Рис. 221. Гидромонитор с дистанционным управлением

При землесосном способе грунт вместе с водой всасывается специальными насосами (землесосами), устанавливаемыми на плавучих или передвижных землесосных снарядах.

При комбинированном способе разработки сочетается использование двух методов: грунт разрабатывается механическим способом, а транспортирование разрыхленного и разжиженного грунта осуществляется землесосом.

Механические рыхлители устанавливают так, чтобы грунт разрыхлялся вблизи входного отверстия всасывающей трубы землесоса. Землесосный снаряд засасывает грунт с водой (гидросмесь консистенцией 1 : 10) и по трубопроводу транспортирует ее на берег и далее по магистральному трубопроводу к месту укладки.

Рис. 222. Центробежный насос 8НДв
1 — корпус; 2 — крышка; 3 — рабочее колесо; 4 — уплотняющее кольцо; 5 — защитное кольцо; 6 — защитная втулка; 7, 13 — грундбуксы; 8 — сальник; 9 — вал; 10 — муфта; 11, 12 — подшипники

Гидромониторы по назначению делятся на основные, к которым относятся гидромониторы для разрушения средних по трудности грунтов, главным образом песчаных, и специального назначения. К последним относятся высоконапорные гидромониторы и гидромониторы с дистанционным управлением, разрушающие грунт с близкого расстояния (гидромониторы ближнего боя), и др.

Более совершенным является гидромонитор с гидравлическим дистанционным управлением (рис. 221). Гидроцилиндры могут изменять положение ствола в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Оператор (гидромониторщик) управляет водобойным снарядом с пульта управления, находящегося на расстоянии до 50 м. Пульт представляет собой установку с гидрораспределителями, связанными с гидроцилиндрами гибкими шлангами.

Напор воды в стволе гидромонитора перед насадкой колеблется от 15 до 60 кГ/см2, а скорость струи при выходе из насадки — от 13,3 до 51,6 м/сек. Производительность гидромониторов изменяется в значительных пределах. Так, у гидромониторов с насадкой диаметром 50 мм в зависимости от величины напора производительность будет 90— 360 м3/ч, а при насадке диаметром 125 мм — соответственно 600— 10 000 м3/ч.

Насадки имеют диаметр от 30 до 140 мм. Диаметр входного отверстия гидромониторов бывает от 85 до 300 мм, -длина ствола — от 1450 до 2530 мм. Общий вес гидромониторов различного назначения составляет 155—7630 кг.

Большинство применяемых насосов одноступенчатые с двусторонним входом воды в рабочее колесо, что предотвращает его осевой сдвиг. В основном применяются насосы типа НД разных марок производительностью от 180 до 4700 м3/ч, с манометрическим напором от 60 до 125 м вод. ст., при числе оборотов рабочего колеса от 700 до 2950 об/мин. Мощность на валу насосов в зависимости от производительности и напора составляет 57—1700 л. с.
Большая часть центробежных насосов выполняется по единой схеме. На рис. 222 показан одноступенчатый центробежный насос марки 8НДв с гидравлическим уплотнением сальников. Насос имеет напорный и всасывающий патрубки диаметром соответственно 200 и 250 мм. Он относится к группе насосов высокого давления.

Рис. 223. Землесос

Землесосами называются машины для транспортирования по трубопроводу с некоторым напором гидросмеси (пульпы), всасываемой из зумпфа или бассейна, расположенного ниже места установки землесосной машины. Напор, создаваемый землесосом, перемещает гидросмесь на значительные расстояния по горизонтали и поднимает ее на некоторую высоту.

Землесос (рис. 223) состоит из следующих основных элементов: корпуса 1, вала 3, рабочего колеса 2, крышек корпуса, всасывающего 4 и напорного 5 патрубков. Корпус обычно выполняется литым — стальным или чугунным. В корпусе на консольной части вала устанавливается рабочее колесо, имеющее две— пять лопаток.

Рабочее колесо и броневые диски — литые из марганцовистой или хромоникелевой стали.

Применяемые при гидромеханическом способе разработки грунта землесосы имеют широкий диапазон производительности — от 400 до 4000 м3/ч- Напор, создаваемый землесосом, достигает 130 м вод. ст.; мощность электродвигателя 75—4400 кет.

Земснарядами называются плавучие землесосные установки. По способу отделения грунта от материка различают земснаряды с механическим и гидравлическим рыхлением грунта, причем наиболее распространены земснаряды первой группы с фрезерным или роторно-ковшовым оборудованием.
Транспортирование грунта от земснаряда может быть рефулерное либо самоотвозными снарядами. В первом случае гидросмесь (пульпа) к месту укладки перекачивается по трубопроводу; во втором — землесосные снаряды транспортируют грунт в собственных трюмах, а выгружают его через донные люки.

По роду силовой установки земснаряды делятся на земснаряды с электроприводом от внешних источников питания и снаряды с дизель-электрическими приводом. Наиболее простыми являются снаряды с береговым питанием от внешних сетей. Создаются земснаряды, питающиеся от отдельной плавучей дизель-генераторной установки.

По способу перемещения различают снаряды свайно-якорные, якорные и безъякорные. В гидротехническом строительстве получили распространение свайно-якорные снаряды.

Устройство землесосного снаряда типа 1000^80 показано на рис. 224. Землесос имеет неразборный стальной корпус 17, выполненный из листовой стали толщиной 5 мм (обшивка бортов, днища и палубы) и 10 мм (обшивка кормы). Корпус состоит из десяти отдельных изолированных отсеков. Вес корпуса составляет 127,2 г; габариты 45×12,2X2,85 м. В средней части корпуса земснаряда установлен землесос 14, приводимый в действие электродвигателем 13. Всасывание пульпы землесосом производится по всасывающему трубопроводу 15, нижний конец которого прикреплен к металлоконструкциям разрыхлителя 3 фрезерного типа. Для маневрирования разрыхлителем служит стрела 1 с монорельсом и электролебедкой 2 грузоподъемностью 15 т. Привод разрыхлителя обслуживается порталом 4 с кранами-укосинами. В передней части палубной надстройки установлены две папильонажные электролебедки 16 грузоподъемностью 25 т, над ними — мостовой однобалочный кран 5. Кроме того, на палубе установлены лебедки: 6 — носовая и кормовая, 19 — сваеподъемные с тяговым усилием 10 т. Свайный аппарат 10 земснаряда комплектуется сваями диаметром 1020 мм, длиной 27,6 м. Вес пустой сваи 18 т. Сваи совместно с заякоренными канатами папильонаж-ных лебедок удерживают земснаряд на месте при работе.

От землесоса пульпа отводится по напорному трубопроводу 7 диаметром 800 мм через обратный клапан 8 и плавучий пульпопровод 11. Чистая вода подается тремя насосами 18 типа 4НДв. Для питания двигателей вспомогательных установок имеется трансформатор 9; на корме установлен ручной шпиль 12.

Плавучий трубопровод состоит из отдельных секций, монтируемых на поплавках. Секции трубопровода герметично связаны друг с другом специальными гибкими соединениями. По плавучему пульпопроводу обычно прокладывается высоковольтный кабель для питания электродвигателей земснаряда, низковольтная осветительная линия и линия связи.

Производительность землесоса при оптимальном режиме достигает 10 000 м3/ч перекачиваемой воды с грунтом при полном напоре 80 м вод. ст. Мощность электродвигателя 4400 кет.

Выпускаются земснаряды производительностью 270—10 000 м3/ч по воде. При пересчете на грунт производительность составляет от 27 до 1000 м3/ч.
Для транспортирования грунтов, разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами, иногда применяют передвижные установки гидравлического транспорта. Установка состоят из приемного бункера, питателя для равномерной подачи грунта, наклонной решетки, на которой гидромониторами размывается грунт и отделяются крупные твердые включения, зумпфа, из которого пульпа откачивается землесосом, и пульпопровода.

Экономически целесообразная дальность перемещения грунта гидравлическим транспортированием составляет 4—8 км и зависит от производительности установки. Чем больше производительность, тем дальше может транспортироваться и грунт.

Техническое обслуживание и техника безопасности при эксплуатации средств гидромеханизации. Гидромониторы и насосы высокого давления, соединительные с трубопроводом устройства, должны быть перед пуском в эксплуатацию испытаны на давление, составляющее 150% номинального рабочего давления, но не менее 5 кГ/см2.

Пребывание людей и выполнение каких-либо работ в зоне действия струи категорически запрещается.

Воспрещается оставлять без присмотра работающий гидромонитор, выполнять какие-либо операции по уходу за ним в процессе работы, подставлять под струю гидромонитора различные предметы.

Смена насадок может быть произведена только при закрытой задвижке и по указанию старшего мастера смены.

Расстояние от забоя для гидромониторов с ручным управлением должно быть не менее высоты разрабатываемого уступа.