- Земснаряд: устройство и принцип работы
- Что такое земснаряд
- Устройство земснаряда
- Как работает земснаряд
- Характеристики и эксплуатация земснарядов
- Типы земснарядов
- Принцип работы земснаряда
- Принцип работы земснаряда
- Конструкция земснаряда
- Принцип работы земснаряда для очистки водоемов
- Принцип работы мини-земснаряда типа грунтосос
- Принцип работы мини-земснаряда типа грунтосос.
- Принцип работы многочерпакового земснаряда
- Принцип работы штангового земснаряда
- Принцип работы грейферного земснаряда
- Принцип работы многочерпакового земснаряда
- Принцип работы штангового земснаряда
- Принцип работы грейферного земснаряда
- Многофункциональные экскаваторы для углубления и чистки дна
- Дистанционно управляемые погружные экскаваторы
- Экскаватор амфибия
- Вспомогательные лодки
- Земснаряд для добычи песка: принцип работы и виды
- Способы добычи песка
- Добыча песка на мелководье
- Конструкция земснаряда
- Характеристики земснарядов
- Классификация земснарядов
Земснаряд: устройство и принцип работы
Гидротехнические работы, связанные с извлечением грунта или добычей полезных ископаемых, требуют применения спецтехники. К числу такого оборудования относится землесосный снаряд. Эффективная работа земснаряда на реке или другом водоеме напрямую зависит от знания принципов его работы и эксплуатационных характеристик.
Что такое земснаряд
Земснаряд – это плавсредство, назначение которого состоит в перекачивании размытого грунта (пульпы) посредством мощного насоса по трубопроводу на заданное расстояние – в трюм или на берег. Судно оснащено необходимым оборудованием для проведения работ и может применяться для:
- очистки водоемов от донных отложений, а также для их углубления;
- намыва плотин, дамб и пляжей, дорог и площадей при строительстве;
- добычи песка, гравия, сапропеля, драгоценных металлов;
- очистки отстойников промышленных, сельскохозяйственных предприятий;
- разработки золо- и шлаконакопителей предприятий угольной, коксохимической, металлургической, горнообогатительной промышленности;
- прокладки траншей для трубопроводов и траншей с последующим их замывом.
Для чего еще нужен земснаряд? Спецоборудование может понадобиться при ликвидации последствий наводнения, сооружении морских и речных портов, укреплении берега, защитных дамб и других значимых гидротехнических объектов.
Устройство земснаряда
Рассматривая конструкцию гидротехнического оборудования, можно выделить несколько групп устройств по функциональной принадлежности.
Из чего состоит земснаряд:
- основные узлы: грунтозаборное устройство, всасывающий трубопровод, грунтовой насос, напорный трубопровод, агрегаты для перемещения грунтозаборного устройства;
- вспомогательное оборудование: корпус земснаряда, подъемные и опускающие механизмы, вспомогательные насосы для подачи чистой воды, энергетические установки;
- оборудование для безопасности и производительности: система управления, контрольно-измерительная аппаратура, отопительные, вентиляционные, противопожарные устройства, системы оповещения, освещения и связи.
Чертеж земснаряда наглядно показывает схему его конструкции:
Как работает земснаряд
Непрерывная работа земснаряда зависит от характеристик насосного устройства (грунтососа), которое должно иметь в проточной части высокую устойчивость к абразиву. Грунтосос часто размещается в трюме – такой прием позволяет избежать процесса кавитации, которая снижает срок эксплуатации оборудования.
- после предварительных расчетов скорости подачи смеси и проходимости трубопровода грунтосос с залитой внутрь водой опускается на дно водоема, запускается двигатель и редуктор;
- после этого из всасывающей трубы откачивается воздух;
- полученный в результате вакуум втягивает внутрь воду с частицами грунта;
- пульпа поступает в насос и перекачивается на берег (грузовозную баржу);
- движение всей системы осуществляется при помощи свайного хода или лебедок (возможна комбинация).
Общее управление производится из рубки багермейстера, где находится пульт с доступом ко всем функциям земснаряда: от запуска основного оборудования до включения маленькой лампочки.
Характеристики и эксплуатация земснарядов
Выбор нужного оборудования находится в прямой зависимости от его эксплуатационных качеств. Технические характеристики земснарядов определяют круг возможных к реализации задач. К таким показателям относятся:
- производительность – этот показатель может быть от 1 м³/ч (для мини-оборудования с применением в личных подсобных хозяйствах) до 5000 м³/ч по твердому грунту, все зависит от поставленной задачи;
- способ энергоснабжения – дизельный, электрический или смешанный;
- вид грунтозаборного устройства – фрезерный, роторный, свободное всасывание (зависит от вида грунта);
- тип пульпопровода – металлический для работы в одной точке сброса зольной пульпы или резиново-тканый (пластиковый) при частых перемещениях;
- величина конструктивных узлов – этот показатель имеет значение при необходимости частой переброски оборудования.
Стоит учитывать предполагаемую глубину разработки, скорость течения, среду использования (соленую, щелочную, пресную).
Типы земснарядов
Классификация земснарядов проводится по нескольким признакам:
- по часовой производительности: особо малые (до 50 м³/ч), малые (50-200 м³/ч), средние (200-500 м³/ч), крупные (500-1000 м³/ч), особо крупные (свыше 1000 м³/ч);
- по конструкции: разборные и неразборные;
- по способу грунтозабора: с предварительным рыхлением или без него;
- по способу перемещения: несамоходные и самоходные;
- по способу управления: с ручным, дистанционным, автоматическим управлением.
Все виды земснарядов делятся по способу транспортирования грунта, типу энергоснабжения, размещению основного оборудования, количеству грунтовых насосов, наличию на борту жилых помещений.
Источник
Принцип работы земснаряда
Принцип работы земснаряда
В случае если водоемы заполняются загрязнениями, или водные пути становятся не проходимыми, наиболее экономичным решением считается использование дизельного земснаряда для очистки дна водоема.
Мини-земснаряд — устройство для очистки небольших водоемов.
Используя земснаряд можно:
- Восстанавливать заброшенные пляжи и создавать новые места для купания;
- Углубить имеющийся водоем;
- Провести очистку небольшие озера, пруду, реки и каналы;
- Вымывать камыш;
- Построить дамбы с насыпями.
Имея малые размеры и хорошую производительность, мини-земснаряд способен работать в таких водоемах, где доступ крупногабаритной техники невозможен. Например, на прудах и озерах площадью до нескольких гектар или на реках для работ на определенном участке. Однако, полностью удалить водную растительность земснарядом нельзя, как, в принципе, как и промышленным оборудованием, однако размыть грунт, где находится корневая система, вполне по силам. После этого просто необходимо произвести сбор всех водорослей механическим методом или вручную.
Конструкция земснаряда
Земснаряд для добычи песка содержит обязательный перечень элементов конструкции:
- Корпус – это необходимая часть для крепления всех необходимых механизмов, также оснащается понтонами.
- Свайный аппарат – важная составляющая, обеспечивающая передвижение земснаряда при добыче песка и грунта.
- Палубная надстройка – располагается в центральном понтоне, имеет в себе рубку с необходимым оборудованием.
- Рыхлительное устройство – главная часть грунторазрабатывающего комплекса.
Принцип работы земснаряда для очистки водоемов
Земснаряд имеет мощный насос, которым через входящий пульпопровод (сосун) втягивает грунт со дна. Грунтозаборное устройство при этом рыхлит грунт. Грунт вместе с водой образует смесь – пульпу. Эта пульпа по пульпроводу отводится на берег.
Принцип работы мини-земснаряда типа грунтосос
Платформа наполненная воздухом(поплавковое средство) свободно передвигает механизм забора грунта по воде. Земснаряд имеет вытянутое гибкое дуло с различными типами лопастей(зависит от грунта). Лопасти используются для разрыхления грунта и корневой системы растений(к примеру камыш). Всасываемая грунтосодержащая смесь(пульпа) транспортируется по пульпопроводу на берег.
Имея малые размеры и хорошую производительность, мини-земснаряд способен работать в таких водоемах, где доступ крупногабаритной техники невозможен. Например, на прудах и озерах площадью до нескольких гектар или на реках для работ на определенном участке. Однако, полностью удалить водную растительность земснарядом нельзя, как, в принципе, как и промышленным оборудованием, однако размыть грунт, где находится корневая система, вполне по силам. После этого просто необходимо произвести сбор всех водорослей механическим методом или вручную.
Принцип работы мини-земснаряда типа грунтосос.
Платформа наполненная воздухом(поплавковое средство) свободно передвигает механизм забора грунта по воде. Земснаряд имеет вытянутое гибкое дуло с различными типами лопастей(зависит от грунта). Лопасти используются для разрыхления грунта и корневой системы растений(к примеру камыш). Всасываемая грунтосодержащая смесь(пульпа) транспортируется по пульпопроводу на берег.
Принцип работы многочерпакового земснаряда
Многочерпаковый земснаряд представляет из себя судно с механизмом, удерживающим и приводящим в движение замкнутую цепь звеньев с размещенными на них ковшами. При вращении приводного механизма, звенья с ковшами поднимаются на поверхность, унося с собой часть грунта со дна. В самом верхнем положении ковш переворачивается, подавая грунт на специальный отводной лоток или конвейер, ведущий на грунтоотвозную баржу. После этого процесс повторяется. Вместимость таких ковшей варьируется от 0,05 до 1 кубических метров, и зависит от типа разрабатываемого грунта, мощности привода, глубины забора и размеров самого судна. Глубина разработки многочерпакового земснаряда редко превышает 20 метров, в связи с большим весом грунтозаборного механизма.
Принцип работы штангового земснаряда
Штанговый (одноковшовый) земснаряд, по сути, является гидравлическим экскаватором, находящимся на понтоне. Подобная плавучая установка широко используется при проведении дноуглубительных работ на мелководье. Главной особенностью такого механизма является его универсальность: экскаватор может выполнять дноуглубительные работы, уплотнять насыпной грунт ковшом, перемещаться способом отталкивания и подтягивания ковшом, поднимать и опускать закольные сваи.
Принцип работы грейферного земснаряда
Грейферный земснаряд обычно создается на базе универсальной единицы технического флота — плавкране. Главный рабочий инструмент такого земснаряда – грейфер, или механизм, состоящий из двух ковшей. Грейфер крепится к крановой стреле посредством стальных тросов. Грейферные земснаряды могут выполнять дноуглубительные работы, но, как правило, используются для добычи нерудных материалов с большой глубины. Песок или опгс, после подъема над поверхностью воды, подается грейфером на баржу. Причем существуют совмещенные варианты исполнения – грейферная установка с грунтоприёмным отсеком. Подобное судно способно самостоятельно загрузиться посреди водоема, подойти к берегу и разгрузиться.
Принцип работы многочерпакового земснаряда
Многочерпаковый земснаряд представляет из себя судно с механизмом, удерживающим и приводящим в движение замкнутую цепь звеньев с размещенными на них ковшами. При вращении приводного механизма, звенья с ковшами поднимаются на поверхность, унося с собой часть грунта со дна. В самом верхнем положении ковш переворачивается, подавая грунт на специальный отводной лоток или конвейер, ведущий на грунтоотвозную баржу. После этого процесс повторяется. Вместимость таких ковшей варьируется от 0,05 до 1 кубических метров, и зависит от типа разрабатываемого грунта, мощности привода, глубины забора и размеров самого судна. Глубина разработки многочерпакового земснаряда редко превышает 20 метров, в связи с большим весом грунтозаборного механизма.
Принцип работы штангового земснаряда
Штанговый (одноковшовый) земснаряд, по сути, является гидравлическим экскаватором, находящимся на понтоне. Подобная плавучая установка широко используется при проведении дноуглубительных работ на мелководье. Главной особенностью такого механизма является его универсальность: экскаватор может выполнять дноуглубительные работы, уплотнять насыпной грунт ковшом, перемещаться способом отталкивания и подтягивания ковшом, поднимать и опускать закольные сваи.
Принцип работы грейферного земснаряда
Грейферный земснаряд обычно создается на базе универсальной единицы технического флота — плавкране. Главный рабочий инструмент такого земснаряда – грейфер, или механизм, состоящий из двух ковшей. Грейфер крепится к крановой стреле посредством стальных тросов. Грейферные земснаряды могут выполнять дноуглубительные работы, но, как правило, используются для добычи нерудных материалов с большой глубины. Песок или опгс, после подъема над поверхностью воды, подается грейфером на баржу. Причем существуют совмещенные варианты исполнения – грейферная установка с грунтоприёмным отсеком. Подобное судно способно самостоятельно загрузиться посреди водоема, подойти к берегу и разгрузиться.
Многофункциональные экскаваторы для углубления и чистки дна
Многофункциональные машины специализируется на углублении и очистке дна водоемов. Транспортируется на трак-фуре с возможностью самостоятельной выгрузки.
Этот самоходный земснаряд-экскаватор способен работать в областях не доступных обычным экскаваторам и специализируется на:
— техническом обслуживание плотин;
— техническом обслуживание гаваней;
— проектах по насыпным сооружениям.
Выполнен из цельного корпуса с несколькими водонепроницаемыми отсеками. Кабина оператора с подогревом и кондиционированием. Развивает скорость до 4 узлов.
Оснащен передними поворотными стабилизаторами и задними рессорами. Так же имеется гидравлический передний рычаг для дополнительного навесного оборудования.
Дистанционно управляемые погружные экскаваторы
Дистанционно управляемы погружной экскаватор, предназначенный для удаления твердых осадков и ила из труднодоступных мест – трубопроводов большого диаметра, резервуаров, лагун, осадков градирен и чистки водоемов для сбора ливневых стоков.
В особых случаях может быть использованы и для сбора токсичных осадков. Выполнены из нержавеющих материалов для надежного и длительного использования. Идеальное решение для чистки труднодоступных объектов.
Экскаватор амфибия
Гусеничный самоходный экскаватор-амфибия – один из самых маневренных аппаратов для работы в водоемах. Устройство осуществляет самостоятельную погрузку и разгрузку и отлично подходит для труднодоступных работ по углублению дна и др. сложных строительных работ в водоемах. Скомплектован мощным дизельным двигателем, гидравлическим устройством для забора осадка с 15% твердых веществ.
Этот легкий самоходный земснаряд способен работать на объектах, недоступных обычным экскаваторам.
Его многочисленные устройства могут быть использованы для:
— резки растительности в водоеме;
Быстро передвигается по поверхности воды – минимизируя операционные затраты. Применяется в особо чувствительных к любым изменениям экосистемах, т.к. сводит к минимумe воздействие на водоем.
Вспомогательные лодки
Земснаряд для добычи песка: принцип работы и виды
Песок – очень важный элемент, использующийся в строительстве любых конструкций. Как строительный материал песок образуется в естественных условиях и из-за воздействия многих природных факторов. От того, в каких условиях образуются залежи песка, напрямую зависят способы его добычи.
Песок представляет собой мельчайшие частицы горной породы. Он может находиться как на дне водоемов, так и на суше, что составляет немалую часть поверхности. И для его добычи используют совершенно различные методы.
Способы добычи песка
Для каждого способа добычи песка используется специализированная техника и методы.
Первый метод — сухая добыча. При данном подходе песок добывается из карьера. Здесь используются характерные методы и техника для открытой добычи любых полезных ископаемых. Для начала делают бурение скважин, затем рыхление с помощью взрывчатки, а уже потом погрузка на грузовые машины и вывоз на комбинаты, предприятия.
Второй способ предполагает добычу песка со дна водоема (озера, реки, мелководных морей). В данном случае используется специальная конструкция – земснаряд для добычи песка. Также, как вариант, можно применять длиннострелочные экскаваторы, экскаваторы с выкидывающимся ковшом. Однако такое оборудование является дорогостоящим, что сказывается на итоговой цене материала.
Также добыча может происходить в мокрых условиях при использовании намыва с помощью гидравлики. Такой метод не требует взрывных и буровых работ. Он имеет преимущество перед конкурентными способами – добытый песок является очищенным от примесей.
Добыча песка на мелководье
Как было отмечено выше, на реках, озерах и мелководных морях используется земснаряд для добычи песка. Принцип работы заключается в следующем: устройство с насосным оборудованием засасывает песок, который находится на дне водоема. Далее он загружается в трюм судна или на баржу. Наиболее удобными для такого способа добычи являются пересохшие водоемы.
Земснаряд для добычи песка имеет сложную конструкцию, которая зависит от условий использования. В частности, земснаряд черпакового вида используется, если грунт на площадке более твердый. Добытый песок погружается и перевозится в место, где он проходит финальную очистку от примесей.
Конструкция земснаряда
Земснаряд для добычи песка содержит обязательный перечень элементов конструкции:
- Корпус – это необходимая часть для крепления всех необходимых механизмов, также оснащается понтонами.
- Свайный аппарат – важная составляющая, обеспечивающая передвижение земснаряда при добыче песка и грунта.
- Палубная надстройка – располагается в центральном понтоне, имеет в себе рубку с необходимым оборудованием.
- Рыхлительное устройство – главная часть грунторазрабатывающего комплекса.
- Установка для транспортировки грунта. Состоит из нескольких элементов, размещается, как правило, в трюме. Основные части: грунтовый насос, всасывающий провод, привод, в качестве силовой установки и напорный провод. В качестве привода обычно применяются дизельный, электрический или дизельно-электрический привод.
- Стрела. Она помогает механику управлять глубиной разработки, а также перемещать рыхлительное устройство. Благодаря лебедке, входящей в ее основу, осуществляется подъем-опускание стрелы.
- Водоснабдительное оборудование. Имеет вспомогательную роль при охлаждении, промывке и уплотнении насосных деталей.
Как видно из описания, земснаряд для добычи песка, фото которого наглядно подтверждают сложную конструкцию механизма, — это целый комплекс взаимосвязанных систем, взаимодействие которых значительно облегчает труд человека и упрощает получение материала.
Характеристики земснарядов
Земснаряды при эксплуатации должны обладать некоторыми характеристиками, которые позволяют выполнять работу максимально эффективно. Например, монтаж и демонтаж земснаряда должен быть недолгим и простым. Для быстрого перемещения машина должна обладать плавучей основой, которая быстро снимается при необходимости.
При выборе оборудования необходимо обращать внимание на коэффициент просора земснаряда при добыче песка, тип грунта, способ добычи и возможности механизма. Главной характеристикой земснаряда является его производительность. Это устройство, в котором объединены множество различных функций. При слаженной работе функций будет получена максимальная производительность.
Классификация земснарядов
Эти механизмы подразделяют по способу погрузки и транспортировки на:
- Землесосный снаряд – погрузка и перемещение производится за счет пульпы.
- Скалодробильные – применяются для разрыхления скаловидных грунтов разнообразной прочности.
- Черпаковые – это разновидность экскаваторных машин, перемещают и погружают грунт за счет черпака.
По способу транспортировки подразделяются на:
- Рефулерный. Коэффициент просора рефулерного земснаряда при добыче песка – важная характеристика, влияющая на производительность земснаряда. Транспортировка идет при помощи пульпровода на плаву.
- Шаландовый. Транспортировка с помощью шаланд – специализированных судов, которые загружаю грунт в трюм и отвозят его в порт.
- Лонгукулуарные. Используется для перемещения грунта длинный лоток, который отправляет его на берег или на грузовое судно.
- Самоотвозный. Исходя из названия, земснаряд загружает грунт в свой трюм и отвозит его.
- С выбросом пульпы гидромониторным эффектом. Применяется, если работы проводятся на устьях рек, а также на морских водах при гидронамыве.
По способу рабочего передвижения:
- Якорные – передвигаются за счет встроенных якорей.
- Самоходные – передвижение за счет встроенного двигателя.
- Свайные – перемещение происходит на сваях.
- Свайно-якорные – в них используются как якоря, так и сваи.
По методу работы подразделяются:
- Траншейные – земснаряд при добыче песка образует траншеи, двигаясь вдоль участка.
- Папильонажные – земснаряд при разработке участка движется поперек него.
Источник