Принцип работы земснаряда схема. Землесосные установки. Не все мини-земснаряды одинаковые

Любое озеро искусственного или естественного происхождения выполняет свои функции и может с успехом применяться для купания, полива или выращивания рыбы. Да и эстетического удовольствия еще никто не отменял. Водоем функционирует нормально, пока наполняющая его вода остается чистой. Если она загрязнена, то в жаркую погоду становится благотворной средой для вредоносных грибков, бактерий и водорослей.

После этого отдых у такого водоема становится невозможным из-за плохого запаха и наличия летающих насекомых . И пруд превращается в головную боль своего хозяина. Чтобы этого не произошло, необходимо вовремя следить за состоянием водоема и проводить его очистку от ила и других механических загрязнений в виде опавшей листвы и мусора. С какой периодичностью это нужно делать? Небольшие пруды и озера, расположенные на приусадебных участках, рекомендуется чистить один раз в три – пять лет.

Чем больше объем водоема, тем быстрее он восстанавливает свою самостоятельно

Методы очистки водоемов

Существует несколько распространенных методик. Если имеется возможность, то можно выкачать воду и убрать все вручную или с использованием специальной техники (экскаваторы, трактора и так далее). Но хозяева частных прудов и озер не хотят проводить таких масштабных работ. Тогда на помощь им приходит мини-земснаряд, который хорошо справляется с подобными функциями. Можно приобрести это оборудование в личное пользование или взять в аренду, благо сейчас большое количество фирм предоставляет подобные услуги.

Что можно сделать при помощи мини-земснаряда

Преимуществом этого оборудования является то, что он может легко применяться на таких водоемах, где доступ крупногабаритной техники невозможен. Благодаря своим малым габаритам и неплохой производительности он может применяться на прудах и озерах площадью до нескольких гектар или на реках для работ на определенном участке.

С его помощью можно осуществлять следующие действия:

  • восстанавливать заброшенные пляжи и создавать новые места для купания;
  • углублять и очищать небольшие озера, пруду, реки и каналы;
  • вымывать камыш и строить дамбы с насыпями.

Полностью удалить водную растительность земснарядом нельзя, как, в принципе, и промышленным оборудованием, однако размыть грунт, где находится корневая система, вполне по силам. После этого нужно просто собрать все водоросли механическим методом или вручную.

Принцип работы мини-земснаряда

Поплавковое средство выполняет функцию платформы, где располагается все оборудование. Механизм забора грунта с разрыхлителем земли оснащен лопастями различного типа. В них имеются специальные отверстия, через которые поступает воздух и смешивается с поднятым грунтом. После этого грунтосос забирает посредством пульпопровода ил и песок и подает их в необходимое место.

Все манипуляции этим оборудованием проводятся с плавающей платформы

В зависимости от типа и фирмы-изготовителя существует большое количество разновидностей мини-земснарядов. Наибольшей популярностью в России пользуются три вида этого оборудования.

Мини-земснаряд «Краб»

Это очень компактная модель, которая имеет небольшие размеры. В сложенном состоянии ее легко можно перевезти в кузове обыкновенной «Газели». Изготавливается это оборудование в Вологде и стоит около 200 тысяч рублей. Производительность от 15 до 30 кубометров.

Мини-земснаряд «Пескарь»

Этот агрегат выпускается в Ярославле. Больше подходит для промышленных работ, так как имеет понтонную основу. Масса земснаряда 1,5 тонны, и для его транспортировки нужно специальное оборудование. Чаще всего «Пескарь» применяется на тех водоемах, где у него имеется своя стоянка. Производительность до 200 кубометров. Стоимость – 700–800 тысяч рублей.

Мини-земснаряд «Пиранья»

Этот тип оборудования был изготовлен в Америке. Впервые его стали использовать жители прибрежных сел и деревень, чтобы избавляться от ила и песка, который намывается течением. Основой земснаряда является катамаран, на котором установлено все оборудование. Оснащается он бензиновым двигателем для передвижения по водоему. «Пиранья» является идеальным вариантом для хозяев небольших прудов и озер, и очистить площадь возле пирса или намыть маленький пляж можно за несколько часов работы. Производительность 15–30 кубометров песка и ила в час. Стоимость –600 тысяч рублей.

Кроме этих существует еще большое число других разновидностей, и описать их все займет продолжительное время. Принцип действия у них схожий, а комплектация и мощность может значительно отличаться.

Одно из самых тяжелых видов загрязнения почв – загрязнение тяжелыми металлами. По ссылке вам будет доступна полная информация по данной проблеме.

Аренда или приобретение земснаряда?

Теперь давайте определимся с тем, что выгоднее: купить земснаряд в постоянное пользование или воспользоваться услугами по его аренде.

Со временем водоемы, большие и малые, загрязняются: в них накапливается мусор, донные отложения, бурно развиваются водоросли. В результате пруды, озера и речки мелеют, превращаются в болота. Чтобы этого не произошло, за водоемами надо постоянно ухаживать.

На крупных реках и озерах эту работу выполняют при помощи земснарядов, которые представляют собой суды технического флота.

С их помощью не только очищают и поддерживают на нужном уровне глубину водоема, но и добывают нерудные строительные материалы.

Для небольших речек, прудов, бассейнов используют агрегаты гораздо меньшей мощности – миниземснаряды. Техника такого типа впервые была разработана и запущена в производство в США.

В настоящее время мини-земснаряды нашли своего потребителя и в странах СНГ. Более того, в России начали производить свои мини-земснаряды.

Основные узлы мини-земснарядов ^

Мини-земснаряды состоят из следующих узлов:

  • поплавковое средство;
  • грунтозаборный механизм, оснащенный фрезерным рыхлителем.

Лопасти у рыхлителя клиновидные. В их задних стенках имеются отверстия. Через них приводной вал сообщается с забоем.

Грунтозаборный механизм установлен на поплавке (катамаране) при помощи рамы, которая включает в себя:

  • пульпопровод;
  • приводной вал;
  • штангу;
  • шарнирное устройство.

Плавсредство оснащено рукоятками для его переноса.

Если мини-земснаряд нужен Вам для какой-то разовой работы, не обязательно его покупать, есть множество фирм, сдающих земснаряды в аренду. Какие здесь могут быть подводные камни, что нужно знать при составлении договора аренды читайте в статье , в ней содержится большое количество полезной информации.

Миниземснаряд можно сделать «под заказ», под Ваши конкретные нужды. На что надо обратить внимание при производстве земснаряда, какие необходимо документы и многое другое , только на нашем сайте!

Схема работы ^

Режущие кромки лопастей рыхлителя взрыхляют осадок. Через отверстия в кромках лопастей подсасывается атмосферный воздух, который перемешивается со взмученным осадком.

Воздух служит своеобразной «смазкой» для следующей лопасти. Грунтосос засасывает взмученный таким образом ил и передает его в пульпопровод.

Где применяется мини-земснаряд ^

Благодаря малым размерам и весу мини-земснарядов, они становятся незаменимыми при выполнении работ на труднодоступных для крупной спецтехники объектах:

  • восстановление старых и намывка новых пляжей;
  • очистка и углубление небольших водоемов – рек, прудов, каналов;
  • подготовка водоема для купания;
  • добыча сапропеля;
  • вымывка камыша и пр.

Удаление растительности для мини–земснаряда – задача невыполнимая (как впрочем и для большинства крупных машин), но размыть корневую систему с их помощью можно. Крупный мусор, камни и т.д. удаляются вручную.

Не все мини-земснаряды одинаковые ^

Мини-земснарядов существует много: для бытового и промышленного применения, для выполнения разного рода работ или универсальные.

Наибольшим спросом пользуются три основные марки мини-земснарядов:

  • Краб;
  • Пескарь;
  • Пиранья.

Каждая марка представлена различными моделями, которые предназначены для определенного вида работ.

Краб ^

Производится в Вологде. Агрегат, благодаря компактным размерам, можно легко перевезти на место работы Газелью или прицепом легкового авто.

Производитель выпускает три модификации «Краба»:

  • Краб — Шнековый: предназначен для очистки водоемов от растительности. Имеет шнековый рыхлитель. Цена – 175 тысяч рублей;
  • Краб – Стандарт: оснащен насосами и предназначен не только для очистки, но и углубления водоема. Кроме того, эта модель может использоваться при добыче сапропеля и песка. Стоит такой агрегат 180 тысяч рублей;
  • Краб – Комбинированный: в этой модификации шнековый рыхлитель совмещен с насосами. Стоимость составляет 215 тысяч рублей.

Что касается способа передвижения, то все три модификации работают по принципу катамарана с ножным управлением. Но на любую из них можно при желании установить лодочный мотор.

Пескарь ^

Еще один агрегат отечественного производства. Он больше относится к промышленной группе оборудования. Выпускают мини-земснаряд «Пескарь» в Ярославле.

Эта машина может применяться не только для очистки маленьких водоемов: она с успехом справляется с задачей экологической очистки отстойников химических, металлургических комбинатов, водозаборников гидро-и атомоэлектростанций, очистных сооружений.

Пескарь используется и при намыве дамб, плотин, строительных площадок.

Весит эта модель 1,5 тонны, хотя размеры имеет весьма скромные: 915х875х875 мм.

Корпус «Пескаря» может быть выполнен как в виде цельносварной так и сборно-разборной конструкции понтона.

Внутри понтон разделен на отсеки. Они водонепроницаемы, что и защищает агрегат от затопления при повреждении любого из них.

Механизмы и устройства агрегата смонтированы на палубе понтона.

В средней части машины (по правому и левому бортам) установлены лебедки папильонажные (электрические или ручные). Кроме них в этой же зоне находится кормовая лебедка.

В конструкции работают два насоса:

  • грунтовой;
  • гидроразрыхлительный.

В качестве грунтового используется насос, предназначенный для работы в тяжелых условиях. Устройство грунтозаборное может выполнять работу на глубине до 6 метров.

Земснаряд «Пескарь» можно использовать и в случае возникновения чрезвычайных ситуаций:

  • для откачки воды при затоплении;
  • при тушении пожаров;
  • при возгорании торфяных масс и пр.

При помощи этой модели можно очистить от иловых отложений шахтный колодец.

Стоимость «Пескаря» составляет около 750 тысяч рублей.

Пиранья ^

Пиранья – гостья из Америки. Земснаряд с таким агрессивным именем был разработан по просьбе многих американцев, которым посчастливилось жить в прибрежной зоне.

Но ил, черная грязь сильно портят внешний вид пляжей. Поэтому хозяевам приходится тратить немало усилий, чтобы поддерживать их в приличном состоянии.

На помощь им и пришла «Пиранья». Основой агрегата является катамаран. Скорость выемки грунта (в зависимости от модели) составляет от 15 до 30 кубометров в час. Агрегаты оснащены бензиновым двигателем Honda.

Машина не предназначена для выполнения больших объемов работ: она, конечно, с ней справится, но времени у вас уйдет очень много. А вот очистить небольшую площадь вокруг дока или лодочного причала можно за полтора часа.

Мини-земснаряды «Пиранья» относятся к непромышленной группе оборудования. С их помощью можно выполнить следующие работы:

  • удалить донные отложения из прудов для разведения рыбы, доков, отстойников небольшого объема, каналов;
  • очистить искусственные, пожарные водоемы (бассейны);
  • укрепить берег, углубить дно, расширить канал или речку, намыть пляж и пр.

Стоимость мини-земснаряда Пиранья PS-135-E (эконом версия) производительностью 30 куб. м/час 599 тысяч рублей.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология работы земснарядов

Земснаряд -- общее название судов технического флота, применяемых для подводной разработки и выемки грунта при дноуглубительных работах, в гидротехническом строительстве.

По способу забора и перемещения грунта земснарды подразделяют на:

1. Землесосный снаряд -- извлекающие и перекачивающие грунт в виде пульпы с применением грунтового насоса, наиболее распространенный тип земснарядов применяемый на I--IV классах грунтов;

2. Землечерпальные -- являющиеся разновидностью экскаваторов, поднимающие и перемещающие грунт посредством ковшей или черпаков. Используются на твердых грунтах V--VI класса, где эффективность Землесосных земснарядов не дает необходимой производительности. В свою очередь землечерпальные снаряды подразделяются на:

1. Одночерпаковые штанговые, представляющие собой одноковшовый экскаватор, установленный на понтоне;

2. Одночерпаковые грейферные, представлюящие собой подъемный кран, оборудованный грейфером;

3. Многочерпаковые, представляющие собой машину непрерывного действия, с черпаками, закрепленными на бесконечной цепи, натянутой между двумя барабанами.

По способу транспортировки грунта земснаряды подразделяются на:

1. Рефулерный -- транспортировка грунта осуществляется при помощи плавучего пульпопровода. Наиболее экономически эффективный метода транспортировки пульпы. При необходимости транспортировки на значительные расстояния применяются дополнительные Бустерные станции.

2. Шаландовый -- транспортировка грунта осуществляется шаландами -- специальными судами, принимающими грунт в трюм и отвозящими его к месту размещения.

3. Самоотвозный -- грунт принимается земснарядом в собственный трюм и отвозится к месту свалки.

4. С гидромониторным выбросом пульпы. Используется данный способ при работах на устьевых участках рек и на водохранилищах с частым волнением, наиболее широкое применение получил при гидронамыве в условиях морских вод.

По методу рабочих перемещений

1. Самоходные

2. Несамоходные -- использующие папильонажные лебедки и якоря или свайный ход.Якорь завозят на определенное расстояние и при помощи канатов и лебедок снаряд перемещается в нужном направлении. Свайно-якорные снаряды кроме рабочих якорей имеют так же свайные аппараты.

По производительности различают:

Снаряды малой, средней и большой производительности.

По роду энергетической установки (приводящей в движение снаряд)--паровые, дизельные, дизель-электрические, дизель-гидравлические, газотурбинные и электрические дноуглубительные снаряды.

По району выполнения дноуглубительных работ -- снаряды морского и речного типов. Морские земснаряды отличаются от речных конструкцией корпуса и лучшей остойчивостью, позволяющей выполнять работы в условиях волнения.

Разработка траншей землесосными снарядами

Землесосные снаряды целесообразно применять на несвязных грунтах небольшой крупности (песках и мелком гравии): Принцип работы землесосов по извлечению грунта со дна акватории заключается в отсасывании со дна акватории смеси частиц грунта с водой, называемой пульпой. Схема землесосного снаряда показана на рис. 1. Основной рабочий орган землесоса -- центробежный насос, создающий вакуум и всасывающий пульпу через грунтозаборное устройство (сосун) 1. Сосун может изменять свое положение (опускаться или подниматься) при помощи подъемного устройства. По сосуну пульпа поступает в грунтовый насос 3, который подает ее в напорный грунтопровод 4. Глубина всасывания современных землесосных установок изменяется от 2--3 до 40--50 м, а производительность -- 80--3000 м3/ч. Сосуды закрываются решеткой для предотвращения попадания больших камней либо длинных предметов, которые могут повредить рабочее колесо центробежного насоса. Современные землесосные снаряды имеют специальные гидравлические, механические и комбинированные устройства для разрыхления грунта. Для разработки плотных несвязных и связных грунтов конструкции всасывающих устройств оснащаются механическими разрыхлителями грунта -- фрезерными и роторно-ковшовыми.

Рис. 1. Принципиальная схема землесосного снаряда: 1 -- грунтозаборное устройство; 2 -- всасывающий трубопровод; 3 -- грунтовый насос; 4 -- напорный грунтопровод; 5 -- устройство для рабочих перемещений; 6 -- корпус

Для легкоразмываемых грунтов целесообразно использовать гидравлические разрыхлители, которые обеспечивают подачу в сосун пульпы с более высоким содержанием грунта. Гидравлические разрыхлители делятся на три типа: размывающие грунт, размывающие и подгоняющие грунт к сосуну и гидродиффузионные. Наиболее эффективны разрыхлители гидродиффузионного действия, они обеспечивают консистенцию пульпы до 30--40%. земснаряд траншея штанговый грейферный

К комбинированным рыхлителям относятся фрезерно-гидравлические. Эти рыхлители значительно повышают производительность землесосов и расширяют область их применения. Фрезерно-гидравлический рыхлитель состоит из фрезы и системы гидравлических насадок, одна из которых (лобовая насадка) предназначена для разрыхления грунта в передней части забоя, а остальные насадки находятся на ножах фрезы и предназначены для смыва грунта с ножей фрезы, разрыхления и подгонки его к сосуну.

С увеличением глубины разработки подводного грунта производительность землесосных снарядов значительно сокращается. Повышение производительности землесосных снарядов достигается применением эжектирующих устройств на всасывающей линии землесоса.

Для разработки подводных траншей можно использовать землесосы-эрлифты. Принцип действия эрлифта основан на том, что сжатый воздух, поступая через форсунку в нижний конец трубы, опущенной в воду, смешивается с водой и образует водно-воздушную смесь, плотность которой ниже плотности окружающей воды. Вследствие разности плотностей и давления воды водно-воздушная смесь поднимается вверх. Если нижний конец трубы соединить с грунтоприемником и приблизить к грунту, то вместе с водой начинает поступать в трубу и грунт. У эрлифтного землесоса с увеличением диаметра грунтопровода и глубины извлечения грунта повышается производительность. Основное преимущество эрлифта -- возможность извлечения грунта с больших глубин.

Разработка траншей ковшовыми снарядами

Ковшовые снаряды основаны на механическом способе отделения и подъема грунта. По конструкции они разделяются на одноковшовые, разрабатывающие грунт одним ковшом, и многоковшовые, разрабатывающие грунт ковшами, насаженными на бесконечную ковшовую цепь.

Многоковшовые снаряды целесообразно применять в основном на тяжелых грунтах V--VII категорий или на засоренных грунтах.

Для разработки подводных траншей в тяжелых грунтах применяются одноковшовые грейферные и штанговые снаряды.

Грейферным называется дноуглубительный снаряд, извлекающий грунт со дна водоема грейферным краном. Грейферный снаряд при разработке грунта перемещается при помощи рабочих якорей, канатов и лебедок. Грейферный кран отделяет грунт от дна водоема, поднимает из воды н грузит его в свой грунтовый трюм или в шаланду. Грейферные могут использоваться для разработки грунтов: легких, средних, тяжелых, с включениями валунов, камней, топляков. Для этого грейферные краны комплектуют грейферами (ковшами) различного типа. Легкие и средние грунты разрабатывают двухчелюстными грейферами, подорванный скальный грунт -- многочелюстными, валуны и другие одиночные предметы -- решетчатыми грейферами. Наибольшее распространение получили грейферы объемом 1--2,5 м3, имеются грейферы объемом до 13 м3. Глубина разработки грунта изменяется в широких пределах. Большинство грейферных кранов имеет глубину черпания до 15--21 м.

Штанговые снаряды применяются в случаях, когда для извлечения грунта требуются большие режущие усилия. Штанговый снаряд для извлечения грунта имеет одноковшовый экскаватор, оборудованный прямой лопатой. Экскаватор режет грунт ковшом, поднимает его со дна и разгружает в шаланду или в отвал. Во время забора грунта горизонтальная составляющая реакции грунта через экскаватор передается корпусу судна и стремится сместить его в сторону, противоположную движению ковша. Это усилие достигает большой величины, поэтому, чтобы снаряд не смещался, его закрепляют при помощи трех-четырех свай. При трех сваях две -- закольные устанавливают в носовой части снаряда (у экскаватора), а одну -- упорную -- в кормовой. При четырех сваях по две устанавливают в носовой и кормовой частях. Носовые сваи погружают в грунт вертикально, а кормовые -- с некоторым наклоном для лучшего восприятия горизонтального усилия. После разработки грунта у места стоянки снаряд перемещается на новый участок. Для этого ковш заносят вперед и опускают на дно, затем поднимают сваи лебедками и корпус снаряда подтягивают или разворачивают. Штанговые снаряды различаются по производительности, глубине черпания, объему ковша, вылету стрелы и высоте подъема ковша над водой. Производительность штанговых снарядов в основном составляет 100--200 м3/ч, а у мощных снарядов может достигать 600 м3/ч. Максимальная глубина черпания обычно не превышает 20 м. Объем ковша штанговых снарядов изменяется в пределах 0,3--15 м3. Штанговые снаряды имеют сменные ковши для разработки тяжелых и относительно легких грунтов.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Анализ водного и руслового режимов затруднительного участка. Трассирование судоходных прорезей и выбор типов земснарядов для их разработки. Расчет плава течений по методу М.А. Великанова. Качественная оценка устойчивости прорези от заносимости наносами.

    курсовая работа , добавлен 13.10.2014

    Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами. Организация разработки грунта боковыми проходками. Разработка траншей, небольших котлованов с погрузкой грунта в транспортные средства или в отвал. Разработка выемок одноковшовым экскаватором-драглайном.

    реферат , добавлен 15.10.2014

    Дноуглубительная техника общего назначения и спецмашины для подводных земляных работ при трубопроводном строительстве. Разработка траншей землесосной техникой. Применение ковшовых грейферных и штанговых машин для механического отделения и подъема грунта.

    контрольная работа , добавлен 23.12.2010

    Классификация и типы автопогрузчиков, значение и преимущества их использования в народном хозяйстве. Устройство и основные параметры средств механизации погрузочно-разгрузочных работ с контейнерами. Технология и схема перемещения контейнерных грузов.

    контрольная работа , добавлен 16.05.2013

    Классификация тяговых электродвигателей по способу питания, конструктивному исполнению, типу привода колесных пар и роду тока. Принцип работы двигателей постоянного тока с последовательными, параллельными, смешанными и независимыми системами возбуждения.

    реферат , добавлен 27.07.2013

    Технічні і технологічні дані про автомобіль ГАЗ-53. Детальна будова системи охолодження, аналіз дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту, перелік робіт, послідовність їх проведення; післяремонтна діагностика.

    курсовая работа , добавлен 06.07.2011

    Детальна будова коробки передач ГАЗ-53, побудова таблиці аналізу дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту. Послідовність проведення контрольних замірів і демонтажу. Діагностика, перевірка та обкатка автомобіля.

    дипломная работа , добавлен 01.02.2011

    Обеспечение работоспособности двигателей. Принципиальная схема смазочной системы. Масляный насос, радиатор, фильтр. Классификация автомобильных масел. Рекомендации по подбору масел по вязкости. Сухое и жидкостное трение. Схема работы центрифуги.

    реферат , добавлен 10.04.2009

    Детальна будова безвальної головки блоку ГАЗ-53, таблиця аналізу дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту. Послідовність демонтажу та визначення дефектів. Техніка безпеки при виконанні ремонтних робіт.

    курсовая работа , добавлен 01.02.2011

    Общее устройство автогрейдера, характеристика рабочих органов. Схема движения частицы грунта перед отвалом грейдера. Разработка кинематических, гидравлических схем привода. Тяговый и силовой расчет грейдера, его эксплуатационная производительность.

ЗЕМСНАРЯД - земснаряд, это плавучая машина оборудованная механизмами, агрегатами и устройствами для подводной разработки грунта, добычи, транспортировки его на необходимое расстояние с последующей укладкой. С помощью земснаряда вы можете осуществить Ваши желания в самых разных областях: очистить водоемы, начиная от паркового пруда или отстойника комбината, до углубления реки, озера, добыть песок и гравий из карьера, сапропель из озера.

Землесосный снаряд представляет собой мощный насос, смонтированный большей частью на плавучих понтонах, и часто его называют земснаряд. Разнообразие видов производимых работ и областей применения порождает разнообразие моделей земснарядов, в зависимости: от конкретных условий в которых земснаряд эксплуатируется, от состава грунтов, от глубины разработки, от дальности транспортировки и высоты подъема грунта, от наличия дорог к месту доставки земснаряда и наличия электроэнергии, от автономности по горюче-смазочным материалам, от наличия судов обслуживания, от климатических условий и еще многих других условий. Производительности земснарядов самые различные - от 10 м3/час до 200 м3/ч.по грунту, глубины разработки от 0,5 до 12..15м от поверхности воды. Бортовое оборудование современное - от силовых агрегатов до контрольно- измерительных приборов. Экипаж не более двух человек, а управление всеми агрегатами земснаряда производится из теплой и удобной рубки с помощью "джойстиков" и кнопок.

Выбираем земснаряд

Для чего нужен земснаряд? Вы впервые стали собственником какого-то водоема. Это может быть пруд или озеро, затопленный карьер. Все оформили: надлежащие разрешения местных властей, органов надзора. Твердо решили, какую выгоду хотите извлечь из этого водоема: либо просто почистить от ила и углубить дно, либо добыть намывной песок, либо другие ископаемые такие как: торф, сапропель...

А может водоем уже давнехонько принадлежит Вашему предприятию, в частности, отстойник - шламо-или золонакопитель, и в настоящее время назрела необходимость его очистки.

Второй шаг - это приобретение спецтехники для разработки грунта под водой. Наиболее приемлемой техникой для разработки грунта под водой на сегодняшний день являются земснаряды. Профессионалы, занимающиеся гидромеханизацией много лет, выберут подходящую модель очень быстро. Хотя и специалисты делают ошибку.

Нюансы при выборе земснаряда

Сейчас о транспортировке, погрузочно - разгрузочных работах, спуске на воду. Чем меньше массо-габаритные характеристики земснаряда (особенно при достаточной прочности его узлов),тем дешевле и доступнее перевозящая и крановая техника, легче спустить земснаряд на воду. Разборка должна быть на минимальное количество блоков, желательно без демонтажа рубки, агрегатов.

Дноуглубительные снаряды, независимо от типа и назначения, имеют следующие основные части:

1) корпус, в котором размещается все рабочее, силовое и вспомогательное оборудование снаряда;

2) дноуглубительное устройство (рабочий орган);

3) главную энергетическую установку, приводящую в действие дноуглубительное устройство;

4) палубные механизмы для оперативных перемещений корпуса во время грунтозабора;

5) средства управления работой земснаряда.

7.4.1. Землесосы

На землесосах, как уже отмечалось, используется гидравлический способ отделения грунта от дна и его отвода по трубопроводам к месту отвала. Схема устройства речного землесоса приведена на рис. 7.10, 7.11.

Корпус речного землесоса – простых грубых обводов, имеет вырез (прорезь) для размещения в нем всасывающей трубы с охватывающей ее рамой. Главным рабочим органом землесоса является грунтовый насос центробежного типа, обеспечивающий всасывание водогрунтовой смеси и ее перемещение по грунтопроводам. Насос приводится в действие главным двигателем землесоса. При остановке главного двигателя землесос обеспечивается энергией от вспомогательного дизель-генератора.

В

Рис. 7.10. Схема землесоса:

1 – всасывающий грунтоприемник; 2 – всасывающая труба; 3 – гибкое соединение; 4 – корпусная часть всасывающего грунтопровода; 5 – грунтовый насос; 6 – главный двигатель; 7 – корпусная часть напорного грунтопровода; 8 – плавучая часть напорного грунтопровода (рефулер); 9 – гибкое соединение звеньев рефулера; 10 – понтон; 11 – рамоподъемное устройство; 12 – рамоподъемная лебедка; 13 – передняя становая лебедка; 14 – передняя боковая лебедка; 15 – промерный мостик; 16 – кран-балка для монтажных работ

ходная часть насоса соединена со всасывающем грунтопроводом, а выходная – с напорным грунтопроводом. Основную часть всасывающего трубопровода составляет наклонная всасывающая труба, поворачивающаяся в вертикальной плоскости. Оначерез гибкое соединение сообщается с корпусным всасывающим трубопроводом, присоединенным к грунтовому насосу. На конце всасывающей трубы расположен всасывающий наконечник (грунтоприемник). Подъем и опускание наклонной всасывающей трубы на необходимую глубину осуществляется при помощи рамоподъемного устройства.

Рис. 7.11. Общий вид землесоса (а) и плавучего грунтопровода (б)

Напорный грунтопровод состоит из корпусной и плавучей части. К насосу присоединяется вертикально расположенный патрубок, за которым находится имеющее большой радиус кривизны колено, направляющее водогрунтовую смесь (гидросмесь) в горизонтально расположенный участок корпусного грунтопровода. Этот участок размещается на крыше верхней надстройки землесоса. В кормовой части снаряда гидросмесь через два колена и наклонно расположенный грунтопровод, спускается вниз, к месту присоединения плавучего грунтопровода. С напорным корпусным грунтопроводом плавучий трубопровод соединен при помощи двух шаровых соединений. Такое соединение обеспечивает необходимую степень подвижности, как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной, когда землесос по мере расходования топлива начинает “всплывать” по отношению к плавучей части напорного грунтопровода.

Плавучий грунтопровод (рефулер) расположен на понтонах и его отдельные звенья (трубы) соединяются между собой при помощи гибких соединений. Понтон представляет собой два жестко соединенных вместе поплавка. Последний понтон рефулера, называемый концевым, оборудован двумя якорями, тросами и лебедками. Якоря и тросы служат для удержания понтона на месте отвала грунта, для спуска понтона по течению, а также для перемещения понтона в стороны от оси отвала.

Принцип работы землесоса по извлечению и отводу грунта состоит в следующем. Грунтовый насос заливается водой и приводится в действие главным двигателем. С помощью рамоподъемного устройства всасывающая труба заглубляется в грунт. При работе заполненного водой насоса во всасывающей трубе создается вакуум (давление ниже атмосферного). Над грунтоприемником действует атмосферное давление и давление столба воды, соответствующее глубине опускания грунтоприемника. Под действием разницы давлений вода, находящаяся перед грунтоприемником, начинает входить в него с определенной скоростью. Подтекающая к приемнику вода захватывает и увлекает за собой частицы грунта. Пространство вокруг зева (отверстия) грунтоприемника, в пределах которого вода размывает и увлекает грунт, называют сферой всасывания. Смесь частиц грунта с водой (гидросмесь) перемещается по всасывающему грунтопроводу к насосу. В насосе гидросмесь попадает на вращающиеся лопасти рабочего колеса и отбрасывается в начало корпусной части напорного грунтопровода, где создается повышенное (выше атмосферного) давление. Около выходного отверстия плавучего рефулера давление равно атмосферному. Под действием разницы давлений гидросмесь движется по напорному грунтопроводу к месту отвала грунта.

Производительность землесоса по грунту, м 3 /ч, определяется по выражению

где: Q см расход гидросмеси (производительность землесоса по смеси), м 3 /ч;

Р – консистенция пористого грунта (содержание грунта в гидросмеси), %;

V см – скорость движения гидросмеси в напорном грунтопроводе, м/с;

Д н – диаметр напорного грунтопровода, м.

Содержание грунта в гидросмеси принято характеризовать консистенцией (насыщением). При дноуглублении под консистенцией Р понимают отношение объема грунта вместе с порами (с пористостью, свойственной грунту на дне до его разработки) к объему гидросмеси. Насыщение 15–18% считается удовлетворительным при разработке легких грунтов и 12% – при разработке тяжелых грунтов.

Производительность по грунту у речных землесосов, эксплуатируемых на внутренних водных путях, составляет от 200 до 2500 м 3 /ч.

Землесосы обычно используются при разработке несвязных, главным образом, песчаных и песчано-гравелистых грунтов. Для работы на связных (глинистых) грунтах землесосы оборудуются механическими разрыхлителями, при помощи которых грунт срезается и подводится к всасывающему отверстию грунтоприемника.

В настоящее время на внутренних водных путях при производстве дноуглубительных работ за пределами судового хода все большее применение получают рефулерные фрезерные землесосы (рис. 7.12, 7.13). Для углубления эксплуатируемых транзитных судовых ходов их не применяют из-за необходимости пропуска судов.

О

Рис. 7.12.Схема фрезерного рефулерного землесоса:

1 – вспомогательная свая; 2 – гидроцилиндры; 3 – лебедка поворота стрелы; 4 – привод фрезы; 5 – лебедка подъема якоря; 6 – грузовая стрела; 7 – канат подъема якоря; 8 – фреза; 9 – папильонажный канат; 10 – погружной грунтовый насос; 11 – двигатель насоса; 12 – рабочая свая; 13 – корпусная часть напорного грунтопровода; 14 – плавучий напорный грунтопровод

Рис. 7.13. Общий вид фрезерного землесоса

сновной принцип работы такого снаряда состоит в следующем. Землесос, оборудованный фрезой на конце рамы и грунтовыми насосами, выполняет разработку грунта, используя свайно-тросовую систему рабочих перемещений. Фреза отделяет грунт от дна и осуществляет принудительную передачу разрыхленного грунта в зону активного всасывания, откуда он увлекается потоком воды в приемное отверстие всасывающего грунтоприемника, расположенного в полости фрезы. Гидросмесь при помощи грунтовых насосов транспортируется по плавучему трубопроводу к месту укладки отвала грунта.

Отличительной особенностью грунтозаборного устройства свайно-якорного землесоса является наличие прочной металлической рамы, на верхнем поясе которой установлен валопровод механического разрыхлителя.

Нижний конец валопровода несет на своей консольной части механический разрыхлитель. Верхний конец валопровода соединяется через редуктор с двигателем разрыхлителя. Наклонная всасывающая труба размещается внутри рамы. Всасывание гидросмеси осуществляется грунтоприемником, зев которого расположен внутри фрезы разрыхлителя.

Для повышения эффективности грунтозабора и увеличения глубины всасывания на некоторых землесосах применяют погружной насос, установленный на раме. Погружные насосы обычно применяются в комбинации с одним или двумя грунтовыми насосами, расположенными в корпусе снаряда.

Для подъема и опускания грунтозаборного устройства на необходимую глубину нижняя часть рамы через рамоподъемный полиспаст подвешивается к порталу.

Для выполнения рабочих перемещений у фрезерных землесосов используются лишь два носовых боковых якоря и свайное устройство, которое установлено в кормовой оконечности корпуса снаряда (см. рис. 7.12). Свайное устройство той или иной конструкции с помощью погруженной в дно рабочей сваи фиксирует на месте соответствующую точку корпуса. Наматыванием и сматыванием канатов, закрепленных за якоря, достигается поворот земснаряда вокруг зафиксированной точки, вследствие которого грунтозаборное устройство перемещается по дуге окружности.

На современных свайно-якорных землесосах перекладку боковых якорей производят с помощью специальных грузовых стрел, установленных по бортам у носовой оконечности корпуса. Оперативные папильонажные канаты выведены через блоки, укрепленные на раме грунтозаборного устройства.

Для периодической перекладки каждого якоря к его головной части постоянно прикреплен подъемный канат, выведенный через стрелу от отдельной подъемной лебедки.

Технологические особенности разработки грунтов с применением механических разрыхлителей заключается в том, что первичное их отделение от дна осуществляется механическим разрыхлителем, а всасывание образовавшейся гидросмеси – всасывающим наконечником, совмещенным с рыхлителем в одном грунтозаборном узле.

Грунтозаборный узел с механическим разрыхлителем современного земснаряда состоит из режущего органа (фрезы) с приводом, всасывающего грунтоприемника и концевого участка рамы рыхлителя.

В настоящее время наибольшее применение получили фрезерные рыхлители. Это объясняется их простотой в конструктивном и эксплуатационном отношении и высокой эффективностью при разработке грунтов различных типов. В практике дноуглубления наиболее широко применяются нереверсивные фрезерные рыхлители. Они отличаются наличием ножей с односторонней режущей кромкой и поэтому они могут срезать грунт только при одном направлении вращения. Нереверсивные фрезы подразделяются на открытые, закрытые и отвальные (рис. 7.14).

Открытые фрезы отличаются наличием полностью или частично открытой лобовой части фрезы и состоят из ступицы, ножей, спиц, соединяющих ножи со ступицей, и опорного кольца, обеспечивающего пространственную жесткость. Закрытые фрезы отличаются наличием режущих элементов на всей поверхности их контакта с грунтом (в том числе и в лобовой части) и состоят из ступицы, криволинейных ножей и опорного кольца. Закрытые фрезы имеют переднее смыкание ножей на ступице. Отвальные фрезы отличаются от других фрезерных разрыхлителей наличием отвально-направляющих поверхностей, обеспечивающих принудительное перемещение грунта из области резания в область активного всасывания. Конструктивно они состоят из ступицы, отвалов и опорного кольца. В отвальных фрезах отсутствует переднее смыкание ножей (как в закрытых фрезах) и нет спиц (как в открытых), а отвально-направляющие поверхности сопрягаются непосредственно со ступицей.

Рис. 7.14. Примеры конструкций фрез:

а – фреза закрытого типа; б – фреза открытого типа;

в – отвальная фреза с зубьями