книги из ГПНТБ / Лобанов, Д. П. Гидромеханизация геологоразведочных и горных работ учеб. пособие

Для условий безэстакадного способа укладки породы из гидро­ смеси удобно быстроразъемное соединение, которое состоит из натяжной петли и двух приваренных стальных колец, между кото­ рыми зажимается резиновое уплотнение.

Для трубопроводов, эксплуатируемых в подземных условиях, быстроразъемные соединения должны обладать достаточной проч­ ностью деталей и компактностью. Таким требованиям отвечают широко применяемые в промышленности быстроразъемные соедине­ ния (см. рис. 77, б), рассчитаниые на повышенные давления. Соеди­ нение труб осуществляется с помощью полумуфт и клина, обеспе­ чивающих плотное стыкование и затяжку резиновых прокладок.

180

Важной деталью в трубопроводах (особенно прокладываемых на поверхности) являются сальниковые компенсаторы для восприятия температурных деформаций, а также сальниковые шарниры для гибких соединений (например, всасов). Эти детали выполняются па конструктивной схеме рис. 78.

З а д в и ж к и служат для закрывания и открывания трубо­ проводов и отдельных их участков. По конструкции различают параллельные и секторные задвижки. Первые имеют параллельные диски, прилегающие к параллельным уплотнительным поверхностям корпуса задвижки. Вторые снабжены сектором, прилегающим к уплот­ нительным выступам корпуса и выдвигаемым посредством вращения рукоятки вокруг вертикальной оси сектора.

По А-Б По В-В

Рис. 78. Гибкое (сальниковое) соединение для всасывающих труб

По схеме рис. 79 задвижка состоит из двух дисков, между кото­ рыми расположен двухсторонний клин. При опускании дисков клин упирается в выступ и распирает диски, прижимая их к уплотни­ тельным поверхностям. Задвижка выполняется из чугуна до давле­ ний 20-Ю 6 Н /м 2. Наиболее распространенные диаметры условногопрохода: 200, 250, 300, 350 и 400 мм (весом соответственно от 130-

до 4,75 кН).

Обязательными элементами трубопроводов являются фасонные части: колена, отводы, переходники и тройники (выполняются из-

няемым на насосных станциях (помимо электрических устройств),, являются вакуум-насосы типа ВВН или РМК, работающие в соче­ тании с резервуаром для воды (рис. 80). Вакуум-насос подключается патрубком 1 к корпусу насоса. При пуске в ход вентиль 2 на этом

1 8 1

патрубке закрывается, но открывается вентиль 3 на патрубке 4, соединяющем вакуум-насос с резервуаром 5. По достижении цирку­ ляции воды в системе вакуум-насоса открывают вентиль 2. Отсасываемыи воздух и вода из корпуса и всасывающей трубы насоса сбрасываются по трубе 6 в резервуар. Как только ваку­ умметр грунтового насоса начи­ нает показывать разрежение, закрывают вентиль 2 и вклю­ чают электродвигатель грун­ тового насоса; вакуум-насос

ваемая в него вода не содержит

твердых частиц, что не всегда возможно на производстве. По­ этому иногда для заливки грунтовых насосов используют гидро­ элеваторы с небольшими центробежными насосами.

§ 5. ПЕРЕДВИЖНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Как уже отмечалось, для современной техники характерно создание передвижных гидравлических установок в виде: гидромо­ ниторов (с разными параметрами струй) с механизированным прн-

182

водом, исполнительных органов горных машин с применением гидродо­ лот (гидравлических насадок) и других комплексов. Простейшими гидравлическими установками являются каретки, несущие на себе смонтированные врубовый и смывной гидромонитор (на подземных работах). Для открытых работ оборудуют передвижные гусеничные тележки с гидромониторами, имеющими дистанционное управление; простейший вариант — использование гидромонитора в передвиж­ ной землесосной установке, работающей от экскаватора (рис. 81).

Передвижные гидравлические установки выполняются с дистан­ ционным гидромонитором ГМ-350-175 и передвижной землесосной установкой 20Р-11м. Возможны и другие сочетания оборудования.

здание в последние годы типоразмеров гидравлических шлангов значительных диаметров позволило приступить к широкой конструк­ торской проработке гидравлических установок со струями высоких давлений. Требования, предъявляемые к ним, очень разнообразны и касаются рабочего давления, прочности на продавливание, при­ меняемой рабочей жидкости и т. д. По прочности на продавливание гидравлические шланги можно разделить на три группы: шланги низкого, среднего и высокого давления. К шлангам низкого давления относят такие, прочность на продавливание которых обычно не превышает 11 -106 Н /м 2. Шланги среднего давления в зависимости от диаметра имеют прочность на продавливание до 8• 107 Н /м 2. Шланги высокого давления в зависимости от диаметра и конструкции могут выдерживать давление до 2 -108 Н /м 2. В горной промышлен­ ности шланги высокого давления используются при нагнетании воды в угольный пласт в гидравлических машинах, для управления гидравлической забойной крепью. Гидравлические шланги (рис. 82)

183

Г л а в а VIII

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА

§ 1. ВИДЫ II ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Для гидравлического транспорта различных горных пород приме­ няются следующие виды оборудования: грунтовые насосы, рудососы, углесосы и другие насосы для гидросмесей, гидравлические питатели (или шлюзовые загрузочные аппараты), гидроэлеваторы (струйныенасосы), эрлифты, трубопроводы и желоба, запорная арматура (задвижки, соединения, клапаны и т. п.).

В зависимости от условий применения — в подземных выработ­ ках или на поверхности — оборудование для гидротранспорта несколько отличается по конструктивному исполнению и параметрам; имеются отличия и в компоновке агрегатов насосных станций.

Так, например, поскольку системы гидротранспорта в подземных выработках могут включать гидроподъем, а поперечные размеры трубопроводов ограничиваются требованиями достижения минималь­ ной трудоемкости их монтажа и демонтажа, то насосы для гидро­ смесей выполняются на более высокие напоры и с меньшими габа­ ритными размерами (а значит являются более быстроходными). Это не исключает применения, например, гунтовых насосов в шахтах (рудниках) и углесосов на поверхности. Характерным требованием применения гидротранспорта в открытых выработках является приспособление к суровым климатическим условиям.

Как и для насосов, работающих на воде, типоразмеры и техни­ ческие характеристики насосов для гидросмесей устанавливаются соответствующими ГОСТами (грунтовые насосы ГОСТ 9075—63). В табл. 12 приведены технические данные грунтовых насосов, угле­ сосов и других центробежных насосов для гидросмесей крупных и средних размеров, наиболее широко применяемых в практпкегеологоразведочных и горных работ. Насосы крупных и средних размеров применяют в схемах гидромеханизации при выполнении основных технологических процессов как на поверхности, так и

вподземных условиях.

Вразличных схемах гидромеханизации как основных техноло­ гических, так и вспомогательных работ широко применяют насосы

1 8 5

(содержание гравия до 35% с валунами), а глубинный земснаряд —

снаряды. Земснаряды изготавливают Туапсинский и другие механи­ ческие заводы.

Принципиально новым видом оборудования, осваиваемого про­ мышленностью, являются гидравлические шлюзовые питатели (или загрузочные устройства). Этот вид оборудования предназначен для ввода сыпучего материала (породы) в трубопровод, в котором дви­ жется поток жидкости под давлением. Это оборудование изготавли­ вается по заказам промышленных предприятий на основе рабочих чертежей институтов Сибгормаш, ИГД им. А. А. Скочинского, ВНИИГидроуголь и др. механическими заводами.

Вспомогательное оборудование (гидроэлеваторы, эрлифты и дру­ гие простейшие устройства) выполняется непосредственно производ­ ственными организациями. Трубопроводы и запорная арматура по стандартным типоразмерам регламентированы ГОСТами, а для условий повышенного гидроабразивного износа — выполняются по заказам производства с армировкой и специальных конструкций.

§ 2. НАСОСЫ ДЛЯ ГИДРОСМЕСЕЙ

Принцип действия этих машин центробежного типа заключается

всообщении энергии гидросмеси для подъема (или перемещения)

еена определенную высоту и преодоления гидравлических сопро­ тивлений в трубопроводах. Рабочий процесс совершается лопастями рабочего колеса. При этом формирование потока под заданным на­ пором осуществляется в проточных каналах насоса, аналогично обычным центробежным насосам.

Всвязи с абразивностью гидросмесей и наличием в них твердых частиц, а иногда и крупных кусков для конструктивного исполне­ ния таких насосов характерны существенные отличия в форме и раз­ мерах проточных каналов по сравненшо с центробеяшьтми насосами

188

1-70-ГЛ — глубинный землесосные снаряды.

для воды. Например, площадь входа в рабочее колесо опреде­ ляется максимальным размером частиц или кусков гидросмеси, рабочие колеса имеют меньшее число лопаток и большую ширину, а также параллельное расположение дисков. С целью предотвраще­ ния заклинивания твердых частиц между колесом и нижней частью

Рис. S4. Действительные рабочие характеристики центробежного на­ соса на гидросмеси при различных концентрациях

спирали оставляется значительное кольцевое пространство (диф­ фузор). Большинство насосов для гидросмеси имеет меньшее число оборотов, чем обычно центробежные насосы, поэтому их размеры при одинаковых расходах значительно больше, а развиваемые напоры меньше.

В насосах для воды и гидросмеси вследствие конечного числа лопаток при движении жидкости в проточных каналах возникает циркуляция, что приводит к потерям энергии и уменьшает величину теоретически возможного напора. В насосах для воды в меньшей степени, чем в грунтовых насосах, углесосах и др., наблюдается

190