят непроточный резервуар, соединенный каналами с городской рекой, вдоль дна которого располагают проточные стальные трубы, по которым пропускают зимой речную воду с температурой 4-6^oС, а над резервуаром образуют приемник снега, куда сбрасывают собранный с улиц снег. Таяние снега осуществляют за счет разницы температур воды и снега, причем в процессе таяния городскую грязь, содержащуюся в снегу, седиментируют, направляя ее в сборник грязи, после чего в нижней части приемника снега открывают шибера и талую, очищенную от грязи воду сбрасывают по водоотводящему каналу в реку. Очистку сборника грязи производят в летнее время, а грязь вывозят за город.

Задача в отношении устройства решается тем, что устройство для уборки снега в мегаполисах с использованием сбора снега, снеготающих средств и транспорта для вывоза грязи состоит из бетонного резервуара, связанного через стенки с подводящим и отводящим каналами с рекой, а между стенками резервуара проложены продольные стальные трубы, имеющие возможность постоянно пропускать по течению речную воду из подводящего в отводящий канал. При этом над резервуаром установлен приемник снега и автомобильная эстакада, а в нижней части резервуара рядом с опорной стенкой эстакады установлены приводные шибера, имеющие возможность сбрасывать очищенную от грязи в результате седиментации талую воду по отводящему каналу в реку. Транспорт предназначен для вывоза грязи, извлеченной из талой воды.

Устройство для удаления снега показано на фиг.1 (принципиальная схема способа) и фиг.2 (общий вид устройства).

Оно состоит из удлиненного бетонного резервуара 1, связанного стенками 2 и 3 с подводящим и отводящим каналами 4 и идущим от реки и к реке.

Между стенками резервуара проложены продольные трубы, имеющие возможность постоянно пропускать по течению речную воду. Над резервуаром 1 расположены приемник снега 6 и эстакада 7 для автосамосвалов 8.

В нижней части резервуара 1 размещен сборник грязи 9, а на стенке 3 размещены приводные шибера 10 для спуска в реку очищенной талой воды.

Устройство работает следующим образом.

С помощью самосвалов привозят грязный снег с улиц мегаполиса и сбрасывают его с эстакады 7 в приемник снега 6 и резервуар 1. Здесь снег начинает таять под воздействием разности температур речной воды и снега, а городская грязь отстаивается в сборнике грязи.

После оттаивания снега и оседания грязи открывают шибера 10 и осветленную талую воду сбрасывают в реку по водоотводящему каналу 5.

Вывоз грязи из сборника 9 осуществляют в летнее время после откачки воды из резервуара 1.

Пример (расчетный).

Рассмотрим работу системы применительно к Москве, где в течение зимы в среднем на автомобильные магистрали и улицы с развитым автомобильным движением выпадает около 5 тысяч тонн снега, содержащего до 250 тонн городской грязи.

Строим рядом с рекой резервуар с приемником снега длиной 100 м, вмещающий 2750 м³ снега общей массой 330 тонн.

Для таяния такого количества снега требуется 3,6•10⁶ ккал тепла. Прокладываем вдоль резервуара 1 четыре стальных трубы диаметром 1 м каждая и длиной 100 м, через которые пропускаем речную воду из канала 4 с температурой 4-5^oС.

330 тонн снега в этих условиях будут расплавлены с учетом тепловых потерь за 20-30 минут.

Рассчитаем "пиковую" производительность комплекса исходя из того, что за трое суток выпало на автодороги (улицы) 1000 тонн снега и этот снег надо очистить в процессе его выпадения, использовав ночные часы.

Необходимо осуществить три полных загрузки комплекса по 330 тонн снега, используя для этого по 6 ночных часов. За это время один самосвал может совершить с учетом разной удаленности от комплекса не менее 10 ездок и подвезти к комплексу около 10 тонн рыхлого снега.

Таким образом, для удаления "пиковой" (крайне редкой) нагрузки по снегу потребуется беспрерывная в течение 3-х ночей (по 6 часов) работа тридцати трех самосвалов.

Источники информации 1. Сиденко В.М., Михович С.И. Эксплуатация автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1976, с. 176-239.

2. Марзеев А. Н., Жабитинский В.М. Коммунальная гигиена. М.: Медицина, 1979, с. 269-298.

3. Патент РФ 2140479, Е 01 С 1/00, 27.10.1999.

Формула изобретения

1. Способ уборки снега в мегаполисах с использованием сбора снега, снеготаяния и вывоза грязи, отличающийся тем, что строят непроточный резервуар, соединенный каналами с городской рекой, вдоль дна которого располагают проточные стальные трубы, по которым пропускают зимой речную воду с температурой 4-6^oС, а над резервуаром образуют приемник снега, куда сбрасывают собранный с улиц снег, его таяние осуществляют за счет разницы температур воды и снега, причем в процессе таяния городскую грязь, содержащуюся в снегу, седиментируют, направляя ее в сборник грязи, после чего в нижней части приемника снега открывают шибера и талую, очищенную от грязи воду сбрасывают по водоотводящему каналу в реку, очистку сборника грязи производят в летнее время, а грязь вывозят за город.

2. Устройство для уборки снега в мегаполисах с использованием сбора снега, снеготающих средств и транспорта для вывоза грязи, отличающееся тем, что оно состоит из бетонного резервуара, связанного через стенки с подводящим и отводящим каналами с рекой, а между стенками резервуара проложены продольные стальные трубы, имеющие возможность постоянно пропускать по течению речную воду из подводящего в отводящий канал, при этом над резервуаром установлен приемник снега и автомобильная эстакада, а в нижней части резервуара рядом с опорной стенкой эстакады установлены приводные шибера, имеющие возможность сбрасывать очищенную от грязи в результате седиментации талую воду по отводящему каналу в реку, а транспорт предназначен для вывоза грязи, извлеченной из талой воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2