книги из ГПНТБ / Скорощинский, Вацлав Флорианович. Пособие лебедчику и матросу земснаряда учебное пособие курсовой сети пароходств

чтобы в грунтопровод не могли попасть камни, топляки и другие крупные предметы, отверстия защищают вертикальными ножами или решеткой.

В рабочем положении наконечник располагается таким

под углом к горизонтальной плоскости.

Площадь поперечного сечения всасывающего отверстия за

вычетом площади решетки делается больше площади попереч­

ного сечения всасывающей трубы, чтобы скорость поступающей в грунтопровод пульпы была 1,5—2,0 м/сек. Это способствует

лучшему всасыванию грунта. С этой же целью, т. е. для лучшего всасывания грунта, отверстие наконечника делают расширенным и выпуклым, благодаря чему условия всасывания по всей ширине наконечника одинаковы.

У щелевидных наконечников длина отверстия делается в 15—25 раз больше его высоты. Такие наконечники ввиду кон­ структивного несовершенства не получили распространения на речных землесосах.

Применяемые папильонажные наконечники (рис. 8, б) имеют также удлиненное всасывающее отверстие с решеткой. В рабо­ чем положении большая ось отверстия наконечника находится в продольной плоскости землесоса, а плоскость отверстия зани.

мает положение, близкое к горизонтальному.

Недостатком такого наконечника является то, что в него через отверстие поступает вода со стороны, противоположной движению землесоса при папильонировании, что снижает со­

держание грунта в пульпе, а вследствие этого и производитель­ ность землесоса.

Для того чтобы при значительном изменении глубины вса­ сывания отверстие папильонажного наконечника оставалось горизонтальным, между наконечником и концом всасывающей трубы вставляют соответствующий коленчатый патрубок.

На связных и засоренных грунтах, а также для улучшения всасывания сыпучих грунтов на землесосах применяют механи­ ческие и гидравлические разрыхлители.

Наибольшее распространение получили механические раз­ рыхлители открытого и закрытого типов, снабженные ножами.

Разрыхлитель открытого фрезерного типа (рис. 9, а) состоит из пяти-восьми ножей 1, расположенных под углом 15—25° к его продольной оси и закрепленных на ступице 2.

Разрыхлитель закрытого фрезерного типа (рис. 9, б) имеет

пять-десять ножей 1, изогнутых по винтовой линии. Одним кон­ цом эти ножи прикрепляются к ступице 2, а другим — к сталь­ ному кольцу 3.

Разрыхлители приводятся во вращение от двигателя, .уста­ новленного обычно на продольной раме. Отделяемый и разрых­ ляемый грунт попадает во всасывающий наконечник, который

22

вводится во внутрь головки механического разрыхлителя или

кончается у его тылового диска.

Ножи разрыхлителей, предназначенных для работы на тя­ желых грунтах, снабжают зубьями из прочной стали.

Разрыхлители имеют постоянное направление вращения. По­

этому при применении их во время работы папильонажным спо­ собом при движении в одну сторону они режут грунт снизу

вверх, а при обратном ходе — сверху вниз. Резание снизу вверх дает лучшие результаты, так как в этом случае, во-первых, раз­ рыхлитель прижимается во время вращения ко дну и, во-вто-

Рис. 9. Фрезерные разрыхлители1:

<1 —открытый тип, б — закрытый тип, / — ножи, 2 — ступица, 3 — стальное кольцо, 4 — рама

рых, получается более однообразная выработка. При резании сверху вниз разрыхлитель, наткнувшись на камни или тяже­ лый грунт, может (подняться на поверхность дна и катиться по

нему.

Гидравлический разрыхлитель представляет собой трубу с соплами, расположенными у всасывающего отверстия. В трубу

под давлением 2—3 атмосферы нагнетается вода, которая затем

23

выходит через сопла и размывает грунт в зоне всасывания. Эти разрыхлители из-за их конструктивного несовершенства на реч­ ных землесосах не применяются.

Напорный грунтопровод землесосного и многочерпаково-ре-

фулерного снаряда состоит из трех частей — корпусного, плаву­ чего и берегового.

Корпусный напорный грунтопровод идет от напорного па­ трубка насоса, проходит или по днищу корпуса, или над палуб­ ной надстройкой и заканчивается в корме земснаряда.

Плавучий грунтопровод присоединяется к патрубку корпус­ ного грунтопровода при помощи двух металлических шарнир­ ных соединений или гибкого резинового рукава.

Плавучая часть грунтопровода состоит из отдельных звеньев, что придает ему гибкость, необходимую при работе землесоса.

Звено плавучего грунтопровода представляет собой понтон

(рис. 10), на котором на деревянные подушки укладывают тру­ бы 3 длиной 6—9,5 м плавучего грунтопровода. Понтон состоит ив двух спаренных бочек 1 круглого или эллиптического сече­ ния, соединенных угольниками или швеллерами 2. К угольни­ кам или швеллерам прикрепляют деревянные подушки, к ко­ торым при помощи хомутов прикрепляют трубу грунтопровода. На концах труб имеются фланцы 4, к которым присоединяется гибкое шарнирное соединение 5, соединяющее трубы двух смеж­ ных понтонов. Один с другим понтоны соединены штырями, про­ ходящими через косынки 6 из листового железа, прикреплен­

ные к концам бочек понтонов. Для ограничения угла поворота понтонов друг относительно друга устанавливают предохрани­

тельные цепи 7 определенной длины, прикрепленные по бокам понтона. На трубах грунтопровода имеются герметически за­

крываемые люки 8 для очистки труб. Люки 9 имеются и на боч­

ках. Они служат для откачки из них воды, осмотра и окраски внутренней поверхности понтона. По одной стороне понтонов де­ лают деревянный ходовой настил 10 с поручнями, а также уста­ навливают мачты 11 с кронштейнами для подвески на них сиг­ нальных ламп и дли освещения мостика.

Для перехода с понтона на понтон укладывают трап, шарнир­ но закрепленный на одном из настилов. Для перехода с кормы земснаряда на плавучий грунтопровод служит трап с поручнями,

соединенный с кормой при помощи шарнира.

В комплекте плавучего грунтопровода, кроме обычных понто­ нов, имеются также один или два якорных промежуточных пон­ тона и концевой понтон, имеющие над грунтовой трубой площад­ ки с настилом. На этих площадках размещают кнехты для швар­ товки. На промежуточных понтонах устанавливают ручные шпи­

ли, а на концевом понтоне —ручные или электрические двухбара­ банные лебедки и роульсы для тросов рабочих якорей. При по­ мощи этих якорей концевой понтон закрепляют на месте отвала грунта. Иногда по бокам бочек концевого понтона устраивают на

24

кронштейнах боковые мостики, на которых располагают и с ко­ торых отдают якоря. Грунтопровод на концевом понтоне закан­ чивается выкидным патрубком плавучего грунтопровода. Конце­

вой понтон может иметь свайное, а также и разливочное устрой­ ства.

При работе землесоса грунтопровод изгибается в виде петли, которая называется колышкой. Для лучшего крепления колыш­ ки на реке с промежуточных якорных понтонов могут быть опущены якоря.

В качестве гибких соединений труб плавучего грунтопровода применяют шарнирные стальные соединения и резиновые ру­ кава.

'^Шарнирные металлические соединения (рис. И) состоят из внутреннего шара и охватывающей его наружной чаши, соеди­ ненных по принципу универсального шарнира обручем с че­ тырьмя болтами, расположенными попарно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Уплотнение между шаром и чашей достигается сальникам с набивкой резиной. Возможный угол поворота при таком соединении 20—22°. С вертикальной осью шарового соединения должна совпадать ось штыря, соединяю­ щего косынки понтонов. Имеются и другие, менее распростра­ ненные металлические соединения: с несколькими шарами, эл­

липтические и др.

Рис. 11. Шарнирное металлическое соединемие плавучего грунтопровода

Резиновые рукава изготовляют на заводах литыми, армиро­ ванными металлической спиралью. Кроме того, их изготовляют и из транспортерной прорезиненной ленты. В этом случае скле­ панный рукав для прочности защищают снаружи стальной сет­

кой и хомутами, а для соединения с грунтовыми трубами к нему

26

с обеих сторон прикрепляют фланцы. Угол поворота при таком

соединении больше, чем при шаровом, но само соединение

менее прочно и быстрее изнашивается.

Для увеличения утла поворота ввеньев грунтопровода между ними иногда устанавливают по два гибких соединения.

Рис. 12. Разливной понтон

В конце плавучего грунтопровода может быть разливной понтон (рис. 12), на котором на стреле подвешен длинный ко­ нец выкидной трубы. Разливной понтон применяют для отсыпки дамб из рефулированного грунта. Высоту подъема выкидной трубы можно изменять с помощью лебедки.

Береговой грунтопровод состоит из труб длиной от 4 до 7 м,

соединенных друг с другом фланцами с прокладками. Трубы для уменьшения их веса делают ив стали меньшей толщины, чем трубы плавучего грунтопровода. Для устройства поворота бере.

гового грунтопровода применяют изогнутые стальные патрубки или резиновые соединения.

Основное рабочее устройство многочерпаковых снарядов —

черпаковая цепь (рис. 13). Она состоит из черпаков 1 с чер­

паковыми звеньями 2 и промежуточных (холостых) звеньев 3, соединенных шарнирно с помощью пальцев (штырей) 4.

Черпак состоит из обечайки 5, спинки 6, донышка 7, режу­ щего козырька 8 и четырех (2 снаружи и 2 внутри) прикреплен, ных к сринке звеньев 2 с отверстиями для черпаковых пальцев.

Черпаковые звенья с двух сторон охвачены холостыми звень­ ями. Для предохранения звеньев от износа в том месте, где на­

27

ходится шарнир, в отверстия черпаковых звеньев забивают втулки 9, а в отверстия холостых звеньев — кольца 10. Для

того чтобы палец не выскакивал из колец и втулок, с одной

стороны его имеется головка (квадратная или круглая), а с

другой — через отверстие 11 пропускается чека. Между чекой и звеном устанавливают шайбу 12. Пальцы, втулки и кольца делают из твердой стали и меняют по мере их износа. Чтобы пальцы не вращались в отверстиях звеньев, либо устанавлива-

Рис. 13. Черпаковая цепь:

внаружных черпаковых звеньях делают квадратные отверстия;

вкоторые входят квадраты, имеющиеся под головками паль­ цев. Такие пальцы по мере износа поворачивают на 180 или 90°.

Расстояние между осями отверстий черпакового и холосто­ го звеньев должно быть одинаковым. Двойное расстояние меж­ ду осями отверстий черпакового и холостого звеньев называется

шагом черпаковой цепи.

Черпаки бывают сварные и клепаные. Для тяжелых грунтов

их делают из литой стали, а режущую кромку снабжают сталь­

ными зубьями. На сварных и клепаных черпаках режущую кромку защищают от износа сменяющимся козырьком из мар­ ганцевой стали или слоем, навариваемым специальными элек­ тродами, дающими износостойкую поверхность.

Для лучшего забора грунта режущей кромке черпака при­ дается овальное очертание. Для уменьшения слива грунта через заднюю кромку (спинку) при заходе черпака на черпаковую ра­ му и движении по ней, спинка черпака немного приподнята.

Быстрота вываливания грунта из черпаков зависит от свой­ ства разрабатываемого грунта и формы черпака.

28

Для того чтобы липкие глинистые грунты не прилипали к внутренней поверхности черпака, козырьки располагают с внут­ ренней поверхности обечайки. Благодаря этому между за­ полняющим черпак грунтом и внутренней поверхностью черпака создается водяная прослойка, которая способствует лучшему опорожнению черпака.

Черпаковую раму изготовляют в виде сварной балки, на

устанавливают роликовые скаты, по которым передвигается

черпаковая цепь. Роликовые скаты представляют собой сталь­ ные оси, на которых на некотором расстоянии от концов на­ сажены два ролика. Скаты бывают двух типов — с роликами, неподвижно насаженными на ось, вращающуюся в подшипни­ ках, и более совершенные — с неподвижной осью и вращающи­ мися роликами на шариковых подшипниках. Для того чтобы

вода и грунт не попадали из черпаков на палубу, черпаковая

цепь ограждена с двух сторон щитами из листового железа,

прикрепленными к верхнему поясу рамы и к палубе.

Для улучшения наполнения черпаков при резких измене­ ниях глубины опускания рамы на черпаковой башне делают

несколько точек подвеса или же подвижную точку подвеса.

В связи с тем, что центр вращения рамы располагается ни­ же оси вращения верхнего барабана, находящегося на черпа­ ковой башне, для направления черпаковой цепи на барабан устраивают надрамник (28 на рис. 5). Он представляет собой короткую легкую раму, нижний конец которой лежит на основ­

ной раме, а верхний имеет постоянную точку подвеса на черпа­ ковой башне, отстоящую от центра верхнего барабана на рас­ стояние, примерно равное шагу черпаковой цепи.

Нижние барабаны изменяют направление черпаковой цепи.

Чаще всего их делают шестигранными и реже — пятигранными.

На земснарядах для тяжелых грунтов во избежание раскачива­ ния черпаковой цепи нижние барабаны делают круглыми.

29

Наполнение черпаков с увеличением числа граней нижнего барабана ухудшается, так как при этом увеличивается радиус барабана и уменьшается угол между поверхностью грунта и плоскостью зева черпака.

Нижние барабаны обычно делают литыми из стали либо

цельными (рис. 14), либо из двух катушек. Чтобы черпаковая цепь не сбегала с барабана 1, на двух его торцах приварива­ ют или прикрепляют диаки 2, служащие ограничительными

ребордами. От истирания черпаковой цепью грани барабана

защищают планками или угольниками 3, а реборды — наклад­ ками 4, изготовляемыми из прочной стали и сменяемыми по мере их износа. Вместо планок, угольников и накладок может навариваться слой износоустойчивой наплавки, восстанавливае­ мый по мере износа.

Нижний барабан может насаживаться неподвижно на сталь­

ную ось, которая устанавливается в специальных подшипниках,

находящихся в гнездах на нижнем конце черпаковой рамы. Эти

подшипники выполняют с уплотнением и устройством для про­ мывки с целью предотвращения попадания в них грунта. В

них имеются также устройства, предотвращающие износ как их самих, так и оси. В последних конструкциях ось нижнего бара­ бана устанавливается в гнездах черпаковой рамы неподвижно,

абарабан вращается на ней на подшипниках качения. Верхний барабан приводит в движение черпаковую цепь.

Его изготовляют четырехили пятигранным. Пятигранные и с

большим числом граней барабаны хотя и способствуют более плавному ходу черпаковой цепи, но хуже четырехгранных в том

отношении, что при больших усилиях в черпаковой цепи они провертываются, т. е. при вращении барабана цепь остается неподвижной.

Верхние барабаны, как и нижние, бывают цельнолитые

или из двух катушек, на валу их закрепляют неподвижно. Они, как и нижние барабаны, имеют реборды и также защищены от износа.

Недостатком барабанов с четным числом граней является не­ равномерный износ их граней, так как черпаки все время ло­ жатся на одни и те же грани. Для равномерного износа рабочие грани у таких барабанов чередуют. С этой целью в черпаковую цепь временно включают один комплект из четырех холостых звеньев, удлиняющий ее на половину ее шага. Благодаря этому

барабан провертывается с таким расчетом, чтобы нерабочая

грань его стала рабочей. После этого временно поставленные холостые звенья выключают из цепи.

Для приведения верхнего барабана во вращение на черпа­

ковой башне, где установлен барабан, имеется система зубча­ тых передач, которая приводится в действие от главного двига­ теля с помощью либо ременной, либо жесткой передачи в виде

вертикального вала, либо с помощью пластинчатой цепи. На элек-

30

трифицированных земснарядах зубчатая передача приводится во

вращение от электродвигателя, обычно установленного непо­ средственно' на черпаковой башне. Для обслуживания привода верхнего черпакового барабана на черпаковой башне устраива­ ют площадку с ограждением. Имеют ограждение и зубчатые

передачи барабана.

Грунт вываливается из черпаков, когда они проходят верх­ ний барабан, попадает в грунтовой колодец, находящийся внут­ ри черпаковой башни и образованный ее стенками (рис. 15). В передней стенке колодца сделан вырез для пропуска черпа­ ковой бухты. Из колодца грунт поступает в желоба А из кото­ рых на шаландовых земснарядах по лоткам направляется на левый или правый борт земснаряда и далее в шаланды, на лот­

31