Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf

тоит из черпаковой головки 1, которая фланцем соединена с подвижной частью 2 шарнирного соединения. Подвижная часть входит в неподвиж­ ную 3, которая соединена с сосуном 4. Подвижная и неподвижная час­ ти скреплены между собой талрепом 5, а с сосуновой рамой 6 винтовой стяжкой 7. Благодаря наличию шарнирного соединения можно уста­ навливать желаемый угол наклона зева грунтоприемника к плоскости грунта (изменять угол атаки) в зависимости от угла наклона сосуна (заданной глубины всасывания). Угол наклона зева изменяют при помо­ щи талрепа 5 и винтовой стяжки 7, поворачивающих подвижную часть относитель­ но неподвижной.

Для повышения эффектив­ ности работы грунтоприемни­ ка на плотных песчаных грунтах его зев снабжен под­ вижными щитами 8, путем от­ крывания или закрывания ко­ торых можно регулировать количество воды, поступаю­ щей в грунтоприемник. Для улучшения всасывания и про­ хождения грунта в головку грунтоприемника специаль­ ным насосом подается вода, чем уменьшается трение меж­ ду головкой и грунтом.

работы землесоса на волне создан новый тип с а м о р е г у л и р у е м о ­

ной частью шарнирно. Подвижная часть поворачивается относи­ тельно неподвижной вокруг оси 10. Для ограничения поворота установлены тяги 3.

Зев подвижной части грунтоприемника закрыт съемной плоской колосниковой решеткой 11, отверстия в которой должны соответство­ вать проходному сечению грунтового насоса.

Во время работы наибольшему износу подвергается нижняя плос­ кость решетки и пятка 9 неподвижной части грунтоприемника, так как они волочатся по грунту. Для повышения долговечности эти детали изготавливаются из износоустойчивых материалов или из обычной

37

Стали с износоустойчивой наплавкой. Для предотвращения попадания в грунтоприемник лишней воды по периметру в месте соединения под­ вижной и неподвижной частей корпуса установлено резиновое уплот­ нение 4.

На неподвижной части корпуса имеются лючки / и 2, через которые очищают грунтоприемник и при необходимости (при работе на легких илистых грунтах) пропускают добавочную воду. Количество доба­

вочной воды, поступающей в грунтоприемник, регулируется величи­ ной открывания крышек лючков.

При разработке плотных песчаных грунтов для их разрыхления перед всасыванием устанавливается колосниковая решетка с разрыхля­ ющими зубьями. С этой же целью специальным насосом под давлением по патрубку 7 в пятку подводится вода, которая, выходя через сопла 8, разрыхляет грунт.

Прилегание колосниковой решетки к грунту обеспечивается весом подвижной части грунтоприемника, а также специальным грузом, ус­ танавливаемым сверху.

В зависимости от грунтовых условий применяются различные типы грунтоприемников. Например, при разработке легкоразрушаемых скальных грунтов на грунтоприемнике устанавливают длинные острые зубья. В последнее время при разработке плотных песчаных грунтов применяют гидравлическое разрыхление грунта.

38

Расчет грунтоприемников заключается в определении площади и размеров их зева. Площадь зева подсчитывают по формуле

п •— число объемных частиц воды, приходящееся на одну часть грунта в пульпе.

При разработке легких грунтов п принимают равным 3, тяжелых — не менее 5—6. Скорость движения пульпы в зеве зависит от грунта, для которого предназначен грунтоприемник. Обычно эта скорость принимается равной или несколько больше скорости, при которой про­ исходит размыв грунта. При разработке легких илистых грунтов v =

лосниковой решетки. Поэтому фактическая площадь зева должна быть

Зная площадь зева, можно определить его ширину b и высоту hs, за-

§ 12. Грунтовые насосы

Грунтовыми насосами называются центробежные насосы специаль­ ной конструкции, предназначенные для перекачивания смеси воды с грунтом — пульпы. В дноуглубительном флоте их также называют рефулерными помпами или рефулерными насосами.

Основное конструктивное отличие грунтовых от центробежных на­ сосов для чистой воды состоит в том, что все пульпопроводные каналы

1011 12 13

Рис. 24. Грунтовой насос

грунтового насоса рассчитаны на пропуск твердых предметов (камней, металла и других включений). В грунтовых насосах предусматривает­ ся ряд конструктивных решений, направленных на максимальное сни­ жение износа деталей. При этом снижается коэффициент полезного действия (к. п. д.) грунтовых насосов, который всегда ниже, чем к. п. д. насосов для перекачивания чистой воды.

На рис. 24 приведена схема грунтового насоса, установленного на землесосе «Нарвский».

Пульпа входит в корпус насоса 12 в осевом направлении через гор­ ловину в передней крышке насоса 14; горловина крышки защищена от износа облицовкой 18, а сама крышка — облицовкой 16. Далее пуль­ па входит в рабочее колесо 13 и его лопастями отбрасывается в перифе­ рийную часть корпуса, откуда поступает в напорный патрубок и наг­ нетательный грунтопровод.

40

и задней крышек с корпусом проложен резиновый шнур 15.

Так как пульпа находится в периферийной части корпуса под боль­ шим давлением, она стремится проникнуть во всасывающую часть на­ соса по зазору между рабочим колесом и облицовкой передней крышки (передний зазор), а также в атмосферу — по зазору между рабочим колесом и облицовкой задней крышки (задний зазор) и зазору между валом и задней крышкой. Пульпа, проходя по переднему зазору, вызы­ вает интенсивный износ рабочего колеса и передней облицовки, а также снижает производительность насоса, так как часть пульпы возвра­ щается во всасывающий патрубок (снижается к. п. д. насоса).

Для уменьшения прохода пульпы через передний зазор расстояние между рабочим колесом и передней облицовкой устанавливают мини­ мально возможным (1—3 мм), а также устанавливают сальниковое уплотнение 20 между рабочим колесом и передней крышкой. Кроме того, в пространство между рабочим колесом и передней крышкой по патрубку 17 (см. пунктир) специальным насосом подается чистая вода под давлением, превышающим напор, развиваемый грунтовым насосом. Осевой зазор между рабочим колесом и передней облицовкой в резуль­ тате износа возрастает. Для регулирования величины зазора передняя облицовка выполняется подвижной и для восстановления первоначаль­ ной величины зазора используются отжимные болты 21, закрепленные гайками 22.

Для предотвращения прохода пульпы в задний зазор устанавлива­ ют уплотнение 9 между задней крышкой и ступицей рабочего колеса, уплотнение 8 между задней крышкой и валом насоса, а в пространство между задней крышкой и рабочим колесом промывочным насосом подается чистая вода (см. пунктир).

Для защиты от износа пульпой на горловину рабочего колеса наде­ вают защитное кольцо 19 и на вал в месте установки сальника 8 защит­ ное кольцо 24. В корпусе наибольшему износу подвержена периферий­ ная часть, поэтому она выполняется толщиной 80—150 мм или внутрь корпуса устанавливается защитная облицовка.

Для очистки и осмотра корпуса имеются смотровые лючки, а для слива воды из корпуса — спускная пробка 23. К приливу задней крыш­ ки крепится литое основание 26, на котором устанавливаются корпуса двух опорных подшипников 4 и 7. В качестве переднего опорного под­ шипника применен двухрядный радиально-сферический роликопод­ шипник 6, установленный на валу насоса на закрепительной втулке 25. Задний опорный подшипник 3, однотипный с передним, восприни­ мает возникающий при работе насоса осевой упор, поэтому его внут­ реннее кольцо закреплено на валу специальной гайкой 2.

Для поворота рабочего колеса при ремонтных или профилакти­ ческих работах на фланец вала 1 насажено зубчатое колесо 27, которое входит в зацепление с зубчатым колесом ручного или элект­ рического привода.

41