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

Связные грунты разрабатывают послойно земснарядами с меха­ ническими рыхлителями. Обычно высоту слоя принимают равной 0,5—0,6 диаметра фрезы. Чем прочнее грунт, тем меньше высота слоя. Основной недостаток разработки связных грунтов фрезами — залипание ножей, в результате чего прекращается доступ грунта к приемному отверстию наконечника.

Производительность земснаряда во многом зависит от положе­ ния наконечника всасывающего пульпопровода. Лучше всего, когда приемная часть наконечника находится от режущих кромок торцо­ вой части фрезы на расстоянии, равном 1 —1,2 диаметра всасываю­ щей трубы. В этих случаях уменьшается просор грунта, который может составить от 15 до 50% от разрабатываемого объема грунта.

При работе фрезерными рыхлителями необходимо следить за натяжением папильонажных тросов: при работе фрезы в «накат», т. е. резании грунта сверху вниз, на плотных глинистых или сугли­ нистых грунтах возможно выкатывание фрезы на поверхность за­ боя. Это явление полезно при наличии в забое крупных валунов или топляков, так как в случае попадания топляка или валуна под ножи фрезы рыхлитель не ломается, а фреза выкатывается из раз­ рабатываемого слоя.

§ 70. Оптимальный режим работы землесосного снаряда

Оптимальным режимом работы называется такой, при котором в данных конкретных условиях земснаряд обеспечивает максималь­ ную производительность по грунту с использованием номинальной мощности двигателя грунтового насоса.

Машинист судит о режиме работы по показаниям приборов, установленных на пульте управления земснаряда: вакуумметра, ма­ нометра, амперметра главного двигателя и амперметра двигателя рыхлителя.

Техническую производительность земснаряда можно выразить формулой

9тех Q n *

где <7Тех — производительность землесосного снаряда; Qn — подача грунтового насоса; Со — средняя консистенция пульпы.

Из этой формулы следует, что производительность земснаряда тем выше, чем больше подача грунтового насоса и больше конси­ стенция пульпы. О консистенции пульпы судят по показаниям ва­ куумметра и манометра: с повышением консистенции пульпы их показания возрастают. Показания этих приборов изменяются и по Другим причинам: из-за засорения всасывающей и напорной линий, изменения глубины разработки, изменения типа грунта, изменения длины напорного трубопровода и т. д. Поэтому машинисту необхо­ димо тщательно анализировать показания приборов.

Теоретический расчет режима работы земснаряда очень сложен, оптимальный режим для данных конкретных условий можно опре­

213

делить опытным путем. Для этого в первую очередь проверяют по­ дачу грунтового насоса на чистой воде. Во всасывающую линию пе­ ред грунтовым насосом вваривают воронку емкостью 8—10 л с пробковым краном, а в напорном пульпопроводе на расстоянии от врезанной воронки 40—100 м с противоположных сторон делают два глазка диаметром 40—60 мм из плексиглаза. После этого запускают грунтовый насос на чистой воде. В воронку заливают раствор краски (синьки). У воронки и около глазков на пульпопроводе вы­ ставляют по одному наблюдателю с секундомерами. Когда вода от грунтового насоса начнет выливаться из пульпопровода на карту намыва, наблюдающий у воронки записывает показания ампермет­ ра главного двигателя, дает сигнал второму наблюдателю на пуль­ попроводе о включении секундомера и одновременно открывает кран воронки для впуска краски. Заметив появление краски в пото­ ке воды, наблюдающий у глазков пульпопровода останавливает секундомер и дает сигнал на земснаряд.

Пуск краски повторяют 3—4 раза. После этого определяют ско­ рость потока воды по формуле

где S — расстояние от воронки до глазков, м; t — время прохожде­ ния краски от воронки до глазков, с.

Скорость потока воды определяют по результатам 3—4 наблю­ дений. Сложив найденные значения скорости и разделив на число опытов, определяют среднюю скорость потока воды.

Затем определяют подачу грунтового насоса Q = V ‘W, где W —

^i = 30 с (1-й опыт), t2 — 26 с (2-й опыт), /3=28 с (3-й опыт), /4 = 29 с

(4-й опыт).

= — = — = 3,33 м/с;

214

Подача грунтового насоса в час

Q4 = 3600 • 0,445 = 1602 м3/ч.

Таким образом, расход грунтового насоса 1602 м3/ч, при этом он потребляет номинальную мощность, т. е. работает в нормальном ре­

жиме.

В случае, когда нагрузка на главный двигатель меньше номи­ нальной или больше, необходимо изменить диаметр рабочего коле­ са, пользуясь формулами, приведенными в

После того как подачу грунтового насоса определили и привели в соответствие с номинальной нагрузкой электродвигателя, присту­ пают к нанесению границ оптимального режима для данных усло­ вий работы земснаряда на приборах пульта управления (см. § 63). Необходимо помнить, что оптимальный режим можно определить только для конкретных условий. В случае изменения условий работ (дальность транспортирования пульпы, глубина разработки забоя,

215

§ 71. Основные зиды рабочих перемещений землесосных снарядов

Схему перемещения земснаряда (или способ разработки грунта) выбирают в зависимости от вида грунта, его механических свойств, мощности слоя, условий залегания, а также от вида работ (напри­ мер, дноуглубление, разработка котлованов и прорезей под гидро­ технические сооружения, разработка грунта для укладки в соору­ жения, добыча песка и гравия).

При выполнении дноуглубительных работ на реках распростра­ нен траншейный способ разработки грунта (рис. 120, а), при кото­ ром земснаряд, передвигаясь параллельно оси прорези, разрабаты­ вает грунт продольными траншеями. Длина траншеи, разрабатывае­ мой за один цикл без перекладки якорей, может быть до 200 м. Ми­ нимальная длина траншеи — 50 м. Грунт разрабатывают при пере­ движении земснаряда вперед на забой, в реках обычно против те­ чения.

Передвижение осуществляется выбором станового переднего троса при помощи лебедки и травлением заднего троса. Боковые тросы фиксируют положение земснаряда по оси прорези траншеи.

Как только земснаряд достигнет крайнего переднего положения, грунтовый насос выключают, а земснаряд течением реки при трав­ лении переднего троса возвращается в исходное положение. При по­ мощи боковых тросов земснаряд устанавливают по створу второй траншеи — проходки и цикл разработки грунта повторяют. Этот способ разработки грунта применяют на несвязных грунтах и при отсутствии жестких условий по глубине разработки.

Траншейный способ характеризуется высокой производительно­ стью земснаряда по грунту, определяемой условиями грунтозабора: грунт при движении земснаряда на забой подтекает с трех сторон. Недостатки этого способа следующие: при заданных проектных от­ метках дна прорези приходится делать значительное переуглубление; при перестановке земснаряда на вторую заходку грунтовый на­ сос простаивает.

Создан и испытан земснаряд с грунтозаборным устройством, ко­ торое обеспечивает рыхление грунта по заданной прорези и одно­ временно подачу его к всасывающей трубе. При работе этого зем­ снаряда траншейным способом исключается разработка грунта, превышающая профильный объем, и благодаря наличию рыхлителя обеспечивается разработка связных грунтов.

На раме рыхлителя в головной части в подшипниках установле­ ны два шнека, вращающиеся навстречу друг другу. Привод от элек­ тродвигателя осуществлен через цилиндрический редуктор и цеп-* ную передачу. Ширина рыхлителя равна ширине корпуса. Связный грунт разрабатывается сверху вниз до проектной отметки дна про­ рези. Шнеки, срезая грунт, одновременно перемещают его по подош­ ве срезаемого слоя к центру, где находится всасывающая труба. По мере разработки грунта земснаряд передним становым тросом пере­ мещается вперед.

216