Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Доклад по машинам и оборудованию - файл доклад.doc


Доклад по машинам и оборудованию
скачать (1134 kb.)

Доступные файлы (2):

доклад.doc215kb.06.06.2011 22:15скачать
Презентация1.ppt1103kb.02.10.2008 00:41скачать

содержание

доклад.doc

Содержание.


  1. Введение ………………………………………………………………….1

  2. Гидромониторы и землесосные снаряды……………………....1

  3. Условия и область применения гидромеханизации…………..6

  4. Список использованной литературы……………………………………12





Введение.




Оборудование гидромеханизации предназначено для разработки грунта и транспортирования пульпы.

К оборудованию для разработки грунта относят:

гидромониторы — устройства, образующие струю воды для разработки грунтов в надводных забоях;

землесосные снаряды — плавучие несамоходные и самоходные суда, предназначенные для разработки грунта в подводных забоях. В земснарядах оборудование для разработки и транспортировании грунта совмещено в одной машине.

К оборудованию для транспортированиягрунта относят:

грунтовые насосы — центробежные насосы, предназначенные для перекачки пульпы;

шлюзовые и загрузочные аппараты.

Кроме того, в гидромеханизации применяют бульдозеры, пульпо-укладчики, трубоукладчики, краны, экскаваторы и другие механизмы для выполнения сопутствующих работ.

^ Гидромониторы и землесосные снаряды.

Гидромониторы предназначены для создания компактной скоростной струи воды и направления ее на размываемый грунт. Гидромонитор (рис. 8.1) состоит из неповоротного нижнего колена, установленного на салазках, поворотного верхеего колена, ствола, на резьбовой конец которого навинчена сменная насадка, и системы управления. Нижнее (входное) колено гидромонитора при помощи фланца соединено с напорным трубопроводом, по которому под давлением подается вода от насосной станции. Энергия напора воды в трубопроводе преобразуется с помощью ствола и насадки в скоростной напор струи, которая имеет определенные размеры и форму. Каждый гидромонитор снабжается комплектом сменных насадок для получения требуемой скорости струи при разработке грунтов различной прочности. Так, гидромониторы с диаметром входного отверстия 100 и 250 мм комплектуются сменными насадками диаметром соответственно 17—25 мм и 51 —125 мм. Скорость струи резко уменьшается по мере удаления ее от насадки гидромонитора. Поэтому расстояние между насадкой гидромонитора и поверхностью размываемого грунта (т. е. дальность полета струи) выбирается таким образом, чтобы разрушающая скорость струи в момент соприкосновения ее с преградой (стенкой забоя) составляла не менее 10—12 м/с для песков, 18—25 м/с для супесей и суглинков, и 30—35 м/с для средних и тяжелых глин.


Для направления струи в нужную точку забоя гидромонитор имеет два шарнира: горизонтальный — между нижним и верхним коленами для поворота ствола на 360° в горизонтальной плоскости и шаровой — между о верхним коленом и стволом для повоем рота ствола на 45—75° в вертикальной плоскости вокруг оси. Для облегчения поворота ствола горизонтальный шарнир имеет упорный подшипник 1-4 качения. Герметичность шарниров создается сальниковыми уплотнениями.


Управление поворотами ствола гидромонитора может быть ручным при помощи уравновешивающего рычага — водила 2, прикрепленного к верхнему колену и стволу, или при помощи гидроцилиндров, работающих от масляного насоса. Дистанционное управление гидроприводом производится с выносного пульта. Оно позволяет повысить эффективность разработки грунта за счет приближения гидромонитора к размываемой поверхности (стенке) забоя и исключает возможность завала грунтом оператора. Для питания гидромониторов водой применяют центробежные (обычно многоступенчатые) насосы с напором 0,6— 1,25 МПа и производительностью от 50 до 1500 м3/ч. Насосы подбирают по заданной производительности гидромонитора.

Землесосы — центробежные грунтовые насосы — предназначены для всасывания и перемещения под напором по трубам пульпы — смеси воды с грунтом. Могут перекачивать пульпу, содержащую крупные каменистые включения (до 0,28 м в поперечнике). Землесос—одноступенчатый центробежный насос, рабочим органом которого служит колесо с несколькими (тремя-четырьмя) спиральными лопатками, консольно закрепленное на приводном валу. Радиальные усилия вала воспринимаются двумя подшипниками , а осевые — упорным подшипником, смонтированными на подшипниковой опоре. Приводной вал землесоса соединен с валом электродвигателя эластичной муфтой. При вращении рабочего колеса создается разряжение (вакуум) на вводе в насос, в результате чего пульпа засасывается через всасывающий патрубок корпуса и под действием центробежных сил и лопаток колеса отбрасывается в напорный трубопровод. Так как наиболее интенсивному изнашиванию под истирающим и ударным воздействием частиц грунта подвергается корпус насоса, его стенки внутри защищены сменными броневыми дисками из износостойкой стали. Регулирование уплотнителшых зазоров между броневыми дисками и рабочим колесом производят двумя кольцами — уплотнительным и установочным. Для защиты уплотиительных зазоров от проникновения частиц грунта под броневые диски подводится под давлением вода. Очистку и проверку состояния корпуса и рабочего колеса производят через специальный люк.

Отечественные грунтовые насосы выпускаются производительностью (по пульпе) 200—4500 м3/ч с полезным напором до 0,6 МП а при мощности двигателя до 1250 кВт.

Землесосные установки (грунтовой насос с приводом) выполняют стационарными или передвижными—на рамах-салазках, перемещаемых тягачами или при помощи лебедок, на двухосных автоприцепах, самоходных гусеничных шасси и плавучих средствах (землесосные снаряды).

Плавучие землесосные снаряды (земснаряды) применяют для подводной разработки грунтов I—IV категорий. Различают земснаряды общего назначения, которые используют для ведения дноуглубительных работ, и специальные — траншейные, предназначенные для разработки и последующей засыпки подводных траншей при прокладке трубопроводов через водные препятствия (реки, водоемы и т. д.) глубиной до 20 м, а также для размыва береговых урезов.

Земснаряд состоит из стального корпуса, собранного из нескольких (3—5) жестко соединенных между собой -понтонов, рабочего и вспомогательного оборудования, силовой установки и надстройки. Основным элементом рабочего оборудования земснарядов, разрабатывающих грунты на глубине до 10—12 м, служат землесосы. Для разработки грунтов на больших глубинах (до 20 м) применяют гидроэжекторные устройства или комбинированные землесосяо-эжекторные установки. Наиболее распространены земснаряды, оборудованные землесосами.

Землесос (рис.3, а) засасывает пульпу через грунтопровод (с грунтоприемником на конце) и создает напор в транспортном пульповоде для ее эвакуации к месту укладки грунта. Несвязные грунты (песок, мелкий гравий) разрабатываются земснарядом без предварительного рыхления. Для работы в связных грунтах земснаряды оборудуют гидравлическими и механическими разрыхлителями, которые располагаются перед зевом грунтопри-емника землесоса. В качестве гидравлических разрыхлителей применяют гидромониторы (рис. 8.3,6) или устройства в виде системы сопл (рис.3,г), к которым под напором подается вода от специальных центробежных насосов. Струи воды, выбрасываемые из сопл с большой скоростью, рыхлят грунт в районе всасывания. Однако гидравлический размыв эффективен лишь на легких однородных грунтах. Широкое распространение получили механические разрыхлители (рис.3, в) в виде концевых фрез с зубьями или роторно-ковшовых устройств с одним или двумя роторами, способные разрабатывать грунты до IV категории включительно на глубине до 15 м. Привод таких разрыхлителей может быть гидравлическим или от электродвигателя. Механический рыхлитель совместно с грунтоприемником (см. рис.3, а) и всасывающей трубой землесоса (т. е. рыхлительно-всасываю-щее устройство) монтируют на подъемной шарнирной раме, подвешенной к стреле, которая установлена в носовой части корпуса земснаряда. Стрела имеет постоянный угол наклона и удерживается расчалками. Подъем и опускание рамы с рыхлительно-вса-сывающим устройством производятся лебедкой через полиспаст. Всасывающий трубопровод землесоса соединен шаровым шарниром с трубопроводом на понтоне. При вращении рыхлителя смесь разрушенного грунта с водой поступает по всасывающему трубопроводу к землесосу с приводом и транспортируется к месту укладки грунта по гибкому плавучему пульповоду. Отдельные секции пульповода поддерживаются поплавками и соединены между собой шаровыми шарнирами. При питании земснаряда от внешней силовой сети к пульповоду крепится гибкий электрокабель. Поступательное движение земснаряда во время работы и веерообразное перемещение рыхлительно-всасывающего устройства поперек забоя (патшльонирование) обеспечиваются папильо-нажными лебедками с индивидуальным электроприводом и свайным аппаратом, установленным в кормовой части корпуса снаряда.




Рис.3. Земснаряд


Для надводной разработки береговых урезов некоторые типы траншейных земснарядов оборудуются гидромониторной установкой, способной также производить рыхление грунта и под водой. Для удобства доставки на место работ транспортными средствами земснаряды выполняют сборно-разборными.

^ Условия и область применения гидромеханизации


Гидромеханизированный способ производства земляных работ является поточным, с высоким уровнем комплексной механизации технологического процесса. При этом способе грунт разрабатывают, транспортируют и укладывают одновременно с помощью воды.

Преимуществами гидромеханизированного способа перед другими способами производства земляных работ являются: более высокая выработка на одного работника, меньшая трудоемкость, простота и сравнительно небольшая стоимость используемого оборудования, высокое качество намываемых земляных сооружений.

При разработке обводненных грунтов гидромеханизированный способ в большинстве случаев является единственно возможным. Однако эффективность его применения зависит от геологических и климатических условий. Например, при увеличении содержания гравия в песке с 10 до 40% эффективность при разработке этих грунтов земснарядами снижается почти в 2 раза, а при разработке экскаваторами — не более чем на 5— 6%. При наличии в грунте крупных камней и валунов в количестве 3% и более (по объему) гидромеханизация почти неприменима.

Продолжительность сезона экскаваторных работ не ограничена, т. е. экскаваторы могут работать в любое время, в том числе зимой, в сильные морозы. Однако гидромеханизированный способ в зимний период неэффективен, а при некоторых условиях вообще неприменим.

На эффективность применения гидромеханизированного способа производства работ влияет объем земляных работ (из-за сравнительно малой мобильности оборудования гидромеханизации), поэтому применение его при годовых объемах земляных работ до 100 тыс. м3 менее целесообразно по сравнению с экскаваторным способом.

Экономическая эффективность гидромеханизации определяется наличием достаточного количества воды, а также наличием электроэнергии в районе строительства. При недостаточном количестве воды в районе строительства потребуется организация работ на водообороте, что в некоторых случаях вызывает необходимость использования дополнительного оборудования (насосных станций, трубопроводов) и строительства специальных сооружений (артезианских скважин, каналов, водоприемных устройств и т. п.), что удорожает стоимость работ.

Таким образом, целесообразность применения гидромеханизации в каждом конкретном случае определяется проектными разработками и сопоставлением стоимости работ в различных вариантах их исполнения.

В транспортном строительстве гидромеханизированным способом возводят земляное полотно железных дорог, сооружают каналы к речным и морским портам, подходы к мостовым переходам и регуляционные сооружения и т. п.

Большое применение нашел этот способ при добыче и обогащении песка и гравия для строительства.

Разработку грунта гидромеханизированным способом осуществляют земснарядами и гидромониторами. Земснаряды применяют при разработке грунта из-под воды, при этом частицы грунта увлекаются потоком воды, засасываемой через приемное отверстие наконечника всасывающей трубы грунтовым насосом или другими устройствами.

Необходимо следить, чтобы наконечник всасывающей трубы находился в непосредственной близости от грунта, так как отрыв частиц грунта от массива будет происходить в том случае, если скорость потока, входящего во всасывающую трубу, будет больше скорости течения воды, необходимой для размыва данного грунта. Образуемую смесь воды с грунтом называют пульпой.

Отношение массы или объема грунта в пульпе к массе или объему воды называют консистенцией пульпы (массовой или объемной).

При гидромониторном способе грунт разрабатывают струей воды, направляемой с большой скоростью гидромонитором в грудь забоя. Вода, проникая в поры между частицами грунта, разрушает структуру массива и увлекает грунт обратным потрком в специально отрытый приямок — зумпф.

При укладке грунта ниже поверхности подошвы забоя пульпа из зумпфа транспортируется по лоткам, канавам или трубам самотеком. Этот вид разработки грунта называют насосно-гидромоторным (рис. 1). Если необходимо уложить грунт на карты намыва, находящиеся выше отметки поверхности подошвы забоя, то в этом случае пульпу из зумпфа транспортируют по трубам с помощью грунтовых насосов. Этот способ транспортирования называют гидромоторно-насосно-землесосным (рис. 2); он получил наибольшее распространение.

При гидромониторном способе решающее значение имеет интенсивность размыва, которую определяют количеством воды, расходуемой на 1 м3 разрабатываемого грунта. Интенсивность размыва зависит от характера месторождения, связности и крупности частиц и зерен разрабатываемого грунта, высоты забоя, давления у насадки гидромонитора, расхода воды через насадку в единицу времени.

Рис. 1. Схема насосно-гидромониторной разработки грунта:

1 — гидромонитор; 2 — забой; 3 — пульпопровод; 4 — дамба обвалования; 5 — разводящий пульпопровод; 6 — насосная станция; 7 — водовод; 8 — зумпф


Для размыва и транспортирования крупных и среднезернистых грунтов расход воды примерно составляет 4-6 м3 на 1 м3 грунта при давлении 0,3-0,4 МПа.

Чем ближе к забою расположен гидромонитор, тем эффективнее его работа, однако по условиям безопасности минимальное расстояние до пускателя (включение-выключение электрического тока) должно быть 1,2/г (h — высота забоя).

Таким образом, при разработке грунта различными способами гидромеханизации он может перемещаться самотеком (безнапорный гидротранспорт), с помощью грунтовых насосов или других устройств (гидроэлеваторов, шлюзовых аппаратов и т. п.). В этом случае гидротранспорт называют напорным.




Рис. 2. Схема гидромониторно-насосно-землесосной установки:

1 — насосная станция; 2 — водовод; 3 — гидромонитор; 4 — забой; 5 — пулыюпроводная канава; 6 — зумпф; 7— грунтонасосная установка; 8 — пульпопровод; 9 — карта намыва


Гидросмесь, полученную при разработке гидромониторами, транспортируют самотеком по канавам или лоткам к месту укладки. Минимальный уклон для песчаных грунтов 35-100%о, для супесчаных — 30-50%.

При неблагоприятных условиях рельефа и разработке грунта со дна водоемов пульпу подают по трубопроводу под напором, который обеспечивает минимальную критическую скорость течения (скорость, обеспечивающая взвешенное состояние всех частиц грунта, движущихся по трубе).

При разработке грунта плавучими земснарядами всегда применяют напорный гидротранспорт. При разработке грунта гидромеханизированным способом его укладывают в сооружения, отва

лы и на склады продукции при добыче нерудных строительных мА


териалов.

При намыве сооружений их разделяют на отдельные участки — карты намыва. Пульпа при выходе из торца трубы растекается по карте намыва и скорость ее движения снижается. При этом из потока начинают выпадать частицы грунта. Чем дальше от места выхода, тем более мелкие частицы выпадают из потока. Таким образом, при гидравлической укладке одновременно происходит раскладка частиц грунта по крупности на карте. Эту особенность гидромеханизации используют при сооружении плотин, добыче инертных строительных материалов.

Осветленную воду отводят с карт намыва через специально устроенные водосбросные колодцы с трубами и водоотводящие канавы.


^ Список использованной литературы.


  1. http://stroy-technics.ru/article/usloviya-i-oblast-primeneniya-gidromekhanizatsii

  2. http://dizvekio.com/lib-zip/3205/59/index.shtml

  3. http://stroy-technics.ru/article/gidromonitory

  4. http://stroy-technics.ru/article/gidromonitory-i-zemlesosnye-snaryady

  5. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-42/88.htm



Скачать файл (1134 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации