Грунтовые насосы, землесосные установки и землеснаряды.

Грунтовый насос является основным агрегатом для перекачки пульпы. Он представляет собой одноступенчатый центробежный насос одностороннего всасывания. Его конструктивное отличие от центробежных насосов для чистой воды состоит в приспособлении всех пульпопроводящих каналов к пропуску абразивных грунтовых частиц.

Как правило, насос приводят в движение от индивидуального электродвигателя. Комплекс оборудования, состоящий из электродвигателя, насоса, основания (фундаментов, рамы. понтона), трубопроводов, пусковой аппаратуры и вспомогательных систем, называют землесосной установкой.

Землесосные установки бывают передвижными: сухопутными (на санях, гусеничном, шагающем и железнодорожном ходу) и плавучими (на понтонах) и реже стационарными.

Плавучая землесосная установка, оборудованная рядом специальных устройств, называется земснарядом. Она предназначена для извлечения грунта из-под воды и перекачивания его в смеси с водой к месту укладки.

По силовому оборудованию землеснаряды классифицируются: на электрические и дизельные; по производительности – на земснаряды малой мощности (до 100 м³/ч), средней (100-500 м³/ч) и большой (более 500 м³/ч).

Общая схема земснаряда показана на рис. 12.4. Он представляет собой судно с надстройкой. Для удержания земснаряда на рабочем месте и для его рабочих перемещений служит свайный аппарат 11 и папильонажные лебедки 13 (лебедка поворота земснаряда) позволяющие производить веерообразные перемещения всасывающего устройства и поступательное движение земснаряда.

Рис.12.4 Принципиальные схемы плавучего земленосного снаряда: а – вид сбоку; б – план; 1 – рыхлитель; 2 – рама рыхлителя; 3 – полиспаст подвески рамы рыхлителя; 4 – укосина; 5 – подвеска укосины; 6 – двигатель рыхлителя; 7 – всасывающий патрубок; 8 – грунтовой насос; 9 – двигатель грунтового насоса; 10 – напорный пульповод; 11 – свайный аппарат; 12 – сваеподъемная лебедка; 13 – лебедка поворота земснаряда (папильонажная лебедка); 14 – лебедка подъема рамы рыхлителя; 15 – якорный канат; 16 – якорь

Подъем и опускание свай осуществляется при помощи сваеподъемной лебедки 12, рамы рыхлителя – лебедкой 14. Судно удерживается в фиксированном положении при помощи якоря 16 и якорного каната 15, закрепленного на барабане папильонажной лебедки 13.

Земснаряды оборудованы устройствами грунтозабора и транспортирования пульпы. В состав грунтозаборных устройств входят рыхлители 1 (гидромониторы или механические рыхлители); рама рыхлителя 2; полиспаст подвески рамы рыхлителя 3; укосина 4; подвеска укосины 5; двигатель рыхлителя 6; всасывающий патрубок 7; грунтовый насос 8 и двигатель грунтового насоса 9.

В качестве рыхлителей наибольшее распространение получили фрезерные рыхлители вращательного действия и сходные с ними отвальные и плужные фрезы. Из всасывающих аппаратов, кроме грунтовых насосов, применяются водоструйные (эжекторные), а также агрегаты, выполненные на основе эрлифтов. Транспортная система представляет собой плавучий (на понтонах), или подвесной (на стреле, управляемой с земснаряда) пульпопровод 10.

Производительность земснаряда по пульпе определяют по подаче Q_н грунтового насоса, а для ее перевода в производительность по грунту, приведенному в состояние естественного залегания, пользуются формулой:

; (12.2)

где к – коэффициент, учитывающий консистенцию «с» пульпы. Последнюю определяют отношением грунта объема грунта, приведенного к естественному состоянию, к объему воды в определенном объеме пульпы . Для более полной эксплуатационной характеристики земснаряда вместе с его производительностью приводят дальность транспортирования пульпы.