CN107687149B - 一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置 - Google Patents

Abstract

本发明利用可燃气体爆燃产生高速气流、高压激波和高温热量来清理路面上的冰雪，提供了一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，包括平板车，平板车上装有气瓶、气体混合装置、点火器、脉冲罐，气瓶包括甲烷气瓶和空气瓶，甲烷气瓶通过第二流量计经第一进气阀与气体混合装置连接，空气瓶通过第一流量计经第二进气阀与气体混合装置连接，气体混合装置通过阀门与脉冲罐连接，脉冲罐上设有点火器，脉冲罐上安装有喷嘴，所述第一流量计、第二流量计、第一进气阀、第二进气阀、点火器以及阀门分别与自动控制器连接。本发明除雪装置进行除雪，不受温度影响，同时除雪速率得到很大的提高。

Description

一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置

技术领域

本发明属于除雪设备技术领域，具体为一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置及方法。

背景技术

冬季道路上的冰雪影响车辆的正常行驶，甚至可能造成交通事故。目前清除冰雪的方法主要是清除法和融化法。清除法包括人工清除和机械清除，人工扫雪效率低、劳动强度大；机械扫雪所使用的机械结构复杂、操作困难、维修成本高。融化法包括化学融化法和热融化法，目前世界各国主要通过撒盐来融雪化冰，但盐融雪化冰的能力与温度有关，在低温环境下效果不理想，除雪效率降低，而且撒盐法会破坏路面和环境。

发明内容

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，其是利用可燃气体爆燃产生高速气流、高压激波和高温热量来清理路面上的冰雪，利用该除雪装置，不受温度影响，同时除雪速率得到很大的提高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，包括平板车，平板车上装有气瓶、气体混合装置、点火器、脉冲罐，气瓶包括甲烷气瓶和空气瓶，甲烷气瓶通过第二流量计经第一进气阀与气体混合装置连接，空气瓶通过第一流量计经第二进气阀与气体混合装置连接，气体混合装置通过阀门与脉冲罐连接，脉冲罐上设有点火器，脉冲罐上安装有喷嘴，所述第一流量计、第二流量计、第一进气阀、第二进气阀、点火器以及阀门分别与自动控制器连接。

进一步，所述脉冲罐上连接有分流器，分流器的端部安装有喷嘴。

进一步，所述喷嘴的数量为4个。

进一步，所述阀门为防回火阀门。

进一步，所述脉冲罐内设有障碍物。

进一步，所述平板车底部设有车轮，甲烷气瓶和空气瓶通过气瓶架固定在平板车上。

进一步，所述平板车上固定有平板，平板远离喷嘴的一端设有扶手。

进一步，所述扶手设有隔热套。

进一步，根据上述利用可燃气体爆燃的地面除雪装置的除雪方法，包括以下步骤：

首先，在自动控制器设定甲烷气体和空气流量的固定值；

其次，打开甲烷气体瓶和空气瓶的瓶体上的阀门，并将第一进气阀、第二进气阀、阀门的手动旋钮开关打开；

最后，打开自动控制器的电源开关，控制平板车匀速前进。与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明是利用可燃气体爆燃设计的除雪装置，可燃气体爆燃产生高速气流、高压激波和高温热量可以有效的清除地面上的冰雪，可燃气体爆燃所产生的高速气流、高压激波和高温热量不会对路面造成破坏，克服了现有盐融雪化冰破坏路面的问题。

（2）本发明除雪装置可以高效率的工作，不受温度的影响，还可以及时有效地清除地面积雪。

（3）本发明除雪装置结构简单、使用方便，能够在发生积雪结冰的路段使用。同时采用了防回火阀门，保证了装置的使用安全。

附图说明

图1为本发明除雪装置的结构示意图；

图2为图1中自动控制器的工作原理流程图；

其中：1-平板车，2-甲烷气瓶，3-空气瓶，4-第一流量计，5-第二流量计，6-自动控制器，7-点火器，8-分流器，9-喷嘴，10-脉冲罐，11-障碍物，12-阀门，13-第一进气阀，14-第二进气阀，15-气体混合装置，16-气瓶架，17-车轮，18-扶手，19-平板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1示出了本发明的一个实施例的除雪装置的示意图，本实施例中，整个除雪装置可以应用于道路积雪的清除，除雪效率不受温度的影响。如图1所示，除雪装置包括气瓶、气体混合装置15、点火器7、脉冲罐10，气瓶包括甲烷气瓶2和空气瓶3，气瓶本身上均装有阀门，甲烷气瓶2和空气瓶3分别通过第二流量计5、第一流量计4与气体混合装置15连接，气体混合装置15通过阀门12与脉冲罐10连接，脉冲罐10上一端设有点火器7，脉冲罐10上另一端安装有喷嘴9，上述部件之间通过气体管道连接。本装置的工作原理为：气体混合装置15将甲烷和空气两种气体混合，然后进入脉冲罐10中进行点燃，利用气体点燃后产生的强气流波及高热量通过喷嘴喷到地面，将地面上的雪融化，同时高热量也可以使融化的雪水快速蒸干，防止结冰。

所述气瓶有两个，分别是装有甲烷气体的甲烷气瓶2和装有空气的空气瓶3，本发明利用的就是甲烷是可燃气体，与空气中的氧气混合，两种分子充分接触，可以发生剧烈的氧化反应，一般燃烧的时候，只有少量的可燃气体与氧气接触，火焰外焰接触最充分，燃烧最剧烈，产生的温度最高，正是利用可燃气体爆燃产生高速气流、高压激波和高温热量可以有效的清除地面上的冰雪，同时，可燃气体爆燃所产生的高速气流、高压激波和高温热量不会对路面造成破坏。

本发明除雪装置还包括，在第一流量计4和气体混合装置15之间设置有第二进气阀14，在第二流量计5和气体混合装置15之间设置有第一进气阀13，所述第一流量计4、第二流量计5、第一进气阀13、第二进气阀14、点火器7以及阀门12分别与自动控制器6连接。其中，在使用过程中，自动控制器6控制阀门12关闭，同时控制第一进气阀13和第二进气阀14开启，第一流量计4和第二流量计5监测到的空气流量值传输至自动控制器6内，自动控制器6内设置有两种气体的固定值，通过与接收的流量值分别进行比较，以控制第一进气阀13和第二进气阀14的开启或关闭，例如，当两种气体的流量均达到了设定值，自动控制器6控制第一进气阀13和第二进气阀14关闭，同时控制阀门12开启，当气体混合装置15内的气体进入脉冲罐10内后，控制阀门12关闭，同时控制点火器7点火，自动控制器6的控制方法如图2所示。为精确控制阀门12的开启或关闭，可在阀门12与气体混合装置15之间安装气体流量计，该气体流量计与自动控制器6连接，当气体流量计监测的流量为第一流量计与第二流量计监测的数据之和，自动控制器6控制阀门12关闭。

为实现高效率除雪，所述脉冲罐10上还连接有分流器8，分流器8的端部安装有喷嘴9，所述喷嘴9可以多个安装在分流器8上，4个为最优，小于4个对路面上的积雪清扫范围小，多于4个的话，每个喷嘴9上出来的气流强度小，除雪效果差，因此，优选为4个。为更佳地达到除雪效果，喷嘴9与地面之间的夹角优选为45°。

为更安全使用本发明除雪装置，气体混合装置15与脉冲罐10之间连接的阀门12为防回火阀门，气体混合装置15混合气体完毕后阀门12自动打开混合气体进入脉冲罐10后阀门12自动关闭，脉冲罐10形成密闭空间防止了回火。

所述脉冲罐10内装有障碍物11，障碍物11是用钢板做成的，目的是使气体充分混合。

为更稳定、更方便使用，将上述装置放置在平板车1上，平板车1上设有平板19，平板车1的底部安装有车轮17，为更方便使用，在平板19上远离喷嘴的一端安装有扶手18，在使用时，可以手扶扶手18向前行驶进行除雪。为使本发明设计更人性化，所述扶手18上套有隔热布，这样不会冻手。

在不改变上述装置的基础上，在平板车1上安装有燃气机，利用燃气机带动平板车进行除雪，进一步提高除雪效率。

上述装置放置在平板车1上，具体放置为：平板车1上固定两个气瓶架16，分别放置甲烷气瓶2和空气瓶3，气体混合装置15、自动控制装置6以及脉冲罐10分别固定在平板19上，气瓶架16、气体混合装置15、自动控制装置6以及脉冲罐10可以通过焊接固定在平板19上，如果无法通过焊接固定，也可以通过在上述装置底部的四角处安装L型固定块进行固定。

本发明除雪装置的使用方法具体为：

首先，在自动控制器6设定甲烷气体和空气流量的固定值；

其次，打开甲烷气瓶2和空气瓶3的瓶体上的阀门，并将第一进气阀13、第二进气阀14、阀门12的手动旋钮开关打开；

最后，打开自动控制器6的电源开关，控制平板车匀速前进。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，包括平板车（1），平板车（1）上装有气瓶、气体混合装置（15）、点火器（7）、脉冲罐（10），其特征在于，气瓶包括甲烷气瓶（2）和空气瓶（3），甲烷气瓶（2）通过第二流量计（5）经第一进气阀（13）与气体混合装置（15）连接，空气瓶（3）通过第一流量计（4）经第二进气阀（14）与气体混合装置（15）连接，气体混合装置（15）通过阀门（12）与脉冲罐（10）连接，脉冲罐（10）上设有点火器（7），脉冲罐（10）上安装有喷嘴（9），所述第一流量计（4）、第二流量计（5）、第一进气阀（13）、第二进气阀（14）、点火器（7）以及阀门（12）分别与自动控制器（6）连接，所述脉冲罐（10）内设有障碍物（11）；

所述利用可燃气体爆燃的地面除雪装置的除雪方法，包括以下步骤：

首先，在自动控制器（6）设定甲烷气体和空气流量的固定值，使甲烷气体和空气燃烧时达到火焰外焰接触最充分，燃烧最剧烈，产生的温度最高；

其次，打开甲烷气瓶（2）和空气瓶（3）的瓶体上的阀门，并将第一进气阀（13）、第二进气阀（14）、阀门（12）的手动旋钮开关打开；

最后，打开自动控制器（6）的电源开关，控制平板车匀速前进；所述自动控制器（6）先控制阀门（12）关闭，同时控制第一进气阀（13）和第二进气阀（14）开启，第一流量计（4）和第二流量计（5）监测到的空气流量值传输至自动控制器（6）内，自动控制器（6）通过与接收的流量值分别进行比较，当两种气体的流量均达到了设定值，自动控制器（6）控制第一进气阀（13）和第二进气阀（14）关闭，同时控制阀门（12）开启，当气体混合装置（15）内的气体进入脉冲罐（10）内后，控制阀门（12）关闭，同时控制点火器（7）点火。

2.根据权利要求1所述的一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，其特征在于，所述脉冲罐（10）上连接有分流器（8），分流器（8）的端部安装有喷嘴（9）。

3.根据权利要求2所述的一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，其特征在于，所述喷嘴（9）的数量为4个。

4.根据权利要求1所述的一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，其特征在于，所述阀门（12）为防回火阀门。

5.根据权利要求1所述的一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，其特征在于，所述平板车（1）底部设有车轮（17），甲烷气瓶（2）和空气瓶（3）通过气瓶架（16）固定在平板车（1）上。

6.根据权利要求1所述的一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，其特征在于，所述平板车（1）上固定有平板（19），平板（19）远离喷嘴的一端设有扶手（18）。

7.根据权利要求6所述的一种利用可燃气体爆燃的地面除雪装置，其特征在于，所述扶手（18）设有隔热套。