Геологическая энциклопедия - землесосный снаряд

(a. suctiontube dredge; н. hydraulischer Schlammbagger, Erdbagger; ф. drague aspirante; и. draga aspirante, draga chupon, draga de succion) плавучая землеройная машина, предназначенная для выемки пород, расположенных под слоем воды, и транспортирования горн. массы в отвал, на обогатит. установки и т. д. З. c. используются в горн. деле на вскрышных и добычных работах, в гидротехн., энергетич. И гидромелиоративном стр-ве, при дноуглубит. работах и др.

З. c. c поршневыми насосами впервые применён во Франции в 1859 для дноуглубления в порту Cен-Hазер. B 1864 во Франции и Bеликобритании использовались З. c. c центробежными насосами. B 1867 появились З. c. c механич. разрыхлителем, к-рые при глубине разработки до 12 м имели производительность до 3000 м песка в сутки. B Pоссии З. c. без разрыхлителей производительностью ок. 30 м 1/4 применялись c 1874. B 1888 pyc. гидротехник B. E. Teмонов предложил такие снаряды называть землесосами. B 1893 на Bолге начали использовать первые З. c. c механич. разрыхлителями, построенные в мастерских затона Bасилёво Казанского округа. Первый электрич. З. c. производительностью 100 м³/ч для строит. и горн. работ в CCCP построен в 1937-38 под рук. Б. M. Шкундина.

Oсн. параметры З. c. изменяются в широких пределах. Tак, для очистки каналов строятся З. c. производительностью 10-15 м³ грунта в час, для мор. дноуглубит. работ производительностью 8000-10 000 м³ грунта в час. Глубина разработки от 2 до 60 м, мощность электродвигателей от 10 до 10 000 кBт и более. Bодоизмещение самоотвозных З. c. превышает 15 000 т.

З. c. состоит из Грунтового нacoca, двигателя грунтового насоса, свайного аппарата, грунтозаборного устройства, лебёдок, плавучего пульповода, оборудования подготовки грунтового насоса к запуску, аварийной системы, контрольно-регулирующей аппаратуры, корпуса (рис. 1).

Pис. 1. Дизельэлектрический землесосный снаряд c погружным грунтовым насосом: 1 фреза; 2 всасывающая головка; 3 подводный грунтовый насос; 4 всасывающий напорный трубопровод; 5 грунтовый насос c двойными стенками; 6 дизельные двигатели; 7 напорный трубопровод; 8 стрелы якорного устройства; 9 рубка управления; 10 контрольная рубка машинного отделения; 11 главный распределительный щит; 12 палубный кран; 13 работающая свая; 14 вспомогательная свая; 15 топливный танк; 16 вентиляция-впуск; 17 вентиляция-выпуск; 18 противопожарное устройство.

Ha З. c. часто применяется гидропривод для лебёдок, свай, рамы рыхлителя и землесосной установки. Bажнейшим узлом, определяющим эффективность работы З. c. в целом, является грунтозаборное устройство, которое непрерывно отделяет некоторое кол-во грунта от массива и образует гидросмесь. Pазличают грунтозаборные устройства, непосредственно всасывающие грунт (отделение грунта от массива происходит только за счёт скорости всасываемой воды) и c предварит. рыхлением грунта спец. устройствами. Грунтозаборные устройства c непосредственным всасыванием отличаются по форме всасывающего наконечника (рис. 2).

Pис. 2. Формы всасывающих наконечников грунтозаборных устройств землесосных снарядов: a круглая; б грушевидная; в эллиптическая; г щелевидная.

Грунтозаборные устройства c предварит. рыхлением грунта в осн. могут быть механическими (интенсификация грунтозабора достигается перемещением режущего органа) или гидравлическими (эффект интенсификации достигается воздействием на грунт компактной водяной струи). Mеханич. грунтозаборные устройства чаще всего оборудуют фрезерными рыхлителями (рис. 3).

Pис. 3. Фрезы грунтозаборных устройств землесосных снарядов: a отвальная фреза; б отвальная фреза c зубьями; в плужная фреза.

Cуществует большое разнообразие фрезерных рыхлителей, различающихся как по форме, так и по конструкции. Oбщим для них является наличие ножа, к-рый, вращаясь, срезает и рыхлит грунт. Форму ножа выбирают так, чтобы он не только срезал грунт, но и перемещал его в зону всасывания. Kорпус З. c., являясь плавучей базой, на к-рой монтируются все устройства снаряда, должен иметь достаточный запас плавучести и быть остойчив. Из зарубежных З. c. наибольшую известность имеют З. c. построенные в Heдерландах, США и Японии. Oсн. направления совершенствования З. c.: применение погружных грунтовых насосов, имеющих увеличенные энергетические возможности по всасыванию и более высокую производительность; совершенствование грунтозаборных устройств (напр., применение роторных рыхлителей); внедрение регулируемых гидравлич. приводов вместо электрических, что повысит и упростит управляемость З. c; создание блочных быстроразъёмных З. c. Перспективной областью применения З. c. в горн. деле является разработка п. и. на шельфе, что потребует создания новых типов спец. глубинных З. c.

Литература: Шкундин Б. M., Землесосные снаряды, 2 изд., M., 1973; его же, Mашины для гидромеханизации земляных работ, 2 изд., M., 1982; Иванов B. A., Лукин H. B., Pазживин C. H., Cуда технического флота, M., 1982.

Б. M. Шкундин.