Оборудование гидромеханизации

8694
знака
0
таблиц
2
изображения

Гидромеханизацией называют способ механизации земляных и горных работ, при котором все или основная часть тех­нологических процессов проводятся энергией движущегося потока воды. В стро­ительном оборудовании, реализующем этот способ, используются устройства для разрушения грунтов, как струей воды, так и механическим путем с последующим их транспортированием в потоке воды и ук­ладкой в земляные сооружения. При гид­равлическом способе разработки грунта требуемое давление потока воды создает­ся водяным насосом, а струн формируется и направляется гидромонитором. В случае механической, обычно подводной, разра­ботки применяют фрезерные рыхлители.

Гидромонитор (рис. 4.45) состоит из нижнего неподвижного .7, соединенного с напорным трубопроводом /, и верхнего 5 поворотного в плане колен, поворотного в вертикальной плоскости ствола 7 и смен­ной насадки 6. Струя формируется ребра­ми внутри ствола и пропускным сечением насадки. Размывающая способность струи характеризуется ее давлением на забой, которое обычно составляет 0,7...2 МПа (при разработке прочных грунтов до 11 МПа). Направление струи регулируют вручную рычагом 4 или дистанционно гид­роцилиндрами 2 и 8.

Если уровень земляного сооружения на­ходится ниже уровня разработки грунта, то образовавшаяся в результате размыва грунта водой смесь, называемая пульпой, может перемещаться к месту укладки са­мотеком по естественной поверхности или по искусственным каналам, желобам и трубам. Для перемещения пульпы выше уровня разработки грунта сначала ее са­мотеком собирают в специальном земля­ном углублении (зумпфе), из которого по трубам подают к месту укладки грунто­выми центробежными насосами (земле­сосами). Последние отличаются от во­дяных центробежных насосов тем, что их пропускные сечения и вращающиеся ло­пасти рассчитаны на пропуск пульпы с каменистыми включениями и изготовлены из износостойких материалов. При разра­ботке подводных грунтов пульпу отбирают из зоны разработки, а при разработке береговых урезов — из водоема вблизи этой зоны. При этом используют как зем­лесосы, так и гидроэлеваторы, реа­лизующие эжекторный способ поступле­ния пульпы в транспортный трубопровод.

В смесительную камеру / гидроэлева­тора (рис. 4.46) по трубопроводу под на­пором поступает вода. Проходя через на­садку с большой скоростью, она создает в расширяющейся зоне разрежение, бла­годаря которому в смесительную камеру подсасывается пульпа и, разжижаясь в воде, подается в транспортный трубопро­вод (пульповод) 2. Гидроэлеваторы имеют низкий коэффициент полезного действия из-за малой доли грунта в составе пуль­пы (не более 2 %), но по сравнению с грунтовыми насосами они более долговеч­ны в связи с тем, что подвижные части входящего в состав гидроэлеватора насо­са для подачи воды в смесительную камеру непосредственно не контактируют с абра­зивными частицами пульпы.

Реже для подъема пульпы со дна водоема используют эрлифты, которыми в зону разработки грунта подают воздух, направ­ляя его в приемный грунтозаборник всасывающего трубопровода.

. Аэрирована смесь, обладая меньшей плотностью по отношению к окружающей среде, поднимается по трубопроводу, увлекая за собой твердые продукты разрушения грунта.

Чисто гидравлический (гидромониторный) способ может оказаться малоэффективным для разработки прочных грунтов. В некоторых случаях выгодно сочетание механического разрушения с транспортированием грунта в потоке воды. Так, подводной разработке грунтов для их разрушения применяют различного рода фрез с последующим транспортированием пульпы землесосами или гидроэлеваторам. Этот способ разработки грунтов, называемый гидромеханическим, широко применяют в гидротехническом, мелиоративном других видах строительства, в системе водного хозяйства, в горной промышленности. Этим способом сооружают и углубляют водоемы и водохранилища, намывают дамбы и плотины, добывают строительный песок и гравий, разрабатывают полезные ископаемые и т. п. Гидромеханический способ разработки грунтов отличается простотой оборудования, невысокой энергоемкостью (2...5 кВт·ч/м'1) и материалоемкостью.

Рис. 4.16. Принципиальная схема устройства работы гидроэлеватора


1.47. Принципиальная схема земснаряда (а) и схема папильонажа (б)

4.47 Принципиальная схема земснаряда (а) и схема папильонажа (б)

(на уровне экскаваторной разработки по массе машинного оборудования - самым низким уровнем после буро-рывой разработки), высоким качеством укладки грунта. Для его реализации требуется большое количество воды, в связи с этим способом разрабатывают грунты вблизи водоемов, с береговых урезов

до дна водоемов.

Сухопутные средства гидромеханизации представляют собой комплекты описанного выше гидромониторного и землесосного оборудования, смонтированного на салазках 9 (см. рис. 4.45) или самоходных, гусеничных, шасси. В первом случае его применяют на объектах с большими объемами работ, а для перемещения с одной стоянки на другую используют внешние транспортные средства. Самоходные установки используют в случае сосредоточенных работ в условиях частой смены строительных объектов. Для водной разработки грунтов описанное выше оборудование монтируют на специальных плавучих средствах, называемых снарядами. На мелиоративных и дноуглубительных работах применяют земснаряды производительностью до 100 м3/ч, оборудованные собственной силовой дизельной или дизель-электрической установкой приспособленные для работы при сильном течении воды и больших волнах. Намыв пло­тин и дамб, подводную добычу песка и гра­вия осуществляют земснарядами с электрическим приводом с питанием от внешних источников энергии производительностью 100...1000 м'/ч.

Корпус земснаряда представляет собой разделенный на отсеки понтон 6 (рис. 4.47, а). В его передней части шарнирно укреплена рама 2, несущая на конце фре­зу / (на некоторых земснарядах, кроме того, гидромонитор) и грунтозаборник. Фре­зу приводят во вращение через систему карданных валов и механических передач от электродвигателя /<, установленного на понтоне. Грунтозаборник сообщается с всасывающим трубопроводом 5, которым пульпа подается к землесосу 7 и далее в пульповод 10, проложенный по водоему на поплавках и по суше на инвентарных опорах. В зависимости от глубины разра­ботки раму 2 опускают и поднимают лебед­кой 4 посредством полиспаста, верхние блоки которого закреплены на стойке 3. Для работы на водоеме земснаряд уста­навливают на одну из двух расположенных в его кормовой части свай 9. Канаты 12 лебедок 11 (рис. 4.47, б) бокового (па-пильонажного) перемещения оттягивают в стороны от земснаряда и заякоривают на дне водоема, а если позволяет длина кана­тов, огибаемые ими блоки 13 укрепляют на бере­говых якорях. Грунт разрабатывают вра­щающейся фрезой, отсасывая пульпу зем­лесосом, при непрерывном вращательном в плане движении (папильонировании) корпуса земснаряда относительно опущенной сваи. Это движение обеспечивается одной из папильонажных лебедок при сматывании каната с другой лебедки. При разработке грунта на дне водоема, по достиже­нии головой рамы 2 границы полосы раз­работки опускают на дно вторую сваю, а прежнюю поднимают в нерабочее поло­жение. Включением второй лебедки (со стороны опушенной сваи) и реверсирова­нием первой достигают возвратного папильонажного движения и т.д. Схема поло­жений А и Б, соответствующих последова­тельным траекториям движения головы стрелы, показана па рис. 4.47, б.

При разработке береговых урезов, кото­рую начинают обычно с наиболее высокого уступа, после граничного папильонажного перемещения земснаряда в одну сторону раму опускают на нижележащий уступ и разрабатывают его возвратным папильонированием. Так, с одной свайной стоянки разрабатывают все уступы до дна водоема, после, чего переставляют сваи (зашагивают). В некоторых случаях при разработке слабых грунтов в береговых урезах, осо­бенно при узких полосах папильонирования, земснаряд устанавливают в новое положение после нескольких последова­тельных шагов. По мере продвижения зем­снаряда по водоему требуется периодически перекладывать якоря, используя для этого моторную лодку или катер.

Для разработки траншей на дне водо­емов глубиной до 25 м при строительстве подводных переходов магистральных тру­бопроводов применяют бессвайные земсна­ряды производительностью до 200 м''/ч, оборудованные четырьмя папильонажными и двумя становыми лебедками. Одну становую лебедку располагают в носовой части понтона, а вторую — на корме. Эти­ми лебедками земснаряд перемещают вдоль отрываемой траншей.

Техническая производительность земсна­ряда (м3/ч)

Пт=Qr (4.33)

где Q — подача грунтового насоса по объ­ему пульпы, M3/ч; k — средний коэффи­циент консистенции грунта в пульпе (r.= 0,1 ...0.25 нижний предел соответствует разработке гравийно-галечных, а верх­ний — песчаных грунтов).


Информация о работе «Оборудование гидромеханизации»
Раздел: Разное
Количество знаков с пробелами: 8694
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
72917
11
4

... (рис 2, в), через которое из кривошипной камеры в цилиндр поступает свежий заряд топливовоздушной смеси. В дальнейшем все эти процессы повторяются в такой же последовательности. 3.2 Промышленные тракторы, используемые в строительстве Промышленные тракторы используются для разработки тяжелых грунтов, когда имеет место ударное взаимодействие орудия с грунтом. И тем не менее на ближайшие годы ...

Скачать
95858
31
44

... уменьшения скорости течения преобразуется в потенциальную. Диффузор соединяется с трубопроводом, по которому пульпа течет дальше. Гидроэлеваторы находят широкое применение при разработке россыпных месторождений. Достоинствами гидроэлеватора является простота конструкции, надежность в эксплуатации (в виду отсутствия вращающихся частей), возможность работы с подсосом воздуха через всасывающую ...

Скачать
74237
18
0

... необходимость проведения факторного анализа расходов с целью выявления конкретных факторов, оказавших влияние на рентабельность расходов (-1,1%).   2.3 Анализ финансовых результатов деятельности ЗАО «Омский завод силикатного кирпича» Анализ финансовых результатов деятельности ЗАО «Омский завод силикатного кирпича» производим на основании информации из Формы №2 «Отчет о прибылях и убытках» [ ...

Скачать
201645
5
20

... во-вторых, пред­варительные встречи и беседы с ним, в ходе которых следует выяснить его ус­ловия и реальные намерения.   2.4. Кредит под складские свидетельства Одной из возможных форм обеспечения по кредитам является складское свидетельство. Складское свидетельство представляет собой ценную бумагу, подтверждающую факт хранения товара на складе. Пока он там находится, дер-жатель ценных бумаг ...

0 комментариев


Наверх