目前,世界各个国家除冰雪的方法中,应用最普遍的是溶解法和机械法。溶解法是依靠热作用或撒部化学药剂使冰雪融化。其优点是除净率高,但是它的成本很高。而且容易造成环境污染。虽然环保型融雪药剂已经问世,对环境和植被的影响减少了,但是并未彻底根除。因此使用范围受到一定限制。
机械法是通过机械作用直接作用解除冰雪危害。虽然除净率较低,但是对环境和植被无任何影响。能实现冰雪的异地转移。应用范围比较广。因此,笔者认为:清除冰雪必须以机械法为主,以溶解法为辅助,才能达到快速和环保的除雪效果。
我国对除雪机械的开发、生产都比较晚,因此还处于起步阶段。目前,我国的城市道路和公路冬季除雪大部分仍沿用传统的养护方式,即人工作业和小型的除雪机械相结合的方式。高速公路和一级公路开始使用大型专用除雪机械,进行冬季养护。但是,除雪机械在数量和品种规格上还很少,所以除雪设备大部分依赖进口。机械化程度和总体水平远远落后于发达国家。只是最近几年国内的厂家才参照国外的先进技术研制了适合我国国情的除雪机械。
综观国内外的除雪机械,其类型总的来说有三种类型:
1) 犁式除雪机
犁式除雪机的工作装置一般安装在主机的前端,是所有除雪机中应用最为广泛、起源最早的除雪设备。主要使用于未被压实的新降集雪,其厚度为300mm以下。犁板有整体式和分段式,有V型犁和U型犁之分。其特点是:多数采用了双摇杆机构,避让效果明显,越障高度较大,环境适应性强,可以在硬质雪区工作。有的还增加了滑靴和滚轮等装置,用来减少或消除铲刃对地面的作用力,保护了地面,减少了刀刃的磨损。
具体类型有:
① 单向犁-----除雪犁以固定角度装在除雪车前部。
② V型犁-----主要结构和工作原理与单向犁相同,只是结构呈左右对称,形成V形。
③ 变角度犁------指犁的排雪方向和行进角度可以改变的除雪机械。
④ 复合犁------又叫铰接雪犁,采用两翼结构,中间垂直铰链可以自由改变形状,形成单向犁、V型犁、变角度犁等犁形。
比较典型的产品有:徐州装载机长的专利产品------调压自动越障式除雪装置。郑工、柳工和沈阳山河等厂家生产的ZL50型除雪机。由于该类除雪机械拥有结构简单、性能可靠、价格低廉等特性,因此受到广大用户的认可,得以广泛的使用。
2) 旋切式除雪机械
旋切式除雪机械工作方式为自行式和悬挂式两种。主要有离心式物料风机、风道、抛雪筒、护板和螺旋型集雪器等部分组成。结构相对比较复杂。工作时借助主机或者专用底盘的动力,驱动风机做高速旋转运动,将集雪器聚拢的雪由风道、抛雪筒抛出去。抛出距离和角度可以根据需要自己调整。在清除雪障时旋切式除雪机械有明显的优势。但是无法清除压实的积雪。
具体类型有:
① 螺旋式-----螺旋轴鼓上的叶片呈左右旋向,左右旋向的叶片在轴线中部结合形成U形抛雪槽,U形抛雪槽低部稍微向后倾斜,内侧光滑,工作时轴鼓上的叶片刀刃切削破碎积雪,并将积雪集中送到中部U形槽内抛出。
② 转子式-----主要以清除新雪为主要作业对象。转子叶片可以完成切雪、扒雪和抛雪。
③ 单螺旋转子式-------有转子和一根螺旋组成。螺旋水平布置在转子前,螺旋叶片作成左右旋向,当螺旋周转动时,把两边的积雪送到中间,再由转子抛出。
④ 双螺旋转子式-------双螺旋转子式的工作装置的两螺旋上、下平行地置于转子前面。
⑤立轴螺旋转子式-------该工作装置将螺旋竖放在转子两侧,螺旋叶片为左右旋向,工作时雪的移动方向为上下运动。
小型自动除冰扫雪机工作原理
基本结构:目前小型机械式清雪车主要由原动机、传动装置、集雪装置、抛雪装置、行走系统和操作系统组成。原动机可以采用电机或发动机,目前大多采用汽油机或柴油机;集雪装置用来收集积雪,主要采用推雪铲或螺旋状搅龙;抛雪装置是将收集的积雪抛到路的一侧或收集装置中。主要的方式有抛雪叶轮和鼓风机两种;行走装置是来实现机器的前进,有手推式和自走式两种;操作装置主要控制设备的运转和行进方向。
我国的地理环境复杂,各个城市道路建设布局各异,冬季降雪情况不同,在除雪设备的选取上也不尽相同,因此要开发出大型、小型的各种除冰雪机械,以满足不同地区和工况的除冰雪要求。同时要开发出效率高的机械,避免除雪作业造成路面交通拥挤。例如,东北有些城市规定:对于市区内主干道,雪停止24H后需运出城市外。
③ 加强行业间的技术交流与合作。走共同研发之路。
各个厂家根据自己的实际情况开发出的产品各有优缺点,为了加快除冰雪机械的开发和应用,应加强企业间的合作,集中财力、物力和人力走共同发展之路,实现除冰雪的机械化。