устройство и способ уплотнения снежного полотна

Формула изобретения

1. Устройство для уплотнения снежного полотна, содержащее цилиндрическую обечайку, выполненную в виде решетки из вертикальных труб и горизонтальных труб, прикрепленную к ступице, отличающееся тем, что горизонтальные трубы выполнены с отверстиями, в которые встроены паровые форсунки.

2. Способ уплотнения снежного полотна, включающий механическое уплотнение естественного снежного покрова в зимний период на требуемую толщину, воздействие паром до образования в снежном полотне вертикальных отверстий, отличающийся тем, что используют устройство по п.1, в котором в горизонтальные трубы обечайки подают пар, нагревающий указанные трубы и прожигающий в процессе уплотнения вертикальные отверстия в снежном полотне, которые после промерзания заполняют водой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к дорожным машинами и способам возведения автозимников, а именно к прицепным машинам для уплотнения снежного покрытия.

Известно устройство для уплотнения грунта, содержащее цилиндрическую обечайку с расположенными на наружной поверхности отверстиями, закрепленную на валу посредством ступиц /пат. 179412 СССР, МКИ 5 Е 01 С 19/26, опубл. 1993/. Цилиндрическая обечайка выполнена из чередующихся гладких участков (секторов), прикрепленных к ступицам, из решетчатых участков (решеток), расположенных в окнах наружной поверхности обечайки. Выполнение цилиндрической обечайки из чередующихся гладких участков в виде секторов, прикрепленных к ступицам, и из решетчатых участков (решеток), расположенных в окнах наружной поверхности обечайки, позволяет при наезде решеткой решетчатого участка дробить решеткой, расположенной по длине обечайки, крупнообломочные грунты или грунты, содержащие мерзлые комья, и частично их уплотнять, а при наезде на грунт гладким участком обечайки, расположенным по длине обечайки, уплотнять его. Помимо того, при необходимости, каток может быть превращен, собственно, в гладкий каток, т.е. в каток с гладким вальцом (обечайкой), путем замены решеток гладкими секторами или наоборот.

Однако известное устройство не предусматривает дополнительное уплотнение снежного полотна путем его армирования.

Известен способ возведения снежного покрытия аэродромов и дорог, позволяющий повысить надежность снежного покрытия, возводимого в прибрежных районах, за счет предотвращения естественного в весенне-летний период процесса снижения его прочности /А.С. 1673671 СССР, МКИ 5 Е 01 С 7/00, опубл. 1991/. Способ включает механическое уплотнение естественного снежного покрова в зимний период.

Известен способ строительства временных дорог, этот способ осуществляют путем уплотнения материала поверхностного слоя одновременно с формированием колеи опорной системой двух следующих друг за другом транспортных средств /А.С. 1444458 СССР, МКИ Е 01 С 9/08, опубл. 1988/.

Известен способ прокладки снежноледяных дорог, включающий механическое уплотнение естественного снежного покрова на требуемую толщину путем воздействия пара до образования в нем вертикальных отверстий /SU 23426, кл. Е 01 Н 4/00, опубл. 31.10.1931/.

Недостатком известных способов является отсутствие возможности проводить армирование дороги из уплотненного снега.

Задача изобретения - образование дорожного полотна, отвечающего современным требованиям к дорогам из снега.

Технический результат - повышение качества уплотнения снежного полотна за счет армирования дороги.

Указанный технический результат по объекту - устройство достигается тем, что в устройстве для уплотнения снежного полотна, содержащем цилиндрическую обечайку, выполненную в виде решетки из вертикальных труб и горизонтальных труб, прикрепленную к ступице, новым является то, что горизонтальные трубы выполнены с отверстиями, в которые встроены паровые форсунки.

Указанный технический результат по объекту - способ достигается тем, что в способе уплотнения снежного полотна, включающем механическое уплотнение естественного снежного покрова в зимний период на требуемую толщину, воздействие паром до образования в нем вертикальных отверстий, при этом воздействие паром на снежное полотно осуществляют путем использования устройства, в горизонтальные трубы которого подают пар, нагревающий эти трубы и прожигающий в процессе уплотнения вертикальные отверстия в снежном полотне, которые после промерзания заполняют водой.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - устройство предназначено для осуществления другого заявленного объекта группы - способа уплотнения снежного полотна. При этом оба объекта направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

Благодаря использованию пара качество уплотнения повышается. Пар нагревает вертикальные и горизонтальные трубы. После прохождения устройства по снежному полотну остается неглубокий след, т.к. происходит таяние снега на дорожном полотне, кроме этого, остаются еще вертикальные прожженные отверстия от выхода пара из горизонтальных труб через паровые форсунки.

Устройство и способ поясняются чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - вид фиг.1 сзади; на фиг.3 - след после прохода устройства; на фиг.4 - вид А-А на фиг.2.

Устройство для уплотнения снежного полотна (например, каток) содержит цилиндрическую обечайку 1, вал 2, ступицу 3. Обечайка 1 выполнена из вертикальных труб 4 и горизонтальных труб 8 с отверстиями, с расположенными на них паровыми форсунками 5. Устройство содержит также выпускной коллектор 6, рукав 7, впускные окна 9, патрубки 10. Для подачи пара используют паровой котел (не показан). После прохода устройства на снежном полотне остается (фиг.3) след от вертикальных труб 11 и след от горизонтальных труб 12, а также прожженные в снежном полотне вертикальные отверстия 13.

Способ уплотнения снежного полотна с использованием устройства осуществляют следующим образом.

Снежное полотно автозимника после проведения подготовительных работ строят постепенным наращиванием снежного полотна в течение зимы на подготовленном грунтовом основании. Путем постепенного наращивания за счет свежевыпавшего снега или снега, отложившегося при слабых метелях и поземках, полотно устраивают дорожно-строительными машинами с использованием простейших приспособлений. К уплотнению снежного полотна приступают в момент, когда толщина снежного покрова уже достигла 20-25 см. Уплотнение на болотах проводят гусеничными тягачами и болотоходной техникой с последующей планировкой. Планировку осуществляют на шоссе (грунтовка) автогрейдерами; болоте и суходоле - гусеничным тягачом с прицепным двухотвальным плугом. Дальнейшее уплотнение производят под действием регулярного движения (последовательного или челночного) катков с одновременной планировкой полотна.

После планировки снежного полотна на слабо несущих участках проводят следующие работы. К передвижной паровой установке (например, ППУ) прицепляют устройство для уплотнения снежного полотна. При движении устройства пар от парового котла ППУ под давлением подается по рукаву 7 к выпускному коллектору 6. Когда труба 8 переходит в нижнее положение, впускное окно 9 совпадает с выпускным коллектором 6 и пар поступает по патрубку 10 в трубу 8, нагревает ее, а проходя через паровые форсунки 5, выходит вертикально вниз и прожигает снег, оставляя в дорожном полотне след. Таким образом для обеспечения армирования снежное полотно подергается воздействию паром.

После прохода устройства на снежном полотне остается решетчатый след (фиг.3) с вертикальными прожженными отверстиями 13, которые после промерзания следа в дальнейшем заливают водой (поливочной машиной). Вода замерзает, происходит армирование дорожного полотна. Затем возможно дальнейшее наращивание снега и уплотнение полотна. После этих операций временная дорога прослужит дольше, так как повышается качество снежного дорожного полотна.