
книги из ГПНТБ / Скорощинский, Вацлав Флорианович. Пособие лебедчику и матросу земснаряда учебное пособие курсовой сети пароходств
.pdfСуществует два способа перемещения земснарядов на раз рабатываемом участке: папильонажный и траншейный. При папильонажном способе земснаряд разрабатывает прорезь, пе
редвигаясь поперек прорези и выбирая грунт поперечными лен
тами, а при траншейном способе прорезь разрабатывается от дельными продольными траншеями.
Рис. 1. Схема работы земснаряда:
а — папильонажный способ, б — траншейный способ, в и г —поперечные сечения выработанной прорези при папильонажном и траншейном спосо
бах работы, |
1 и 6 — передний |
и задний становые якоря, |
2 и 8 — передний |
|||||||
и |
задний становые |
тросы, |
3 |
и |
7 — передние и |
задние |
боковые |
тросы, |
||
4 |
и 9 — передние и |
задние боковые якоря, |
10— плавучий грунтопровод, |
|||||||
11— якоря |
грунтопровода, |
12 |
и |
13 — левая |
и |
правая |
кромки |
прорези, |
||
5 _ папильонажные ленты, |
1—VI — траншеи; штриховкой |
показаны |
неразра |
|||||||
|
ботанная |
часть траншеи |
I и |
разрабатываемая папильонажная лента 5 |
При работе черпаковых снарядов применяют папильонаж ный способ (рис. 1,а). При этом способе, извлекая грунт, сна ряды перемещаются поперек прорези (на одночерпаковых сна
рядах перемещается черпак). Грунт срезается черпаками по длине прорези лентами, ширина которых зависит от величины подачи земснаряда по переднему становому тросу. При приме нении мйогочерпаковых земснарядов прорезь, как правило, раз.
рабатывается на всю ширину, а при применении одночерпако-
11

вых — в пределах 10—12 м, в зависимости от вылета стрелы и свойств грунта.
Для передвижения при папильонажном способе с помощьюлебедок выбирают боковые тросы с одного из бортов земсна ряда и одновременно правят их с противоположного борта. По
дача земснаряда вперед по |
становому |
тросу |
'производится |
|||
|
на кромке прорези |
путем |
||||
|
выбирания на лебедку пе |
|||||
|
реднего станового троса и |
|||||
|
травления |
заднего, |
|
если |
||
|
он завезен. |
работают |
||||
|
Землесосы |
|||||
|
как |
папильонажным, |
так |
|||
|
и траншейным (рис. 1,6) |
|||||
|
способом. При траншей |
|||||
|
ном способе работы |
зем |
||||
|
лесос, извлекая |
грунт, |
||||
|
движется |
вдоль прорези, |
||||
|
выбирая завезенный впе |
|||||
|
ред |
становой |
и передние |
|||
|
боковые |
тросы. |
Задние |
|||
|
тросы при этом травятся. |
|||||
|
Дно прорези после ра |
|||||
|
боты траншейным |
спосо |
||||
|
бом |
имеет |
продольные |
|||
|
траншеи |
шириной |
8— |
|||
|
10 м. Между траншеями |
|||||
|
остаются |
|
продольные |
|||
|
гребни. После работы па |
|||||
Рис. 2. Направляющие ролики |
пильонажным |
способом |
||||
|
дно |
прорези |
бывает |
ров |
ным и имеет весьма небольшие поперечные гребни.
На земснарядах применяют проволочные стальные тросы, диаметр которых зависит от производительности земснаряда.
Тросы, идущие от оперативных лебедок, выводят за пределы земснаряда через направляющие ролики — кипы (рис. 2), пред ставляющие собой ролики со щеками или систему горизонталь ных и вертикальных роульсов.
Диаметр роликов для лучшей сохранности тросов должен быть не менее чем в 15—20 раз больше диаметра троса. Ролики
должны легко вращаться, что достигается применением подшип
ников качения и своевременной смазкой.
На месте работы земснаряды устанавливают при помощи ра
бочих якорей.
Рабочие якоря земснарядов изготовляют однолапыми
(рис. 3). Якорь состоит из цевья 1, штока 2, лапы 3, лемеха 4,
рыма 5, за который закрепляется рабочий трос, рыма 6 для крепления буевого троса, за который поднимают якорь и за-
12
крепляют буек для определения местоположения якоря, и сред него рыма 7 для подвешивания якоря на кранбалке завозни.
Вес становых и |
боковых якорей берется в зависимости от |
|||
производительности |
и типа земснарядов согласно нормам. |
|||
Удерживающая способ |
якорей обычно в |
раз боль- |
||
ше их веса |
(в песчаном Г] |
. Так, например, |
если якорь ве- |
|
сит 400 кг, |
он начинает |
|
|
«пахать» грунт и подтя гиваться к земснаряду при силе тяги 2,0—2,8 т.
Рабочие устройства
землесосов и многочерпа ковых снарядов. Располо
жение рабочих |
устройств |
Рис. 3. Якорь: |
|
||
на |
землесосах |
приведено |
1 — цевье, 2 — шток, 3 — лапа, 4 — лемех. 5 — рым |
||
на |
рис. 4, а на |
многочер |
рабочего троса, 6 — рым |
буевого |
троса, 7 — сред |
паковых рефулерных сна |
ний |
рым |
|
||
рядах—иа рис. 5. |
|
|
|
||
|
В корпусе земснаряда находится силовая установка, а на зем |
||||
лесосных и многочерпаково-рефулериых снарядах, |
кроме того, |
грунтовые насосы. В носовой части корпуса устраивается прорез для рамы всасывающего грунтопровода землесоса и для рамы черпаковой цепи на многочерпаковом снаряде.
Находящийся в прорезе всасывающий грунтопровод одним концом соединяется с помощью специального гибкого соедине ния с остальной частью всасывающего грунтопровода, нахо дящегося в корпусе землесоса и подводящего пульпу к грунто
вому насосу. Гибкое соединение позволяет поднимать всасываю щий грунтопровод выше уровня воды и опускать на проектную глубину. Подъем рамы всасывающего грунтопровода, а также черпаковой рамы производится на тросах, прикрепленных к нижней части рамы с помощью рамоподъемной лебедки и бло
ков, устанавливаемых на рамоподъемной станине (копре).
К нижнему концу трубы всасывающего грунтопровода при соединяется всасывающий наконечник.
На землесосах и многочерпаково-рефулерных снарядах на корме имеется выкидной патрубок напорного грунтопровода, идущего от грунтового насоса. К выкидному патрубку присое диняется плавучий грунтопровод.
Грунтозаборное устройство на многочерпаковых снарядах состоит из черпаков, соединенных в бесконечную черпаковую цепь, огибающую верхний и нижний барабаны; верхняя ее
ветвь катится по роликам, установленным на черпаковой раме,
нижняя свободно свисает между барабанами, образуя так на зываемую колышку черпаковой цепи.
Нижний барабан установлен на нижнем конце черпаковой рамы/ Верхний конец рамы закреплен на шарнире натяжного устройства, установленного на черпаковой башне.
13
Рис. 4. Землесос:
1 — силовая установка, 2 — грунтовый насос, 3 — прорез, 4 — рама, 5 — всасывающий грунтопровод,
6 — шарнирное соединение, |
7 — корпусная часть всасывающего грунтопровода, 8— рамоподъемные |
|||||
тросы, 9— рамоподъемная |
лебедка, 10— копер-станина, 11— всасывающий наконечник, |
12 |
выкид |
|||
ной |
патрубок, 13 — напорный |
грунтопровод, 14 — плавучий |
грунтопровод, 15 — кран, 16 |
— разрыхли |
||
тель, |
17 — промерный мостик, |
18 — оперативные лебедки, |
19 — направляющие ролики, |
20 |
направ |
ляющие брусья
Рис. 5. Многочерлаковый рефулерный снаряд:
/ — силовая установка, 2 — грунтовой |
насос, |
3 —прорез, |
4 — черпаковая рама, |
5 — всасывающий |
|||||||||
грунтопровод, |
6— рамоподъемные |
тросы, 7— рамоподъемная |
лебедка, 8— копер-станина, |
-У— вы |
|||||||||
кидной патрубок, 10 — напорный |
грунтопровод, 11 — плавучий грунтопровод, |
12 — черпак, |
13 и |
||||||||||
14 — верхний |
и |
нижний |
барабаны, |
15— роликовые |
скаты, |
16— натяжное |
устройство, |
17 |
чер |
||||
паковая башня, |
18 — грунтовой колодец, 19 — грунтоприемник, 20 — кран, 21 — направляющие ролики, |
||||||||||||
22 — промерный |
мостик, |
23 — оперативные |
лебедки, |
24 — колосниковая |
решетка, 25 |
клинкет, |
|||||||
|
|
26 —I грунтоуловитель, |
27 — направляющие |
брусья, 28 — надрамник |
|
|
На верхней площадке черпаковой башни помещаются привод верхнего черпакового барабана и сам барабан, соединенный пе редачей с двигателем. Этот барабан является ведущим для чер паковой цепи. Наполнение черпаков грунтом происходит тогда, когда они врезаются в него. Наполненные грунтом черпаки дви
жутся вверх по роликовым скатам к верхнему барабану. Огибая
верхний барабан, они опрокидываются, грунт из них вываливает
ся в грунтовой колодец, расположенный в черпаковой башне. Из
колодца грунт направляется либо по наклонным лоткам в шалан ды (при шаландовом способе отвода грунта), либо в грунто-
приемник грунтового насоса (при рефулерном способе отвода
грунта).
Правый и левый борт прореза .связывает копер-станина, на котором находится рамоподъемное устройство и грузоподъемный кран, предназначенный для монтажа и демонтажа черпаковой цепи, смены и ремонта нижнего барабана на многочерпаковых
снарядах и смены всасывающих наконечников, монтажа и демон тажа разрыхлителей на землесосах и выполнения других работ,
связанных с подъемом тяжеловесов.
В носовой части земснарядов имеется промерный мостик, с которого измеряются глубины. На палубе земснарядов уста навливают оперативные лебедки благодаря которым земснаряд перемещается на месте работ во время извлечения грунта. На
палубе располагаются направляющие ролики для тросов, кран-
балки для подъема якорей, кнехты для учалки, стрелы для по
грузки угля.
На всех земснарядах имеется также судовой якорь.
На землесосах основным рабочим устройством является грунтовой центробежный насос, который, как указывалось вы
ше, всасывает грунт в смеси с водой (пульпу) по всасывающе
му грунтопроводу и транспортирует его по напорному грунто
проводу к месту отвала. На многочерпаково-рефулерных сна рядах грунт может транспортироваться как шаландами, так и по плавучему грунтопроводу.
Грунтовой насос (рис. 6) состоит из корпуса 1 и вращаю щегося в нем рабочего колеса 2. Рабочее колесо представляет
собой крылатку с тремя-пятью укрепленными на ступице 3 ло пастями 4, изогнутыми в сторону, обратную их вращению. Ко лесо с помощью ступицы насаживается на конец вала 5, от ко торого приводится во вращение дизелем или паровой машиной.
Корпус насоса состоит из передней 6 и задней 7 стенок (кры
шек), спиральной стенки 8, всасывающего патрубка 9, к кото рому присоединяются всасывающий грунтопровод и нагнета
тельный патрубок 10, к которому присоединяется напорный
грунтопровод.
Пространство в насосе за пределами поверхности, описывае мой кой'цами лопастей, называетсяготливным каналом И.
2 В. Ф. Скорощинский____ |
17 |
I" гос"ПУБЛИЧНАЯ Г |
|
те.ACtl
По расположению рабочего колеса грунтовые насосы бывают концентрические, в которых ось вала колеса располо жена в центре корпуса, и эксцентрические или улиткообразные, в которых ось вала колеса смещена несколько в сторону отбой ного порога 12, образуемого спиральной стенкой в месте выхода нагнетательного патрубка с целью уменьшения зазора между порогом и колесом.
Рис. 6. Схема грунтового насоса:
1 — корпус, |
2 — рабочее |
колесо, |
3 — ступица, 4 — лопасти, |
5 — вал, |
6—7—8—перед |
||||||
няя, задняя |
и спиральная |
стенки |
корпуса, |
9—10 — всасывающий и |
нагнетательный па |
||||||
трубки, |
// — отливной канал, |
12 — отбойный |
порог, 13 н |
14 — задний |
и |
передний диски |
|||||
колеса, |
15 — уплотнение, |
16 |
и |
18 — подвод |
промывочной |
воды, |
17 |
и |
23 — сальниковые |
||
уплотнения, |
19 — соединительная |
муфта, 20 — опорные подшипники, |
21 — упорный под |
||||||||
|
|
шипник, 22 — труба всасывающего грунтопровода |
|
|
Рабочие колеса бывают открытые, полуоткрытые и закрытые.
У колеса закрытого типа лопасти находятся между двумя ди сками: задним 13 и передним 14. В переднем диске имеется отверстие (горловина), через которое поступает из всасывающе го патрубка пульпа. У колес полузакрытого типа передний диск
отсутствует, а у колес открытого типа нет ни переднего, ни заднего.
В последнее время применяются грунтовые насосы эксцен трические (улиткообразные) с закрытым рабочим колесом. Та кие насосы наиболее совершенны. Коэффициент полезного дей ствия у них составляет 0,7—0,75, в то время как на концентри ческих грунтовых насосах с открытым рабочим колесом к. п. д.
был всего 0,3—0,4.
Пульпа, проходящая через насос, вызывает быстрое исти рание металла на внутренней поверхности корпуса и рабочего колеса. Износ приводит к увеличению зазоров между рабочим колесом и корпусом и вследствие этого к снижению производи тельности насоса.
Для предохранения корпуса насоса от истирания стенки и крышки его покрывают сменяемой облицовкой из специальной
18
стали. Всасывающий и напорный патрубки насоса и диски рабо чего колеса также защищены облицовкой. Изношенную обли цовку снимают и заменяют новой.
Во время работы насоса больше всего изнашиваются перед няя крышка корпуса и горловина рабочего колеса. Для умень
шения износа у зазора горловины делают специальное уплот
нение 15, а в полость между передней крышкой насоса и диском рабочего колеса специальным промывочным насосом под дав лением, превышающим давление в насосе, подают промывочную воду 16. При полуоткрытых и открытых рабочих колесах в
таком устройстве нет надобности. У зазора между задней крышкой насоса и вала устраивают уплотнение 17, имеющее
вид сальника, в который для промывки подается под давлением
вода.
Отбойный порог 12, служащий для лучшего направления пульпы из отливного канала в напорный патрубок насоса, под вергается сильному износу и поэтому делается съемным и по мере износа заменяется.
Корпуса насосов и рабочих колес выполняют литыми или сварными. В корпусе имеются специальные люки для осмотра и очистки насоса, герметически закрываемые крышками на бол тах. К верхней части корпуса подводится трубопровод для за полнения насоса перед пуском водой. Заполнение насоса водой может быть выполнено также с помощью эжектора, отсасы вающего из корпуса насоса воздух, в результате чего в него поступает из всасывающего грунтопровода вода. В нижней ча сти корпуса делается небольшой люк для выпуска воды из кор
пуса насоса при постановке земснаряда на зимовку. Облицовка состоит из отдельных листов и фасонных частей, соответствую
щих очертаниям внутренней поверхности корпуса и рабочего
колеса.
Колесо насаживается на конец вала и закрепляется гайкой обтекаемой формы.
Вал колеса является продолжением коленчатого вала дви гателя и соединяется с ним соединительной предохранительной
муфтой 19, которая при заклинивании колеса дает возможность
провертываться коленчатому валу и тем самым предотвращает поломку колеса или коленчатого вала.
Вал колеса уложен наопорных подшипниках 20. Упорный подшипник 21 служит для восприятия осевого давления, появ
ляющегося при вращении рабочего колеса.
Для нормальной работы грунтового насоса необходимо сле дить, чтобы величина зазоров в насосе не превышала допусти
мых (в противном случае необходимо менять облицовки) и что бы в насос не попадал воздух.
Работа грунтового насоса |
контролируется манометром, ко |
торый показывает давление в |
напорном патрубке насоса, и ва- |
2* |
19 |
куумметром, показывающим разрежение во всасывающем па
трубке.
Всасывающий грунтопровод изготовляют из стальных труб
круглого сечения. Он состоит из двух частей, одна из которых находится в корпусе землесоса (корпусный грунтопровод), а другая — в прорези. Соединяются эти части специальным шар ниром.
На конце всасывающего грунтопровода находятся всасываю- -щий наконечник и разрыхлительное устройство.
Конец трубы 22 корпусного всасывающего грунтопровода Входит во всасывающий патрубок грунтового насоса, на кото
ром имеется сальник 23. Такое устройство предусмотрено для облегчения сборки и разборки корпусного грунтопровода. Что бы вода не вытекала из грунтового насоса при его остановке,
ось трубы корпусного всасывающего грунтопровода должна на ходиться выше оси насоса не менее чем на величину диаметра всасывающей трубы.
На речных земснарядах обычно применяют металлические шарнирные соединения корпусной и подвижной частей всасы
вающего грунтопровода. Такое соединение |
(рис. 7) |
состоит из |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
неподвижной |
и |
|
подвижной |
|||||||
|
|
|
|
|
|
частей. Неподвижная часть 1, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
имеющая форму чаши с реб |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
рами жесткости 2, прикреп |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
лена фланцами 3 к фланцуй |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
трубы корпусного всасываю |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
щего |
грунтопровода |
таким |
||||||||
|
|
|
|
|
|
образом, что между флан |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
цами |
находится |
|
обшивка |
|||||||
|
|
|
|
|
|
корпуса |
5. |
Боковыми |
пята |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ми 6 неподвижная часть сое |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
динения |
|
прикрепляется |
к |
|||||||
|
|
|
|
|
|
усиленным боковым стенкам |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
прореза корпуса. |
|
Подвижная |
||||||||
|
|
|
|
|
|
часть 7, представляющая со? |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
бой шар, входит в чашу не |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
подвижной |
части |
и |
соеди |
|||||||
|
|
|
|
|
|
няется с трубой 8 подвижно |
||||||||||
Рис. 7. Металлическое шарнирное |
го |
всасывающего грунтопро |
||||||||||||||
вода. |
Шар |
7 |
с |
помощью |
||||||||||||
соединение всасывающего |
|
кронштейнов 9 и |
|
подшипни |
||||||||||||
|
грунтопровода: |
2 — ребро |
|
|||||||||||||
1 — чаша — неподвижная |
часть, |
ков |
10 |
вращается |
вокруг |
|||||||||||
жесткости, |
3 — фланец, |
4 — фланец |
трубы |
цапф |
11, |
установленных |
на |
|||||||||
корпусного |
грунтопровода, |
5 — стенка |
корпу |
|||||||||||||
са, 6 — боковые |
пяты, 7 — шаровая подвижная |
стенках прореза. |
|
Для предо- |
||||||||||||
9 — кронштейн, |
10 — подшипник, |
11— цапфа, КрЭНеНИЯ |
ОТ |
ПрОНИКНОВСНИЯ |
||||||||||||
12 - сальниковое |
уплотнение |
|
ВОЗДуХД ВО внутрь Шар.Н'ИрНО- |
|||||||||||||
сальниковое |
уплотнение |
12 |
|
го |
соединения |
|
устраивают |
|||||||||
в виде |
кожаного |
или |
|
резинового |
манжета. В некоторых конструкциях, кроме того, применяют гид-
20
равлическое уплотнение для чего подают воду в сальниковое уплотнение.
Кроме металлических шарнирных соединений, имеются гиб кие соединения в виде резиновых рукавов. Для прочности и жесткости в их стенки вводят стальную спираль круглого или прямоугольного сечения. Такое соединение герметично и оказы вает меньшее сопротивление прохождению пульпы.
Подвижную часть всасывающего грунтопровода обычно за ключают в продольную жесткую раму. Рама также предназна чается для размещения валопровода и двигателя разрыхлителя.. На тех землесосных снарядах, у которых отсутствует разрыхли тельное устройство, рамы может и не быть.
Рама воспринимает усилия, возникающие на конце всасы вающего грунтопровода при перемещениях землесоса —^боковом и вдоль траншеи. Чтобы боковые усилия не передавались на цапфы шарнирного соединения, на боковые стенки прореза при крепляют направляющие брусья (см. рис. 4 и 5), в которые упи
раются боковые стенки рамы и скользят по ним при ее переме щении. Рама состоит из двух балок двухтаврового сечения с крестообразными связями из уголков по верхнему и нижнему поясу. Между балками устанавливают поперечные диафрагмы, к которым' крепят трубу всасывающего грунтопровода.
При отсутствии рамы трубу всасывающего грунтопровода
обычно снабжают дополнительными креплениями в виде колец и продольных уголков или швеллеров. Для того чт,рбы труба при подъеме и опускании двигалась в определенном направле нии, ее нижнюю часть соединяют с направляющей рамой, ко торая скользит по специальным направляющим, имеющимся на боковых стенках прореза, и воспринимающим боковые усилия, действующие на вса
сывающий грунтопровод.
К концу трубы всасыва ющего грунтопровода при соединяют всасывающий на конечник, забирающий грунт. Наконечники бывают тран шейные и папильонажные. Они представляют собой различной формы патрубки, с одной стороны которых имеется всасывающее отвер
стие, а с другой стороны фланец, которым он присое диняется к всасывающей трубе.
Рис. 8. Всасывающие наконечники:
а траншейный, б — папильонажный
Траншейные наконечники имеют круглые, эллипсовидное (рис. 8,а) или щелевидные всасывающие отверстия. Для того
21