Файл: Упоров, Н. Г. Землесосные снаряды и перекачивающие установки учебник.pdf

сации линейных деформаций всасывающей линии и монтажных це­ лей. В патрубке 2 предусмотрен люк 3, через который удаляют крупные камни из всасывающей линии. К патрубку 2 присоединен переходный патрубок 1 — полуотвод с фланцем. Патрубок 1 имеет второй люк для очистки рабочего колеса и переход с диаметра 400 на 350 мм с фланцем для присоединения к фланцу передней крыш­ ки грунтового насоса. Патрубок в случае ремонта грунтового насос.я демонтируют, затем снимают переднюю крышку.

При полутрюмном расположении грунтового насоса ЗГМ-1-350

соты всасывания, так как грунтовый насос опущен в полутрюм.

/

6)

Рис. 45. Всасывающий пульпопровод земснаряда при палубном (а) и полутрюмном (б) расположении грунтового насоса:

1 — передний патрубок с ревизией, 2 и 5 — патрубки, 3 — люк нижней ревизии, 4 — компенсатор

Напорный пульпопровод проходит внутри машинного зала и при работе грунтового насоса находится под давлением, поэтому к плот­ ности стыков на фланцах предъявляются жесткие требования, а чис­ ло самих стыков должно быть минимальным.

Диаметр применяемых труб и фасонных частей выбирается в за­ висимости от объемной подачи грунтового насоса и с учетом обес­ печения минимально возможной скорости движения пульпы при транспортировании гравелистых грунтов. Это уменьшает износ на­ порного пульпопровода.

На напорном пульпопроводе за грунтовым насосом устанавли­ вают обратный клапан, который предназначен для предотвращения обратного тока пульпы при остановке грунтового насоса. Он также служит для разъединения напорного пульпопровода с корпусом грунтового насоса при заполнении водой последнего перед пуском в работу грунтового насоса.

82

Кормовой шарнир (рис. 47, а) представляет собой обычное ша­ ровое соединение, поставленное вертикально. Шаровой шарнир 1 присоединен с одной стороны к неподвижному вертикальному пат­ рубку, а с другой — к установленному вертикально отводу 5, кото­ рый вращается в выточке плиты 2. Плита 2 закреплена на конст­ рукции переходного мостика по оси вращения. К отводу 5 приварен палец 3, который входит во втулку подпятника 4, закрепленного на специальном кронштейне.

Для погашения довольно больших осевых усилий внутренний и наружный полукорпуса шара соединены усиленным сферическим кольцом, одновременно являющимся крышкой сальника шара.

Более надежным в работе оказался самоуплотняющийся кормо­ вой шарнир (рис. 47, б). Патрубок 6 имеет фланец 9 с двумя коль­ цевыми выточками. Одна выточка предназначена для центрирую­ щего стального кольца, вторая для уплотнительной резиновой про­ кладки. Фланец 9 при помощи профильного кольца 8, состоящего из двух половинок, соединен с нижней частью шарнира. Кольцо 8 по­ гашает своими бортами возникающие осевые усилия, а резиновая прокладка, самоуплотняясь, препятствует утечке пульпы.

Кормовой шарнир при помощи двух шаровых соединений и пат­ рубка между ними соединяется с первым поплавком плавучего пульпопровода. Шаровые шарниры и вставка компенсируют раз­ ность высот между поплавком и кормовым шарниром.

§ 25. Вспомогательное водоснабжение

Для обеспечения нормальной работы грунтового насоса и грун­ тозаборных устройств требуется, чтобы к местам уплотнения пода­ валась под определенным напором чистая вода. Для этого в машин­ ном отделении установлен центробежный насос с электроприводом и системой трубопроводов.

При пуске земснаряда в работу подаваемая в систему вода рас­ ходуется на уплотнение шарнира и компенсатора всасывающего пульпопровода, на уплотнение сальника грунтового насоса, на за­ полнение напорного пульпопровода выше обратного клапана, что обеспечивает герметизацию всасывающего и напорного пульпопро­ водов, предупреждает возможность подсоса воздуха при заполнении всасывающей линии и корпуса грунтового насоса с помощью эжек­ тора 1 (рис. 48), в который также подается вода от вспомогатель­ ного насоса.

После пуска грунтового насоса подача воды в эжектор становит­ ся ненужной и ее переключают на уплотнение передней крышки грунтового насоса, на охлаждение его подшипников, на промывку головного подшипника (у фрезерного рыхлителя) или на гидравли­ ческую защиту манжетных уплотнений входного и выходного валов коническо-цилиндрического редуктора (у роторного рыхлителя).

Схема вспомогательного водоснабжения землесосного снаряда ЗГМ-1-350 показана на рис. 48. Основным агрегатом, питающим

84

всю систему водоснабжения, является трехступенчатый центробеж­ ный насос 10 типа 4МС60 производительностью 60 м3/ч при на­ поре 99 м вод. ст., смонтированный на общей раме с электродвига­ телем мощностью 30 кВт при 2950 об/мин. Параллельно с насосом 4МС60 в системе водоснабжения применяют центробежный насос 4НДв производительностью 150 м3/ч при напоре 104 м, смонтиро­ ванный на общей раме с электродвигателем мощностью 75 кВт при

2950 об/мин.

Рис. 48. Схема вспомогательного водоснабжения земснаряда:

/ — эжектор, 2 — клапан эжектора, 3 — грунтовый насос, 4 — обратный клапан, 5 — водораспределитель, 6 — бачок умывальника, 7 — напорный во­ довод, 8 — бачок самозалива, 9 — всасывающая труба, 10 — вспомогательный

насос, // — вспомогательный эжектор

На раме насоса установлен самозаливной бачок S, разделенный внутренней герметичной перегородкой на полости — всасывающую внизу и напорную вверху. Эти полости присоединены соответствен­ но к всасывающему и напорному фланцам насоса соответствующи­ ми патрубками. Чуть ниже перегородки вварен патрубок с фланцем для присоединения всасывающей трубы 9 с защитной сеткой на

конце.

Перед пуском насоса 10 бачок 8 через пробку, расположенную в верхней его части, заливают водой до нижней кромки всасывзю щей трубы. При этом водой заполняется и корпус насоса 10.

После пуска насос выбирает воду из нижней (всасывающей) по­ лости и перекачивает ее в верхнюю (напорную). Оттуда вода по напорному водоводу 7 поступает к водораспределителю 5, располо­ женному у проема задней стенки кабины управления. Под дейст­ вием разрежения во всасывающей полости бачка 8 вода по трубе .9

85

поступает в нижнюю его часть, чем обеспечивается непрерывная ра­ бота насоса. При остановке насоса вода из верхней полости бач­ ка 8 через насос 10 перетекает в нижнюю, пополняя ее до исход­ ного объема, чем достигается постоянная готовность насоса к пуску.

Водораспределитель состоит из трубы коллектора с тремя вен­ тилями А, Б я В. Вентиль А подает воду к сальнику грунтового на­ соса 3, в обратный клапан 4 напорного пульпопровода, а также к компенсатору всасывающего пульпопровода и к специальному шар­ ниру грунтозаборного устройства. Этот вентиль должен быть от­ крыт как при заливе водой грунтового насоса, так и при его работе.

Вентиль Б подает воду к уплотнению всасывающей полости грунтового насоса и на охлаждение его подшипников, а также на промывку головного подшипника рыхлителя. Этот вентиль откры­ вают только на время работы земснаряда.

Вентиль В подает воду к эжектору 1, создающему разрежение во всасывающем пульпопроводе и корпусе грунтового насоса для его заполнения водой перед пуском. Этот вентиль открывают толь­ ко на время залива грунтового насоса.

Для правильного распределения воды между потребителями воз­ ле каждого из них устанавливают распределительные вентили, сте­ пень открытия которых регулируют только после монтажа или ре­ монта земснаряда или после замены вспомогательного насоса.

Кроме перечисленных выше потребителей, вода подается к эжек­ тору 11, служащему для отсоса воды из трюмов, в бачок умываль­ ника 6, а также к вентилю для шланга, предназначенного для мытья палубы.

§ 26. Установка эжектора

;

Рис. 49. Установка эжектора в верхней точке отвода (а) и на всасывающей линии (б) для пуска грунто­ вого насоса:

1 — эжектор, 2 — отвод грунтового насоса (корпус), 3 — вса­ сывающая линия

86

Эжектор применяют для заполнения грунтового насоса водой перед пуском путем создания разрежения в корпусе грунтового на­ соса, а также во всасывающем трубопроводе.

Вода от вспомогательного насоса подается в напорный патрубок эжектора, а всасывающий его патрубок через пробковый кран при­ соединяют или к корпусу грунтового насоса в самой верхней его точке (рис. 49, а) или к всасывающей линии (рис. 49, б).

В первом случае корпус грунтового насоса заполняется водой бо­ лее полно и облегчается запуск насоса. Однако в случае задержки перекрытия пробкового крана, разобщающего полость корпуса и эжектор, неизбежно засорение крана и эжектора песком, травой или

часть эжектора. При работе эжектора шарик 4 отстает от седла и пропускает отсасываемый эжектором воздух.

После пуска грунтового насоса разрежение во всасывающем пульпопроводе сильно возрастает, шарик 4 прижимается к седлу, прекращая доступ атмосферного воздуха через отключенный эжек­ тор.

87

§ 27. Регулирование системы вспомогательного водоснабжения

Основное внимание в работе системы вспомогательного водо­ снабжения должно быть обращено на надежность работы сальни­ кового уплотнения грунтового насоса и снижение износа ступицы рабочего колеса грунтом. Для этого в полость между задней крыш­ кой и бронедиском подается под напором чистая вода, назначение которой уплотнить кольцевой зазор между бронедиском и ступицей рабочего колеса и не допустить проникновения в него частиц грун­ та, находящихся под давлением внутри корпуса грунтового насоса.

Ориентировочно можно считать, что напор входящей воды дол­ жен быть не менее 120—150% давления, развиваемого грунтовым

насосом.

Напор воды контролируют по манометру, установленному на подводящем патрубке у задней крышки грунтового насоса.

Необходимый напор и расход воды регулируют опытным путем. Для этого при работающем грунтовом насосе полностью открывают вентиль для подачи воды на сальниковое уплотнение ступицы ра­ бочего колеса и при открытых вентилях ко всем остальным потре­ бителям (охлаждение подшипников, уплотнения шарового шарни­ ра и компенсатора, уплотнение всасывающей части грунтового на­ соса, промывка головного подшипника вала фрезы) фиксируют на­ пор. Если напор воды недостаточен, начинают постепенно умень­ шать подачу воды к перечисленным (в скобках) потребителям в оп­ ределенной последовательности: к уплотнению всасывающей части грунтового насоса, на охлаждение подшипников, к уплотнению ком­ пенсаторов и шарового шарнира до установления нормального на­ пора поступающей воды на сальниковое уплотнение грунтового на­ соса.

Вспомогательные насосы на земснарядах производительностью до 2200 м3/ч пульпы должны иметь подачу 50—70 м/3ч воды при на­ поре 90—100 м.

Г Л А В А VIII.

ГРУНТОЗАБОРНЫЕ УСТРОЙСТВА

§ 28. Общие требования к грунтозаборным устройствам

К конструкции грунтозаборных устройств предъявляются сле­ дующие требования:

максимальная простота и вместе с тем возможность эффектив­ ной разработки определенной группы грунтов, встречающихся в пределах одного объекта;

обеспечение оптимальной подачи установленного на земснаряде грунтового насоса;

возможность разработки грунта на данной глубине.

8 8

В зависимости от горногеологических условий работы землесос­ ных снарядов и требований к глубине и профилю выполняемой выемки грунтозаборные устройства должны обеспечить разработку сыпучих грунтов с прослойками плотных илов и суглинков, отбор негабаритных включений, размер которых превышает размер про­ ходных сечений деталей проточной части грунтового насоса, связ­

грунтозаборных устройств позволяет разрабатывать почти все виды грунтов до слабой трещиноватой скалы включительно.

При выборе вида грунтозаборного устройства для земснарядов руководствуются двумя основными факторами, определяющими эф­ фективность их применения, — глубиной разработки и видом разра­ батываемого грунта.

Несвязные грунты эффективно разрабатывать всасывающими трубами до определенной глубины: пески мелко- и среднезернис­ тые— до глубины 10—15 м, крупнозернистые пески и гравийные грунты — до 9—12 м. Для разработки несвязных грунтов с больших глубин (13—20 м и более) применяют эжектирующие устройства или погружные грунтовые насосы.

При разработке несвязных грунтов с прослойками плотных илов или суглинков всасывающую трубу доукомплектовывают гидравли­ ческим рыхлителем, а при наличии в карьере крупных камней и древесных остатков — сменным щелевым наконечником.

Связные грунты разрабатывают механическими рыхлителями, конструкция которых для обычных строительных землесосных сна­ рядов позволяет вести работу на глубине 6—12 м.

Наиболее распространены фрезерные рыхлители, режущим ор­ ганом которых являются фрезы различных типов, приспособленные для разработки плотных слежавшихся, а также пластичных нали­ пающих грунтов.

Особую группу представляют роторно-ковшовые рыхлители с бункером. Их конструкция предусматривает не только механиче­ скую разработку грунта, но и равномерную подачу его в специаль- ' ный бункер, в котором происходит организованное образование пульпы. Роторно-ковшовые рыхлители с бункером более универ­ сальны, чем фрезерные, их применяют для разработки не только заиленных, слежавшихся песков, но и рыхлых песков, обычно раз­ рабатываемых всасывающей трубой. Ротор дозирует поступление песка в бункер-смеситель, что при систематизированной разработке забоя позволяет получить более высокую производительность зем­ снаряда в результате равномерной и высокой консистенции пульпы. Работа земснаряда с роторным рыхлителем легче поддается авто­

матизации.

Г

§ 29. Всасывающая труба

Всасывающая труба (рис. 51) смонтирована на раме, которая шарнирно закреплена на корпусе земснаряда.

89