книги из ГПНТБ / Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник

В этой формуле неизвестной величиной является угол |32, характе­ ризующий кривизну лопасти у выхода из колеса. Он может быть най­ ден решением системы трех уравнений с тремя неизвестными.

Первым в этой системе является уравнение (22), где напор Н сле­ дует рассматривать как величину заданную, т. е. предварительно опре­

В этих уравнениях неизвестными являются с2 , а 2 и |32. Делением (25) на (22) можно определить угол а 2 , а затем из равенства (24) определить угол р 2 .

Абсолютную скорость выхода определим из формулы (25).

50

Для определения угла р\ найдем значение радиальной составляю­ щей абсолютной скорости входа по выражению

Для обеспечения безударного входа пульпы на лопасть принимают угол ах = 90°, тогда

(29)

По найденным величинам углов рх и р 2 производят профилирование лопастей колеса.

§ 14. Установка грунтового насоса в корпусе землесоса

Параллельная и последовательная работа двух грунтовых насосов

Эффективность работы землесоса в значительной степени зависит от правильной установки грунтового насоса в его корпусе. Грунтовой насос необходимо установить таким образом, чтобы обеспечить наи­ меньшие сопротивления во всасывающем грунтопроводе и обеспечить его запуск в работу с наименьшими затратами.

Уменьшение сопротивления во всасывающем грунтопроводе можно достигнуть путем сокращения длины грунтопровода, установки грунто­ вого насоса возможно ближе к грунтоприемнику и уменьшения местных сопротивлений. С этой целью грунтовые насосы устанавливаются на возможно близком расстоянии от поперечных переборок, а закругления или изгибы в грунтопроводе выполняются плавными с большим ра­ диусом.

Схема расположения грунтового насоса в корпусе показана на рис. 29. Сосун / через гибкое соединение 2 сообщается с горизонтально расположенным судовым всасывающим грунтопроводом 3, присоеди­ ненным к грунтовому насосу 4. Судовой нагнетательный грунтопро­ вод 5 направлен вверх. Всасывающий грунтопровод насоса короткий, прямой, но большая часть его находится над водой, что ухудшает его

51

сами 6 и / / . На всасывающих грунтопроводах установлены клинкетные задвижки 4 и 13. При работе оба грунтовых насоса подают пуль­ пу в напорный грунтопровод 8.

Таким образом, в судовой напорный грунтопровод (в грунтовой трюм) подается пульпа от двух грунтовых насосов, т. е.

через всасывающий грунтопровод 1, который соединен всасывающим грунтопроводом 5 грунтового насоса 6. Насосом 6 пульпа по напорному грунтопроводу 9 подается во всасывающий грунтопровод 14 насоса 11 и далее в судовой напорный грунтопроводе. При работе грунтовых на­ сосов по этой схеме клинкеты 13, 4 к 7 закрыты, а при переключении

применяется не только на самоотвозных землесосах, но и на других земснарядах, где грунтонасосная установка состоит из двух грун­ товых насосов.

53

§15. Грунтовой трюм

части судна и занимает около 40% его длины. При таком расположении грунтовой трюм не оказывает существенного влияния на удифферентовку судна при загрузке и выгрузке. Емкость грунтового трюма земле­ сосов может быть от нескольких сот до нескольких тысяч кубических метров. Один из крупнейших в мире самоотвозных землесосов «Принц Нидерландский» имеет грунтовой трюм емкостью 9000 м3.

Рис. 31. Поперечное сечение грунтового трюма

Грунтовой трюм от бортов судна отделен продольными стенками и по длине ограничен поперечными водонепроницаемыми переборками. Для уменьшения свободной поверхности в трюме при перевозке жидких илистых грунтов грунтовой трюм разделен на отсеки продольными и поперечными переборками с отверстиями. Грунтовые трюмы бывают с глухим днищем и с разгрузочными отверстиями в днище.

На рис. 31, а показано поперечное сечение грунтового трюма с глу­ хим днищем. Продольные стенки 2 с бортами судна образуют воздуш­ ные отсеки / . Днищевой набор в районе трюма закрыт листами 8, име­ ющими наклон в сторону диаметральной плоскости (ДП) судна. По ДП вдоль трюма проходит балка 7 треугольной формы. В балке про­ ложен всасывающий грунтопровод 6, который грунтоприемными тру­ бами 5 соединен с трюмом. Днищевые листы 8 с продольными стенка­ ми 2 соединены наклонными листами 4 для предотвращения залегания грунта в углах. Прочность судна в районе грунтового трюма, ослаблен­ ная вырезом палубы под трюм, компенсируется продольными стенка­ ми 2, комингсом трюма 3 и продольной балкой 7. Воздушные отсеки / трюма используются для хранения запасов топлива, воды и масла; по ним проходят трубы судовых систем и электрических трасс.

Грунтовой трюм с глухим днищем отличается простотой конструк­ ции, жидкий грунт при транспортировке на свалку не вытекает из него и конструкция не вызывает дополнительного сопротивления воды дви­ жению землесоса. К недостаткам следует отнести необходимость за­ траты энергии на его разгрузку.

Грунтовые трюмы с разгрузочными отверстиями (рис. 31, б) имеют отверстия различной формы: круглые, прямоугольные и квадратные

54

Днищевые отверстия должны быть небольшой площади, так как пере­ возимый грунт с большим усилием давит на устройства, закрывающие их.

Отверстия в грунтовом трюме ограничиваются в продольном направ­ лении стенками трюма и продольной балкой, а в поперечном — попе­ речными балками. Стенки балок имеют наклон, который должен обес­ печить вывалку грунта из трюма на свалке; угол наклона стенок не должен быть меньше угла естественного откоса перевозимого грунта и обычно бывает не меньше 55—60°.

§ 16. Закрытие разгрузочных отверстий в трюме

Разгрузочные отверстия в трюме для удержания перевозимого грун­ та закрываются различными устройствами, которые должны отвечать следующим основным требованиям: не вызывать дополнительного со­ противления воды движению судна; обеспечивать надежность и плот­ ность закрытия отверстий; по возможности не выходить за днище судна при разгрузке; не загромождать грунтовой трюм.

(рис. 32). В плане дверцы имеют вид прямоугольника, а в поперечном сечении — коробчатую форму. Длинной стороной каждая дверца 12 подвешивается в продольном направлении на петлях И к корпусу суд­ на, а другой стороной ухом 9 соединяется с подъемной тягой 7. Для пре­ дотвращения утечки грунта из трюма между дверцей и корпусом уста­ навливается резиновое уплотнение 10 специальной конструкции.

Для уплотнения стыка между дверцами в трюме устанавливается для каждой пары дверец продольная балка 8, к которой также крепит­ ся уплотнение.

Дверцы по высоте относительно днища корпуса могут располагать­

выходят частично или совсем не выходят за днище. Полностью утоплен­ ные дверцы при открывании не выходят за днище, поэтому исключено их повреждение на мелководных свалках.

Однако такое расположение уменьшает водоизмещение судна за счет объема поддверцевого пространства, а также увеличивает сопро­ тивление воды движению судна.

Дверцы, расположенные в закрытом состоянии заподлицо с дни­ щем (см. рис. 32), практически не уменьшают водоизмещения судна и не вызывают дополнительного сопротивления воды движению судна.

Ц и л и н д р и ч е с к и е з а т в о р ы . На рис. 33 показан цилин­ дрический затвор, закрывающий круглое отверстие в днище под дей­ ствием своего веса. Затвор состоит из пустотелого цилиндра 3, пере­ мещающегося с помощью привода 4 в вертикальном направлении. Вертикальное перемещение затвора обеспечивают два направляющих кольца —нижнее 2 и верхнее 7. Нижнее кольцо крепится к стенкам

55

его подъем при вывалке грунта. В нижней части затвора имеется сталь­ ное литое кольцо 8, к которому крепится резиновое кольцо 9, имею­ щее в поперечном сечении трапецеидальную форму. Резиновое кольцо

Рис. 32. Поперечное сечение трюма с двухстворчатыми дверцами

крепится в гнезде металлическим кольцом и винтами 10. Благодаря наличию в кольце канавки 13 резиновое кольцо при сжатии частично

корпуса и в меньшей степени создают дополнительное сопротивление воды движению судна, чем утопленные дверцы. Большим преимущест­ вом является то, что в закрытом положении их привод не несет ника­ кой нагрузки. К недостаткам цилиндрических затворов следует отнес­ ти их большой вес и то, что они загромождают грунтовой трюм, сни­ жая его емкость на 8—10%. Так как вода свободно входит в затворы до осадки землесоса, то они вызывают потерю водоизмещения судна.

56

К л а п а н ы . На рис. 34 изображено клапанное закрытие отвер­ стий в трюме. Клапан 3 имеет форму конуса и в поднятом положении вплотную входит в гнездо 4, вваренное в нижнюю часть грунтового трюма. Между клапаном и гнездом устанавливается уплотнительное резиновое кольцо /. Клапан поднимается и опускается тягой 2 с по­ мощью гидравлического пресса.

При разгрузке клапан выходит за днище и может быть поврежден на мелководных свалках.

Закрывание дверец и клапанов, открывание цилиндрических затво­ ров осуществляется с помощью особого привода.

На каждый цилиндрический затвор, клапан и пару дверец устанав­ ливается свой привод. Однако встречаются землесосы, у которых двер­ цы, как и на грунтоотвозных шаландах, имеют групповой привод, т. е. дверцы одного борта или несколько дверец обслуживаются одним при­ водом.

П р и в о д ы . Применяются гидравлические (гидропресс) и меха­ нические приводы.

Гидравлический привод (рис. 35) имеет корпус 6, во внутреннем пространстве которого перемещается шток 9 и соединенный с ним пор­ шень 8. На поршне установлено уплотнение, препятствующее пере­ теканию рабочей жидкости из нижней части корпуса в верхнюю. Свер­ ху на корпусе имеется стопорное устройство 7, стопорящее поршень со штоком в верхнем положении. В нижней части корпус закрыт крыш­ кой 10, через которую проходит шток. Чтобы рабочая жидкость не вы­

58

Механический привод с ручным управлением применяется на не­ больших землесосах, а также для привода различного типа вспомога­ тельных дверец, клапанов и т. п.

59