Пристрій рябікова для зняття гідроізоляційних шарів м’якої покрівлі з механізмом очищення робочого органа

Реферат: Пристрій для зняття гідроізоляційних шарів м'якої покрівлі з механізмом очищення робочого органа, що містить несучу раму, на якій закріплені привод, передавальні механізми, які пов'язані з робочим органом - ріжучим елементом, що виконаний у вигляді двох співвісно розташованих шнеків, які обертаються за допомогою привода, причому шнеки розміщені в порожнині відбійника, виконаного з вигнутого металевого листа у вигляді лотка, який підсилено ребрами жорсткості, при цьому в тілі відбійника виконані два поздовжніх горизонтальних прорізи, довжина яких відповідає довжині шнеків, а в крайових частинах обох поздовжніх прорізів виконані додаткові прорізи, вісь яких перпендикулярна осі поздовжніх прорізів, при цьому за відбійником напроти двох прорізів розміщені по дві зірочки механізму, що очищує, причому одна з пари зірочок є стаціонарною, а друга - натяжною, причому кожна пара зірочок з'єднані між собою нескінченним ланцюгом, до якого періодично закріплені елементи, що очищають, у вигляді горизонтальних і вертикальних шкребків, взаємодіючих з поверхнею шнеків і внутрішньою поверхнею відбійника, при цьому вони виготовлені з твердосплавних зносостійких матеріалів, а зірочки розміщені на осі й розташовуються на заданій відстані за допомогою втулок, закріплених за допомогою болтів до рами, при цьому вісь кожної натяжної зірочки взаємодіє зі штоком, що зафіксований до неї за допомогою стопорної гайки, а його переміщення забезпечується за допомогою натяжного болта, який взаємодіє зі штоком за допомогою нарізного сполучення. UA 104540 U (12) UA 104540 U UA 104540 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до будівельної індустрії і може бути використана для ефективної роботи устаткування, призначеного для зняття м'якої покрівлі промислових і цивільних споруд. Зокрема, корисна модель призначена для зняття прошарків різних типів м'якої покрівлі, яка за тривалий період експлуатації втратила ізолюючі властивості в результаті дії екстремальних температур і атмосферних опадів. Пристрій може бути виготовлено машинобудівними підприємствами й іншими підприємствами, які виготовляють електромеханічне устаткування для механізації допоміжних робіт. Пристрій призначений для забезпечення високої продуктивності при видаленні покрівлі на даху будинків, збільшення швидкості руйнування шарів м'якої покрівлі. Корисна модель призначена для сумісної роботи з устаткуванням для зняття покрівлі, гідроізоляційні прошарки якої склеєні та просочені, переважно бітумною смолою, яка має значні адгезійні властивості з поверхнею руберойду, через що частки смоли й м'якої покрівлі налипають на робочому ріжучому органі, засмічуючи його. Пристрій дозволяє своєчасно видаляти смолу й частки покрівлі з поверхні робочого органа в процесі видалення м'якої покрівлі з дахів будинків або споруд. Залежно від виконання, пристрій може застосовуватися з різними типами приводів, наприклад, електричних, якщо робота пристрою здійснюється в безпосередній близькості від джерела енергопостачання, або пристрій може мати автономне джерело енергії у вигляді двигуна внутрішнього згоряння. Відомий пристрій для руйнування м'якої покрівлі, який являє собою підрізний ніж, за допомогою якого здійснюється процес розкриття килима м'якої покрівлі, яка не придатна для подальшої експлуатації (А.С. СРСР № 1446254). За допомогою відомого пристрою необхідна товща покрівлі ріжеться на невеликі ділянки з метою мінімальних фізичних навантажень і зусиль для відриву їх від нижньої основи. Значним недоліком є те, що пристрій з неочищеним робочим органом вимагає значних фізичних навантажень, що в свою чергу негативно позначається на продуктивності та в якості виконуваних робіт зі звільнення даху будинку, споруди від непридатної для експлуатації покрівлі. Істотним недоліком відомого пристрою є те, що його конструкцією не передбачене очищення робочого органа в процесі роботи. При розрізуванні ділянок покрівлі, яке зберегла у своєму тілі наповнювач і прошарки руберойду, усі її частки налипають на ріжучій крайці ножа, що ускладнює процес різання, вимагає додаткових зусиль для виконання робіт і, відповідно, збільшує непродуктивний час для очищення ножа. Експлуатація пристрою у жарку пору року ускладнює роботу через те, що смола перебуває в напівпластичному стані, тому різання покрівлі супроводжується чисельними зупинками для очищення ріжучої частини. Зниження температури навколишнього середовища зменшує можливість налипання часток смоли на ріжучій частині інструмента, але при цьому вимагає значних фізичних зусиль. Відомий пристрій, що містить раму, на якій закріплені важелі штурвала керування, привод з передавальними механізмами, які пов'язані з робочим органом - ріжучим органом (http://www.diam-instrument.ru/catalog/rezchiki-krovli.html). Видалення м'якої покрівлі забезпечується за рахунок обертання фрези, яка має відповідне заточення для ефективного розрізування м'якої покрівлі незалежно від температури навколишнього середовища. Фреза, як правило, виконана у вигляді кола, по контуру якого виконана насічка й армування твердим сплавом або високоміцною металокерамікою. Руйнування покрівлі здійснюється за рахунок поздовжнього або поперечного переміщення пристрою. Залежно від кількості проходів інструмента, покрівля розріжеться на окремі шматки, розмір яких залежить від кількості заходок і відстані між ними. Після утворення окремих шматків покрівлі вони відокремлюються від основи за допомогою шкребків. У відомому пристрої при роботі фрези налипла на них смола і частки покрівлі видаляються за рахунок відцентрового прискорення. Частки покрівлі, що видаляють із поверхні, перехоплюються за допомогою екрана, який встановлюється перпендикулярно траєкторії польоту після відділення від фрези. Недоліком відомого пристрою є те, що їм виробляється тільки розрізування тіла м'якої покрівлі дощенту. Видалення самої покрівлі здійснюється вручну, що вимагає забагато часу як у теплу, так й у холодну пору року. Істотним недоліком є те, що у пристрої відсутня система очищення фрези під час її роботи. Видалення налиплих часток здійснюється тільки за рахунок відцентрового прискорення, котре надається часточкам смоли й покрівлі при обертанні фрези. 1 UA 104540 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При високій температурі, коли частки смоли мають високі адгезійні властивості, видалення її відбувається малоефективно, що в міру роботи пристрою приводить до значного засмічення фрези, погіршенню якості розрізування полотна покрівлі, підвищенню собівартості робіт, пов'язаних із заміною покрівлі для відновлення гідроізолюючих властивостей, які прийшли у непридатність через втрату своїх властивостей. Крім того, видалення налиплих часток покрівлі на фрезі за рахунок відцентрового прискорення приводить до ймовірності травматизму персоналу, що вимагає додаткових засобів захисту, а значить приводить до подорожчання виконаних робіт. Найбільш близьким рішенням, вибраним як прототип, є пристрій для видалення м'якої покрівлі, що включає несучу раму, на якій закріплені привод, передавальні механізми, які пов'язані з робочим органом - ріжучим елементом, що виконаний у вигляді двох співвісно розташованих шнеків, які обертаються за допомогою привода (Патент України № 95414 на корисну модель). Недоліком відомого пристрою є те, що він не має механізму очищення робочого органа від налиплої бітумної смоли. При роботі пристрою необхідні додаткові витрати часу на очищення робочого органа, що знижує продуктивність робіт і підвищує собівартість очищення даху будинку від м'якої покрівлі. Задачею корисної моделі є вдосконалення пристрою для зняття м'якої покрівлі за рахунок того, що ріжучим робочим органом є співвісно розташовані шнеки, які оснащені елементами механічного очищення шнека й відбійника за рахунок безперервного руху ланцюга на двох зірочках, до якого елементи механічного очищення шнека періодично закріплені й рухаються за рахунок повздовжніх бічних сил шнеків у процесі різання покрівлі. Технічний результат від використання корисної моделі складається в тому, що: - при роботі необхідні мінімальні зусилля, які витрачаються тільки на додання заданого напрямку руху при збиранні м'якої покрівлі; - руйнування покрівлі здійснюється смугою, ширина якої відповідає сумарній довжині шнеків; - пристрій забезпечує ефективне очищення робочого органа - шнека за допомогою шкребків; - конструкція шкребків передбачає кільцевий рух при очищенні шнека в процесі збирання покрівлі; - пристрій здійснює очищення кожного шнека індивідуально за рахунок того, що кожний шнек має власний механізм очищення; - механізм очищення видаляє налиплі частки зі шнеків незалежно від швидкості пересування, але не залежить від частоти обертання шнека в робочому режимі роботи пристрою; - при необхідності реверсивного руху робочого органа, для механізму очищення його скребковим механізмом все рівно триває; - очищення робочого органа здійснюється не тільки по його ріжучий крайці, але й по всій площині елемента шнека; - скребкові елементи повинні бути виконані з високоміцної сталі або сплаву для зниження його зношування в процесі експлуатації; - пристрій простий в експлуатації й ремонтопридатний без застосування спеціальних інструментів; - при виконанні робіт, пов'язаних з видаленням покрівлі та бітумної смоли, що має значну кількість, забезпечується високоефективне його очищення; - використання пристрою дозволяє відмовитися від різних розчинників або масел для зменшення адгезійних властивостей бітумної смоли, що утримується в шарах м'якої покрівлі. Застосування корисної моделі пристрою дозволяє комплексно вирішити наступні завдання: - очищення робочого органа; - організованого переміщення зруйнованої маси; - простоти виконання; - незалежності й працездатності при використанні газових пальників або краплинної системи охолодження покриття; - простоти обслуговування; - відсутності додаткового привода; - зведення до мінімуму ступеня ризиків по охороні праці при роботі установки; - мінімізації технологічних пауз. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що пристрій для видалення м'якої покрівлі включає несучу раму, на якій закріплені привод, передавальні механізми, які пов'язані з робочим органом - ріжучим елементом, що виконаний у вигляді двох співвісно розташованих шнеків, які обертаються за допомогою привода. 2 UA 104540 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відповідно до корисної моделі, шнеки розміщені в порожнині відбійника, виконаного з вигнутого металевого листа у вигляді лотка. Усередині і на кінцях лотка закріплені ребра жорсткості. У тілі відбійника виконані два поздовжніх горизонтальних прорізи, довжина яких відповідає довжині шнеків. У крайових частинах обох поздовжніх пазів виконані додаткові прорізи, вісь яких перпендикулярна осі поздовжніх прорізів, для можливості пересування вертикального шкребка. За відбійником напроти двох прорізів розміщені по дві зірочки механізму, що очищує. Одна з пари зірочок є стаціонарна, а друга - натяжна. Кожна пара зірочок з'єднана між собою ланцюгом, до якого періодично закріплені пристрої, що очищають, у вигляді горизонтальних і вертикальних шкребків, взаємодіючих з поверхнею шнеків і розташованих на відстані внутрішньої поверхні відбійника. Шкребки розташовуються на ланцюгах у вигляді твердосплавних зносостійких пластин. Зірочки розміщені на осі й розташовуються на заданій відстані за допомогою втулки, закріпленої за допомогою болтів до рами. Вісь зірочки взаємодіє зі штоком, що зафіксований до неї за допомогою стопорної гайки, а його переміщення забезпечується за допомогою натяжного болта, який взаємодіє зі штоком за допомогою нарізного сполучення. Заявлений пристрій ілюструється схемами, де на Фіг. 1 показана схема пристрою; на Фіг. 2 кінематична схема; на Фіг. 3 - схема натяжного пристрою ланцюга; на Фіг. 4 - схема зірочки зі шкребками. Пристрій для зняття гідроізоляційних шарів м'якої покрівлі з механізмом очищення робочого органа складається з несучої рами 1, на якій змонтований сам робочий орган у вигляді шнеків 2, розташованих співвісно один одному. Шнеки 2 поміщені у жолобоподібний відбійник 3, на якому закріплені ребра жорсткості 4 і виконані поздовжні прорізи, довжина яких відповідає довжині шнеків 2. У крайових частинах обох поздовжніх прорізів 5 виконані додаткові прорізи 6, вісь яких перпендикулярна осі поздовжніх прорізів 5. За відбійником 3 розміщені два механізми, що очищують, кожний з яких виконаний у вигляді двох зірочок 7, одна з яких є натяжною. Зірочки 7 з'єднані між собою ланцюгом 8, до якого періодично закріплені елементи, що очищують, у вигляді горизонтальних 9 і вертикальних 10 шкребків, що взаємодіють з поверхнею шнеків 2 і відбійника 3. Зірочки 7 розміщені на осі 11 й розташовуються на заданій відстані за допомогою втулки 12, закріпленої за допомогою гайок 13 до рами 1. У кожному пристрої для очищення шнека 2 передбачена можливість натягу ланцюга 8 для запобігання провисання та компенсування процесу його розтягу. Пристрій для натягу виконано у вигляді штока 14, який взаємодіє з віссю 11 натяжної зірочки 7. Фіксація штока 14 здійснюється за допомогою стопорної гайки 15. Пристрій реалізується в такий спосіб. Пристрій для зняття м'якої покрівлі являє собою агрегат, який може пересуватися по покрівлі будинку, споруди за допомогою ходового привода або за допомогою фізичного зусилля створюваного робочим, який здійснює видалення м'якої покрівлі, яка зробилася непридатною у процесі тривалої експлуатації або впливу екстремальних погодних умов. Робочий орган пристрою виконаний у вигляді двох співвісно розташованих шнеків 2, які обертаються за допомогою привода. Шнеки 2 при обертанні взаємодіють із м'якою покрівлею, руйнуючи її й видаляючи на фланги пристрою для наступної утилізації. При обертанні шнеки 2 взаємодіють із покрівлею, в якій знаходиться залишкова кількість бітумної смоли, що при позитивних температурах має значні адгезійні властивості. Наявність смоли на поверхні робочого органа знижує продуктивність устаткування й збільшує собівартість робіт через додаткові простої, пов'язані з очищенням шнеків. Система очищення робочого органа призначена для видалення прилиплої маси до елемента шнека 2 й відбійника 3, а також для переміщення зруйнованої маси в бічні сторони установки. Механізм очищення робочого органу являє собою пристрій, який складається з горизонтальних 9 і вертикальних 10 шкребків, періодично закріплених на нескінченному ланцюзі 8, переміщення якого здійснюється за допомогою зірочок 7, одна з яких є стаціонарною, а інша натяжною. Очищення робочого органа - шнека 2 і відбійника 3 здійснюється автоматично вертикальними й горизонтальними шкребками. Шкребки 9, 10 повинні бути виконані з титанових сплавів для легкості й міцності. Як альтернатива, можуть бути використані різні високоміцні сплави, що мають високі абразивостійкі властивості. Очищення робочого органу здійснюється за рахунок передачі бічного зусилля від робочого органа - шнека 2 на горизонтальні шкребки 9, які нерухомо, періодично, на заданій відстані, закріплені одним кінцем до нескінченного ланцюга 8 й передають йому поступальний рух. 3 UA 104540 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При роботі пристрою поступальний рух нескінченного ланцюга 8 трансформується за допомогою зірочок 7 в обертальний. Горизонтальні шкребки 9 являють собою елемент таврового перерізу, вертикальна частина якого при русі розташовується спереду по ходу руху (до неї закріплюється за допомогою зварювання вертикальний шкребок 10), а ребро жорсткості перетину розташовується на задній частині. Горизонтальний 9 і вертикальний 10 шкребки рухаються по поверхні шнека 2, очищаючи його від налиплої маси. Горизонтальний шкребок 9 рухається по нижній крайці прорізу 5 відбійника 3, яка є другою точкою опори. Кількість шкребків 9, 10 визначається довжиною робочої частини шнека 2 з розрахунку синхронності - одні шкребки 9, 10 виходять із роботи з очищення, а другі шкребки 9, 10 входять у зачеплення з елементом шнека 2, для очищення. Під час роботи з очищення робочого органу у горизонтальних шкребків 9 є дві точки опори: одна частина закріплена до нескінченного ланцюга 8, а інша частина опирається на ребро горизонтального паза 5 відбійника 3. Згинальний момент, що виникає від сил (тертя, зусиль відриву матеріалу від елемента шнека, в'язкості матеріалу й інших факторів), залежить від відстані точки опори в горизонтальному пазу 5 відбійника 3 і довжини горизонтального шкребка 9. Він може бути компенсований величиною вертикальної частини таврового перетину горизонтального шкребка 9, а також встановленням на відбійника трьох ребер жорсткості 4 зі зворотної його сторони. Вертикальні шкребки 10 призначені для очищення від налиплої маси на внутрішній частині відбійника 3 й переміщення зруйнованої маси уздовж стінки. Кожен вертикальний шкребок 10 являє собою плоский елемент у вигляді лопатки, що жорстко закріплена за допомогою зварювання до вертикальної частини горизонтального шкребка 9 із кривизною крайки, яка очищає, рівній кривизні відбійника 3. Під час руху шкребка 10, відстань між ним й відбійником 3 повинна становити 10 мм. Шкребок 10, при його русі, заходить у вертикальний проріз 6 у поверхні відбійника 3 й рухається уздовж горизонтального прорізу 5 й виходить через протилежний проріз 6 у відбійнику 3. Запобігання провисанню ланцюга 8 при його кільцевому переміщенні, виконує напрямноопорний елемент (на схемах не показано). Опорно-напрямний елемент призначений для опори й ковзання по ньому не задіяних в очищенні шкребків 9, 10. Однорядний ланцюг 8 являє собою нескінченну систему. Вона встановлюється на двох зірочках 7. До неї закріплюються горизонтальні шкребки 9 - ребро жорсткості, що нерухомо прикріплюється до ланки ланцюга 8 у двох точках. Зірочки 7 призначені для установки і натягу нескінченного ланцюга 8 з шкребками 9, 10 очищення, а також виконують підтримку її в проектному положенні. Зірочки 7 встановлюються й закріплюються на осі до настилу рами 1 установки. По функціональному призначенню вони підрозділяються на стаціонарної й натяжні. Зірочки 7 постійно задіяні у роботі, у період обертання робочого органу та руху ланцюга 8 по коловому циклу. Зірочки 7 одержують обертовий рух від ланцюга, що одержує імпульс руху від горизонтальних шкребків 9 механізму очищення. Зірочки 7 натягу одночасно виконують функцію ліквідації деформацій розтягання й зношування ланок ланцюга 8. Для натягу ланцюга 8 виконується обертання натяжної гайки 13. Залежно від відстані переміщення, визначається необхідний натяг ланцюга 8 і його ступінь свободи. Дослідно-промислові дослідження показали, що пристрій у цілому має високі експлуатаційні характеристики, які дозволяють ефективно демонтувати м'яку покрівлю навіть при високих температурах навколишнього середовища, тоді коли бітумна смола, яка є наповнювачем м'якої покрівлі, має високу плинність і, відповідно, високі адгезійні властивостями, які визначають імовірність значного налипання на поверхні робочого органу пристрою і відбійнику. Пристрій дозволяє видаляти покрівлю з даху будинку, спорудження, при цьому без припинення роботи здійснюється очищення поверхні робочого органа. Пристрій має високу продуктивність, при якій, практично, відсутні простої, що пов'язані з необхідністю очищення робочого органа незалежно від температури навколишнього середовища і кількості бітуму в м'якій покрівлі. Пристрій може бути виготовлено на будь-яких машинобудівних підприємствах і ремонтуватися в умовах спеціалізованих майстерень, які мають необхідне електромеханічне устаткування. 60 4 UA 104540 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Пристрій для зняття гідроізоляційних шарів м'якої покрівлі з механізмом очищення робочого органа, що містить несучу раму, на якій закріплені привод, передавальні механізми, які пов'язані з робочим органом - ріжучим елементом, що виконаний у вигляді двох співвісно розташованих шнеків, які обертаються за допомогою привода, який відрізняється тим, що шнеки розміщені в порожнині відбійника, виконаного з вигнутого металевого листа у вигляді лотка, який підсилено ребрами жорсткості, при цьому в тілі відбійника виконані два поздовжніх горизонтальних прорізи, довжина яких відповідає довжині шнеків, а в крайових частинах обох поздовжніх прорізів виконані додаткові прорізи, вісь яких перпендикулярна осі поздовжніх прорізів, при цьому за відбійником напроти двох прорізів розміщені по дві зірочки механізму, що очищує, причому одна з пари зірочок є стаціонарною, а друга - натяжною, причому кожна пара зірочок з'єднані між собою нескінченним ланцюгом, до якого періодично закріплені елементи, що очищають, у вигляді горизонтальних і вертикальних шкребків, взаємодіючих з поверхнею шнеків і внутрішньою поверхнею відбійника, при цьому вони виготовлені з твердосплавних зносостійких матеріалів, а зірочки розміщені на осі й розташовуються на заданій відстані за допомогою втулок, закріплених за допомогою болтів до рами, при цьому вісь кожної натяжної зірочки взаємодіє зі штоком, що зафіксований до неї за допомогою стопорної гайки, а його переміщення забезпечується за допомогою натяжного болта, який взаємодіє зі штоком за допомогою нарізного сполучення. 5 UA 104540 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6