Способ и снегоуборочный отвал для уборки снега

Группа изобретений относится к способу и снегоуборочному отвалу для уборки снега с дорожного полотна, покрытого снегом. Снегоуборочный отвал содержит поворотный корпус и уборочный скребок, присоединенный к нижней части поворотного корпуса и выполненный с возможностью скольжения при эксплуатации смежно с дорожным полотном, оставляя слой остаточного снега на дорожном полотне. Также снегоуборочный отвал включает подающий узел, предназначенный для подачи вещества для плавки снега и содержащий подающие форсунки и контур для подачи вещества для плавки к указанным форсункам. При этом снегоуборочный отвал дополнительно содержит смесительный и прессующий компонент для остаточного снега, расположенный позади уборочного скребка в направлении перемещения вперед отвала. Между уборочным скребком и смесительным и прессующим компонентом образован канал с боковым выпуском для снега, а указанные форсунки имеют соответствующие выпускные отверстия, расположенные в указанном канале и предназначенные для подачи вещества для плавки на остаточный снег, находящийся в указанном канале с боковым выпуском. Причем указанный смесительный и прессующий компонент выполнен с возможностью смешивания указанного слоя остаточного снега с указанным веществом для плавки, находящимся в указанном канале с боковым выпуском, и сжатия остаточного снега, смешанного с указанным веществом для плавки, на дорожном полотне во время его перемещения вперед. Достигаемый при этом технический результат заключается в создании снегоуборочного отвала, который является эффективным и надежным независимо как от типа дорожного полотна, так и от состояния снега, находящегося на дорожном полотне. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Приоритет настоящей заявки заявляется по итальянской заявке на патент №102018000005730, поданной 25 мая 2018 года, содержание которой целиком включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Предложенное изобретение относится к способу и снегоуборочному отвалу для уборки снега с дорожного полотна.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что для уборки снега с дорожного полотна используют отвалы, установленные на борту снегоуборочных транспортных средств.

После прохождения отвала на дорожном полотне часто неизбежно остается слой остаточного снега. Общеизвестно, что остаточный слой, состоящий из спрессованного и укатанного снега, является весьма скользким и способствующим заносу не только транспортных средств, которые следуют непосредственно за снегоуборочным транспортным средством, но и транспортных средств, проезжающих спустя некоторое время, поскольку спрессованный остаточный слой имеет тенденцию к замерзанию с прочным прилипанием к дорожному полотну.

Экспериментально было установлено, что использование дополнительного подвижного отвала, расположенного в направлении перемещения за отвалом на снегоуборочном транспортном средстве, хотя и эффективного в случае рыхлого снега, когда он в основном сметает снег, не будет решать проблему, связанную со спрессованным остаточным снегом; скорее, в некоторых случаях он усложняет проблему. Основная причина этого заключается в том, что дополнительный отвал является подвижным относительно предшествующего ему отвала и толкается в направлении дорожного полотна с помощью средства с упругим воздействием, которое неизбежно допускает его втягивание или поворот. Соответственно, слой остаточного снега, спрессованный первым отвалом, не только не соскребается или не убирается дополнительным отвалом, но даже дополнительно укатывается, еще больше ухудшая тем самым состояние дорожного полотна.

Помимо этого, также экспериментально было установлено, что даже простое разбрызгивание различных веществ по слою остаточного снега, остающегося на дорожном полотне после прохождения скребка первого отвала, не решает изложенную выше проблему, поскольку высокая степень уплотнения создает непроницаемую преграду для распространения или проникновения какого-либо вещества.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью предложенного изобретения является создание снегоуборочного отвала, который является эффективным и надежным, независимо как от типа дорожного полотна, так и от состояния снега, находящегося на дорожном полотне.

В соответствии с изобретением предложен отвал для уборки снега с дорожного полотна, покрытого снегом, содержащий:

поворотный корпус,

снегоуборочный скребок, присоединенный к нижней части указанного поворотного корпуса и выполненный с возможностью скольжения при эксплуатации смежно с дорожным полотном, оставляя слой остаточного снега на дорожном полотне, и

подающий узел для подачи вещества для плавки снега, содержащий подающие форсунки и контур для подачи вещества для плавки к указанным форсункам, причем отвал отличается тем, что он также содержит компонент для смешивания и прессования остаточного снега, расположенный позади указанного снегоуборочного скребка по направлению перемещения отвала, при этом между снегоуборочным скребком и смесительным и прессующим компонентом образован канал с боковым выпуском для снега, а указанные форсунки имеют соответствующие выпускные отверстия, расположенные в указанном канале для подачи указанного вещества для плавки на остаточный снег, находящийся в вышеуказанном канале с боковым выпуском, при этом указанный смесительный и прессующий компонент выполнен с возможностью смешивания вместе указанного слоя остаточного снега и указанного вещества для плавки, которые расположены в указанном канале с боковым выпуском, а также для сжатия остаточного снега, смешанного с указанным веществом, способствующим таянию, на дорожном полотне во время перемещения вперед данного компонента.

В одном из воплощений смесительный и прессующий компонент выполнен отдельно от уборочного скребка, а указанные форсунки расположены снаружи как уборочного скребка, так и смесительного и прессующего компонента или выполнены отдельно от них.

В одном из воплощений смесительный и прессующий компонент прикреплен к поворотному корпусу.

В одном из воплощений смесительный и прессующий компонент зафиксирован относительно уборочного скребка.

В одном из воплощений указанные форсунки расположены ближе к смесительному и прессующему компоненту, чем к уборочному скребку.

В одном из воплощений указанные форсунки расположены рядом со смесительным и прессующим компонентом.

В одном из воплощений соответствующие торцевые поверхности уборочного скребка и смесительного и прессующего компонента, обращенные при эксплуатации к дорожному полотну, расположены при эксплуатации на одной и той же высоте над дорожным полотном.

В одном из воплощений соответствующие торцевые поверхности уборочного скребка и смесительного и прессующего компонента, обращенные при эксплуатации к дорожному полотну, расположены в одной общей плоскости.

Целью предложенного изобретения также является создание способа уборки снега, обеспечивающего простое и недорогое решение изложенной выше проблемы.

В соответствии с изобретением предложен способ уборки снега с покрытого снегом дорожного полотна с использованием снегоуборочного отвала в соответствии с п. 1 формулы изобретения, включающий следующие этапы: перемещение отвала вперед вдоль дорожного полотна, которое нужно очистить; удаление части имеющегося снега с помощью снегоуборочного скребка так, что спрессованный слой остаточного снега остается на дорожном полотне; и распределение поверх слоя остаточного снега вещества для плавки остаточного снега, причем предложенный способ отличается тем, что слой остаточного снега и указанное вещество для плавки, присутствующее в канале с боковым выпуском, смешивают вместе посредством смесительного и прессующего компонента и также посредством прессующего компонента слой остаточного снега, смешанный с веществом для плавки, сжимают на дорожном полотне во время перемещения вперед смесительного и прессующего компонента.

Предпочтительно, в соответствии с описанным выше способом вещество для плавки подают на участок указанного слоя остаточного снега, находящегося в канале, ближе к смесительному и прессующему компоненту, а не к указанному снегоуборочному скребку.

В одном из воплощений указанное вещество для плавки подают непосредственно перед и/или немного выше указанного смесительного и прессующего компонента.

В одном из воплощений сжатие остаточного снега, смешанного с веществом для плавки, выполняют путем удержания смесительного и прессующего компонента в фиксированном положении относительно поворотного корпуса снегоуборочного отвала.

В одном из воплощений сжатие остаточного снега, смешанного с веществом для плавки, выполняют путем удержания смесительного и прессующего компонента в фиксированном положении относительно уборочного скребка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже приведено описание предложенного изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые иллюстрируют неограничивающий пример варианта выполнения изобретения и на которых:

на фиг. 1 представлен схематический вид в аксонометрии снегоуборочного отвала, выполненного в соответствии с предложенным изобретением, и

на фиг. 2 представлен вид в разрезе, взятом по линии II-II, показанной на фиг. 1, с удаленными деталями для большей ясности.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 частично показано снегоуборочное транспортное средство с приводом от двигателя, обозначенное в целом ссылочной позицией 1 и предназначенное для уборки снега с дорожного полотна 2.

Снегоуборочное транспортное средство 1 содержит трактор 3 (показан частично), снегоуборочный отвал 4, толкаемый трактором 3 в направлении А, шарнирный рычаг 5, предназначенный для прикрепления отвала 4 к трактору 3, и узел 6 для перемещения отвала 4, который является известным и показан частично. Управление узлом 6 для перемещения выполняется вручную оператором или автоматически с помощью управляющего блока 7 для управления отвалом 4 для обеспечения подъема и опускания отвала 4 относительно дорожного полотна 2, и, в целом, для поворота самого отвала 4 относительно по меньшей мере горизонтальной оси 8 регулирования, а также относительно по меньшей мере вертикальной оси 8' в соответствии с эксплуатационными параметрами, такими как качество снега, состояние дорожного полотна, скорость транспортного средства и т.д.

Отвал 4 содержит поворотный корпус 10 и скребок 11 для уборки снега, который фиксировано присоединен к нижней части 12 поворотного корпуса 10 и проходит вниз для уборки по меньшей мере части снега, находящегося на дорожном полотне 2. Скребок 11 изготовлен из металла или также из полимерного материала.

В соответствии с фиг. 1 и 2 отвал 4, кроме того, содержит дополнительный скребок 13, расположенный сзади в направлении А перемещения вперед отвала 4 от снегоуборочного скребка 11 и обращенный к снегоуборочному скребку 11.

Скребок 13 на стороне, обращенной к дорожному полотну 2, ограничен плоской поверхностью 15. Предпочтительно, плоская поверхность 15 и поверхность 16, которая ограничивает снизу снегоуборочный скребок 11, всегда лежат в одной и той же плоскости Р. С учетом того, что было упомянуто ранее, плоскость Р является плоскостью, которая может быть отрегулирована относительно дорожного полотна 2, как по углу относительно оси 8, так и по высоте относительно дорожного полотна 2 с обеспечением возможности образования углов, равных нулю или отличных от него, с дорожным полотном 2 и расположения в контакте с дорожным полотном 2 или на заданном расстоянии от него.

Как можно видеть на прилагаемых чертежах, скребок 13 является отдельным и расположен на расстоянии от снегоуборочного скребка 11.

В соответствии с первым вариантом выполнения скребок 13 фиксировано присоединен непосредственно, или с помощью средства сопряжения, к нижней части 12 поворотного корпуса 10. Как вариант, скребок присоединен к конструкции К самого корпуса 10. Во всех случаях скребок 13 удерживается в рабочем положении всегда в зафиксированном состоянии относительно скребка 11.

Как вариант, скребок 13 присоединен, как в описываемом примере, к нижней части 12 или к конструкции К с помощью устройства 14 для обеспечения возможности дискретной или непрерывной регулировки скребка 13 для компенсации его износа, обусловленного скольжением скребка 13 по дорожному полотну 2. Устройство 14 является устройством, действующим в одном направлении, то есть оно обеспечивает возможность перемещения скребка 13 относительно конструкции 12 только в направлении к дорожному покрытию для поддержания его поверхности 15 всегда в одном и том же рабочем положении относительно конструкции 12 или скребка 11.

Преимущественно, скребок 13 образован цельной или коробчатой пластиной, предпочтительно, но не обязательно, выполненной из полимерного материала, которая имеет одинаковую длину со снегоуборочным скребком 11, измеряемую в направлении, перпендикулярном направлению А, и толщину S (см. фиг. 2), измеряемую в направлении А, которая может изменяться в соответствии с используемым материалом и, особенно, в соответствии с используемым полимерным материалом. Экспериментально было установлено, что удовлетворительные результаты были получены, когда скребки изготовлены из полимерного материала с толщиной S в диапазоне 40-50 мм.

В любом случае, снегоуборочный скребок 11 и скребок 13 ограничивают между собой канал 18 для бокового выпуска снега, который имеет постоянное проходное сечение.

В соответствии с прилагаемыми чертежами отвал 4 также содержит узел 20 для подачи вещества для плавки или антиобледенительного вещества прямо на массу снега, находящуюся в текущий момент в канале 18. Вещество для плавки может быть гранулированным веществом или, преимущественно, жидким раствором, как в описываемом примере.

Узел 20 содержит одну или более подающих форсунок 21, лишь одна из которых видна на прилагаемых чертежах, и контур 22 (показано схематически) для подачи жидкого раствора к форсункам 21.

Предпочтительно, отвал 4 содержит ряд форсунок 21, присоединенных к части 12 между скребками 11 и 13. Форсунки 21 имеют соответствующие выпускные отверстия, расположенные в канале 18 для направления вещества для плавки к дорожному полотну 2

Преимущественно, форсунки 21 являются внешними как для снегоуборочного скребка 11, так и для скребка 13, и отделены от них.

Предпочтительно, форсунки 21 расположены ближе к скребку 13, чем к снегоуборочному скребку 11.

Преимущественно, форсунки 21 установлены напротив скребка 13. Экспериментально было установлено, что при приближении форсунок к скребку 13 эффективность отвала 4 возрастает. Кроме того, преимущественно, форсунки 21 приподняты над дорожным полотном 2, как можно видеть на фиг. 1 и 2, и расположены на расстоянии от дорожного полотна 2 в диапазоне 5-250 мм.

В любом случае, форсунки 21 отделены и отстоят как от скребка 11, так и от скребка 13. С конструктивной точки зрения четкое отделение форсунок 21 от скребков 11 и 13 упрощает отвал 4 и обеспечивает возможность более удобной очистки самих форсунок 21 в случае, когда это становится необходимым, поскольку форсунки редко входят в непосредственный контакт со снегом, проходящим через канал 18.

Форсунки 21 могут быть фиксированными форсунками или форсунками, выполненными с возможностью ориентирования вручную или автоматически под управлением блока 7 управления. Независимо от того закрепленные или ориентируемые, форсунки 21 направлены относительно потоков вещества на часть канала 18 ближе к скребку 13, чем к снегоуборочному скребку 11, или на часть, расположенную непосредственно перед скребком 13. Как вариант, по меньшей мере часть потока вещества для плавки может быть направлена на скребок 13, боковая поверхность которого содействует образованию пленки жидкости и направляет вышеуказанную пленку к переднему краю скребка 13. Однако экспериментально было установлено, что предпочтительно направлять поток вещества в направлении дорожного полотна, а не на скребок 13.

При эксплуатации отвал 4 опускают на дорожное полотно 2, которое нужно очистить, и одновременно вводят скребки 11 и 13 в контакт с полотном 2 или приводят в слегка приподнятое над самим полотном 2 положение, а затем обеспечивают перемещение вперед в направлении А.

Независимо от положения отвала 4, минимальное количество остаточного снега неизбежно остается на дорожном полотне 2 после прохождения скребка 11 с формированием в канале 18 уплотненного слоя снега, спрессованного на самом дорожном полотне 2. В этот момент только часть слоя остаточного снега, расположенная в пределах канала 18 и обозначенная ссылочной позицией 25 на фиг. 1, обрызгивается жидкостью, подаваемой форсунками 21. Проблема недостаточного проникновения разбрызгиваемого вещества для плавки, вызванная наличием барьера, обусловленного сжатым остаточным снегом, решается посредством скребка 13, который, поскольку он не может сместиться из своего рабочего положения, сначала смешивает жидкость для плавки с остаточным снегом, разрушая, таким образом, вышеупомянутый барьер, непроницаемый для распространения жидкости, и образует раствор жидкости с остаточным снегом, при этом жидкость равномерно распределяется в остаточном снеге, а затем спрессовывает раствор жидкости с остаточным снегом, прижимая его к дорожному полотну по мере перемещения отвала.

Сжатие раствора в большой степени обусловлено тем, что он вынужден проходить в фиксированном пространстве между поверхностью 15 и дорожным полотном 2. Это сжатие обеспечивает быстрое преобразование остаточного снега в воду и препятствует его последующему замерзанию, поскольку в воде также присутствует жидкость для плавки.

Экспериментально было установлено, что распространение жидкости и, следовательно, ее смешивание с остаточным снегом происходят тем быстрее, чем больший поток жидкости направлен к участку слоя остаточного снега ближе к скребку 13, а не к снегоуборочному скребку 11, и особенно, когда жидкость находится непосредственно выше по потоку от скребка 13 или частично на нем.

Из изложенного выше с очевидностью следует, что скребок 13 вследствие способа его изготовления и/или присоединения к поворотному корпусу, в любом случае представляет собой фиксированный смесительный и обеспечивающий сжатие компонент, который постепенно, по мере перемещения вперед отвала 4, смешивает и сжимает часть остаточного снега, находящегося в канале 18, содействуя, таким образом, его уборке с дорожного полотна.

1. Снегоуборочный отвал для уборки снега с дорожного полотна, покрытого снегом, содержащий:

поворотный корпус,

уборочный скребок, присоединенный к нижней части поворотного корпуса и выполненный с возможностью скольжения при эксплуатации смежно с дорожным полотном, оставляя слой остаточного снега на дорожном полотне,

подающий узел, предназначенный для подачи вещества для плавки снега и содержащий подающие форсунки и контур для подачи вещества для плавки к указанным форсункам,

отличающийся тем, что он дополнительно содержит смесительный и прессующий компонент для остаточного снега, расположенный позади указанного уборочного скребка в направлении перемещения вперед отвала, при этом между уборочным скребком и смесительным и прессующим компонентом образован канал с боковым выпуском для снега, а указанные форсунки имеют соответствующие выпускные отверстия, расположенные в указанном канале и предназначенные для подачи вещества для плавки на остаточный снег, находящийся в указанном канале с боковым выпуском, причем указанный смесительный и прессующий компонент выполнен с возможностью смешивания указанного слоя остаточного снега с указанным веществом для плавки, находящимся в указанном канале с боковым выпуском, и сжатия остаточного снега, смешанного с указанным веществом для плавки, на дорожном полотне во время его перемещения вперед.

2. Снегоуборочный отвал по п. 1, отличающийся тем, что смесительный и прессующий компонент выполнен отдельно от уборочного скребка, а указанные форсунки расположены снаружи как уборочного скребка, так и смесительного и прессующего компонента или выполнены отдельно от них.

3. Снегоуборочный отвал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что смесительный и прессующий компонент прикреплен к поворотному корпусу.

4. Снегоуборочный отвал по п. 1, отличающийся тем, что смесительный и прессующий компонент зафиксирован относительно уборочного скребка.

5. Снегоуборочный отвал по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что указанные форсунки расположены ближе к смесительному и прессующему компоненту, чем к уборочному скребку.

6. Снегоуборочный отвал по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что указанные форсунки расположены рядом со смесительным и прессующим компонентом.

7. Снегоуборочный отвал по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что соответствующие торцевые поверхности уборочного скребка и смесительного и прессующего компонента, обращенные при эксплуатации к дорожному полотну, расположены при эксплуатации на одной и той же высоте над дорожным полотном.

8. Снегоуборочный отвал по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что соответствующие торцевые поверхности уборочного скребка и смесительного и прессующего компонента, обращенные при эксплуатации к дорожному полотну, расположены в одной общей плоскости.

9. Способ уборки снега с дорожного полотна, покрытого снегом, с использованием снегоуборочного отвала по п. 1, включающий следующие этапы: перемещение отвала вперед вдоль дорожного полотна, которое нужно очистить, удаление части снега с помощью уборочного отвала так, что слой уплотненного остаточного снега остается на дорожном полотне, и распределение вещества для плавки остаточного снега на слой остаточного снега, отличающийся тем, что смешивают слой остаточного снега с указанным веществом для плавки, находящимся в канале с боковым выпуском, посредством смесительного и прессующего компонента, и прижимают слой остаточного снега, смешанного с веществом для плавки, к дорожному полотну также посредством прессующего компонента во время его перемещения вперед.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что вещество для плавки подают на находящийся в канале участок указанного слоя остаточного снега, который ближе к смесительному и прессующему компоненту, чем к уборочному скребку.

11. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что указанное вещество для плавки подают непосредственно перед и/или немного выше указанного смесительного и прессующего компонента.

12. Способ по любому из пп. 9-11, отличающийся тем, что сжатие остаточного снега, смешанного с веществом для плавки, выполняют путем удержания смесительного и прессующего компонента в фиксированном положении относительно поворотного корпуса снегоуборочного отвала.

13. Способ по любому из пп. 9-12, отличающийся тем, что сжатие остаточного снега, смешанного с веществом для плавки, выполняют путем удержания смесительного и прессующего компонента в фиксированном положении относительно уборочного скребка.