Що таке земснаряд і як він працює? Робоче обладнання земснарядів. Принцип роботи багаточерпакового земснаряду

Земснаряд – машина, що застосовується для будівництва гаваней та каналів, намивання землі, у гірничо-рудних проектах, а також у транспортному будівництві (в т.ч. будівництві автошляхів).

Залежно від призначення різні моделі земснарядів можуть певним чином відрізнятись один від одного, але в цілому можна виділити наступний перелік вузлів та агрегатів, характерний для цього типу машин:

1. Корпус.

Виконується як понтонів. Служить основою розміщення всіх необхідних робочих механізмів.

2. Папільонажні палі та пальовий апарат.

Розміщені у задній частині корпусу. Забезпечують пересування земснаряду під час розробки ґрунту.

3. Палубна надбудова.

Знаходиться на центральному понтоні. Включає рубку управління з усім необхідним набором контрольно-вимірювальної апаратури.

4. Гідротранспортуюча установка.

Розміщується у трюмі машини. Складається з таких елементів:

• ґрунтовий насос;
• силова установка (привід);
• всмоктуючий пульпогін;
• напірний пульпровід.

Як силова установка може застосовуватися:

• електродвигун;
• дизель-електрична установка;
• дизельний двигун.

Всмоктуючий пульпогін – це труба, що з'єднує ґрунтовий насос і ґрунтозабірний пристрій.

Відкачуваний насосом грунт подається в напірний пульпогін, яким він транспортується в плаваючий пульпогін, а потім в береговий.

Розпушувач.

Робочий орган земснаряду, з допомогою якого ведеться розробка ґрунту.

Стріла.

За допомогою стріли оператор регулює глибину розробки, а також переміщує розпушувач. Підйом та опускання стріли здійснюється за допомогою лебідки, для чого на її оголовку закріплений сталевий трос.

Устаткування для водопостачання.

Виконує допоміжну функцію з промивання, охолодження та ущільнення деталей ґрунтового насоса.

Перед тим, як почати оформляти замовлення на земснаряд, не зайвим буде дізнатися, яка нині, з чого вона складається і так далі читайте про це в нашій статті.

У тому випадку, якщо покупка земснаряду обійдеться надто дорого, непоганий варіант взяти його в оренду. Як це робиться і що для цього потрібно - читайте найсвіжіша і актуальна інформація.

Виробництво земснарядів

Виробництво земснаряду є комплексом робіт, у якому безпосереднє виготовлення машини є лише заключним етапом.

Перш за все, замовник заповнює опитувальний лист і складає технічне завдання, в якому якнайдокладніше описує вимоги, що стосуються майбутньої машини, а також всі особливості днопоглиблювальних або намивних робіт, що плануються.

Проектний відділ підприємства-виробника вивчає технічне завдання та опитувальний лист, а також аналізує інформацію про тип розроблюваного ґрунту, перебіг і хвилювання в зоні експлуатації проектованого земснаряду, кліматичні умови, судноплавність, відстань до вивантаження ґрунту.

Крім того, враховуються можливості транспортної доставки модулів земснаряду до місця проведення робіт.

Отримана інформація є підставою для розробки проекту земснаряду, в якому, перш за все, визначається та обґрунтовується тип майбутньої машини. Залежно від завдання та умов роботи це може бути:

• земснаряд з роторним розпушувачем: забезпечує якісне розпушування ґрунту, але не може експлуатуватися на твердих породах.
• земснаряд з фрезерним розпушувачем: здатний працювати практично з будь-яким типом ґрунту. Забезпечує досить рівний профіль дна. Нестача: може створювати перешкоди для судноплавства.
• земснаряд з вільним всмоктуванням: замість розпушувача використовується гідророзмив ґрунту, який потім всмоктується ґрунтовим насосом у пульпопровод. Найкращий варіант для розробки пухких ґрунтів.
• земснаряд на гусеничному ходу: застосовується для будь-яких типів ґрунту, крім твердих порід або ґрунтів із вмістом великих каменів. Якщо хвилі і течія нижче понтонів, вони практично не впливають на роботу цієї машини. Має надзвичайно високу мобільність і стійкість.
• багаточерпаковийземснаряд: застосування цього типу земснарядів обумовлено необхідністю зберегти видобуту породу щодо сухої. Вимагає наявності баржі або плавучого стрічкового конвеєра для відвантаження ґрунту. В наш час найчастіше застосовується для видобутку корисних копалин: золота, алмазів, олова та ін.
• грейферний або мультигрейфернийземснаряд: продуктивність цих земснарядів залежить від часу циклу та обсягу ковша. Переваги: дозволяє вести розробку на великих глибинах і добувати велике каміння, простий в управлінні, має порівняно низьку вартість.
• штанговий земснаряд із зворотною лопатою: відмінно підходить для розробки твердих ґрунтів. У цьому дозволяє досить точно планувати профіль дна.

При розробці проекту інженери визначають необхідні розміри робочих органів та інших вузлів земснаряду, підбирають тип та потужність приводу, розраховують необхідну вантажопідйомність лебідки тощо.

На місці виробництва земснаряду відбувається лише часткове складання окремих складових машини таким чином, щоб вона була транспортабельна.

Цей момент є дуже важливим, оскільки дедалі більша кількість проектів виконується у віддалених місцевостях із нерозвиненим судноплавством. Доставити земснаряд у такі регіони можна лише автомобілем чи залізницею. Ось чому важливо на етапі проектування машини передбачити можливість доставки її цими видами транспорту.

Прикладом такої мобільності можуть бути земснаряди BEAVER від компанії IHC, окремі блоки яких адаптовані до міжнародних стандартів контейнерів.

Остаточне складання земснаряду та спуск на воду здійснюються на місці робіт.

Як визначити якість земснаряду

Перед підписанням договору про постачання земснаряду фахівці рекомендують відвідати виробничі потужності підприємства-виробника.

Цей візит дасть вам можливість особисто переконатися як складальні роботи, перевірити, наскільки добре і яким обладнанням виконуються зварні шви.

Ознакою добротної, надійної та довговічної конструкції є наявність на корпусі машини так званого суднового набору. Він є міцним скелетом з прокатних металевих балок кутового, таврового або смугового профілю.

Переконайтеся в надійності фундаментів під механізмами та обладнанням.

Якщо вони будуть недостатньо міцними, під впливом вібрації двигунів вся конструкція швидко розбовтається і вам доведеться витратити чимало сил та часу, заварюючи та латаючи численні тріщини.

Бажано, щоб конструкція земснаряду передбачала розбирання на мінімальну кількість модулів, які можна було б зручно транспортувати.

Не забувайте, що для правильної експлуатації, а також можливості ремонту до земснаряду повинна додаватися вичерпна експлуатаційна документація:

• паспорт (формуляр);
• специфікація;
• технічний опис;
• Інструкція з експлуатації.

Якщо "великий" земснаряд Вам не потрібний, то, можливо, зацікавить мініземснаряд. Про ці агрегати, різних фірм та назв, наприклад, Піскар, Краб та інші, зробіть правильний вибір.

Пісок - дуже важливий елемент, що використовується для будівництва будь-яких конструкцій. Як будівельний матеріал пісок утворюється в природних умовах та через вплив багатьох природних факторів. Від того, за яких умов утворюються поклади піску, безпосередньо залежать способи його видобутку.

Пісок є найдрібнішими частинками гірської породи. Він може бути як на дні водойм, так і на суші, що становить чималу частину поверхні. І для його видобутку використовують різні методи.

Що необхідно для здійснення видобутку

Але для того, щоб видобути пісок з надр землі, необхідні не тільки вантажні машини, самоскиди, спеціальний земснаряд для видобутку піску, але й ліцензія на таку діяльність у певному місці, оскільки без неї це є незаконним. Ліцензія потрібна всім видобувачам, крім землевласників садових та присадибних ділянок, а також підприємствам, які розгорнули видобуток у місцях на межі відведення гірських та геологічних земель.

Способи видобутку піску

Для кожного способу видобутку піску використовується спеціалізована техніка та методи.

Перший метод - сухий видобуток. При цьому підході пісок видобувається з кар'єру. Тут використовуються характерні методи та техніка для відкритого видобутку будь-яких корисних копалин. Для початку роблять розпушування за допомогою вибухівки, а вже потім навантаження на вантажні машини і вивезення на комбінати, підприємства.

Другий спосіб передбачає видобуток піску з дна водоймища (озера, річки, мілководних морів). У разі використовується спеціальна конструкція - земснаряд для видобутку піску. Також, як варіант, можна застосовувати довгострілкові з ковшем, що викидається. Однак таке обладнання дороге, що позначається на підсумковій ціні матеріалу.

Видобуток може відбуватися в мокрих умовах при використанні намиву за допомогою гідравліки. Такий метод не потребує вибухових та бурових робіт. Він має перевагу перед конкурентними способами – видобутий пісок є очищеним від домішок.

Видобуток піску на мілководді

Як було зазначено вище, на річках, озерах та мілководних морях використовується земснаряд для видобутку піску. Принцип роботи полягає в наступному: пристрій з насосним обладнанням засмоктує пісок, що знаходиться на дні водойми. Далі він завантажується в трюм судна чи баржу. Найбільш зручними для такого способу видобутку є пересохлі водоймища.

Земснаряд для видобутку піску має складну конструкцію, яка залежить від умов використання. Зокрема, земснаряд черпакового виду використовується, якщо ґрунт на майданчику твердіший. Добутий пісок занурюється та перевозиться у місце, де він проходить фінальне очищення від домішок.

Конструкція земснаряду

Земснаряд для видобутку піску містить обов'язковий перелік елементів конструкції:

• Корпус – це необхідна частина для кріплення всіх необхідних механізмів, що також оснащується понтонами.
• Палевий апарат - важлива складова, що забезпечує пересування земснаряду при видобутку піску та ґрунту.
• Палубна надбудова - розташовується в центральному понтоні, має рубку з необхідним обладнанням.
• Розпушальний пристрій - головна частина ґрунторозробного комплексу.

• Установка для транспортування ґрунту. Складається з кількох елементів, що розміщується, як правило, у трюмі. Основні частини: ґрунтовий насос, всмоктувальний провід, привід, як силова установка і напірний провід. Як привод зазвичай застосовуються дизельний, електричний або дизельно-електричний привід.
• Стріла. Вона допомагає механіку керувати глибиною розробки, а також переміщати розпушувальний пристрій. Завдяки лебідці, що входить до її основи, здійснюється підйом-опускання стріли.
• Обладнання для водопостачання. Має допоміжну роль при охолодженні, промиванні та ущільненні насосних деталей.

Як видно з опису, Земснаряд для видобутку піску, фото якого наочно підтверджують складну конструкцію механізму, - це цілий комплекс взаємозалежних систем, взаємодія яких значно полегшує працю людини та спрощує отримання матеріалу.

Характеристики земснарядів

Земснаряди при експлуатації повинні мати деякі характеристики, які дозволяють виконувати роботу максимально ефективно. Наприклад, монтаж та демонтаж земснаряду має бути недовгим та простим. Для швидкого переміщення машина повинна мати плавучу основу, яка швидко знімається при необхідності.

При виборі обладнання необхідно звертати увагу на коефіцієнт просора земснаряду при видобутку піску, тип ґрунту, спосіб видобутку та можливості механізму. Головною характеристикою земснаряду є його продуктивність. Це пристрій, у якому поєднано безліч різних функцій. При злагодженій роботі функцій буде отримано максимальну продуктивність.

Класифікація земснарядів

Ці механізми поділяють за способом навантаження та транспортування на:

• Землесосний снаряд - навантаження та переміщення проводиться за рахунок пульпи.
• Скалодробильні - застосовуються для розпушування скелеподібних ґрунтів різноманітної міцності.
• Черпакові - це різновид екскаваторних машин, що переміщують і занурюють ґрунт за рахунок черпака.

За способом транспортування поділяються на:

• Рефулерний. p align="justify"> Коефіцієнт просора рефулерного земснаряду при видобутку піску - важлива характеристика, що впливає на продуктивність земснаряду. Транспортування відбувається за допомогою пульпроводу на плаву.
• Шаландові. Транспортування за допомогою шаландів - спеціалізованих суден, які завантажують ґрунт у трюм і відвозять його в порт.
• Лонгукулуарні. Використовується для переміщення ґрунту довгий лоток, який відправляє його на берег чи вантажне судно.
• Самовідвізний. Виходячи з назви, земснаряд завантажує ґрунт у свій трюм і відвозить його.
• З викидом пульпи гідромоніторним ефектом. Застосовується, якщо роботи проводяться на гирлах річок, і навіть на морських водах при гидронамыве.

За способом робочого пересування:

• Якірні – пересуваються за рахунок вбудованих якорів.
• Самохідні – пересування за рахунок вбудованого двигуна.
• Палеві – переміщення відбувається на палях.
• Палево-якірні - в них використовуються як якорі, так і палі.

За методом роботи поділяються:

• Траншейні – земснаряд при видобутку піску утворює траншеї, рухаючись вздовж ділянки.
• Папільножні - земснаряд при розробці ділянки рухається поперек нього.

Землесосні установкипризначаються для всмоктування ґрунту з дна водоймища (іноді з попереднім розпушуванням) та переміщення його по пульповоду до місця укладання або для транспортування ґрунту від місця розробки до місця укладання. Вони застосовуються при спорудженні каналів, поглибленні та очищенні каналів, відстійників, річок, озер, морів, водосховищ; для видобутку будівельних матеріалів з-під води (пісок, гравій); для намиву гребель та дамб.

Розробка грунту землесосною установкою заснована на здатності води, що розмиває і тягне. Відцентровий насос 3 (рис. 178) створює потік води, який відокремлює від дна водоймища частинки ґрунту. Через ґрунтоприймач 1 він захоплюється у всмоктуючий трубопровід 2, заповнює корпус насоса і робочим колесом викидається в нагнітальний і транспортуючий трубопроводи 5 і 6, якими транспортується до місця укладання. Транспортуючий трубопровід (пульпровід) 6 в межах водоймища укладають на понтонах 7. Відцентровий насос приводиться в обертання від двигуна 4.

Безперервне всмоктування ґрунту забезпечується постійним розташуванням ґрунтоприймача в безпосередній близькості від ґрунту, що розробляється. Для цього грунтоприймач пересувають поперек і вздовж пласта, що знімається, і змінюють кут нахилу всмоктуючого трубопроводу у вертикальній площині. Палі 8 управління переміщенням землесосної установки піднімаються лебідками.

При розробці зв'язкових ґрунтів у ґрунтоприймача встановлюють механічний розпушувач 9, який ножами відокремлює частинки ґрунту від масиву, а потік води, створюваний відцентровим насосом, захоплює їх і засмоктує у зваженому стані у всмоктувальний трубопровід.
Відцентровий насос, який встановлюється на землесосних установках, називають землесосом.

Мал. 178. Схема роботи землесосної установки:
1 - ґрунтоприймач; 2 - всмоктуючий трубопровід; 3 - відцентровий насос; 4 - Двигун; 5 - Нагнітальний трубопровід; 6 - транспортуючий трубопровід;
7 – понтони; 8 - палі; 9 - механічний розпушувач.

Землесос (рис. 179) відрізняється від звичайних водяних відцентрових касосів тільки тим, що корпус 1 і робоче колесо 2 розраховані на пропуск води з ґрунтом, що має великі кам'янисті включення, і виготовляються із зносостійких матеріалів. Робоче колесо (одностороннього всмоктування) посаджено консольно на вал 3, що спирається на опору підшипникову 4 і з'єднаний безпосередньо з валом електродвигуна еластичною муфтою, або через редуктор і фрикційну

Мал. 179. Землесос:
1 – корпус; 2 – робоче колесо; 3 – вал; 4 – опора; 5 - напірний патрубок; 6- всмоктуючий патрубок.

муфту включення із двигуном внутрішнього згоряння. Від осьового зміщення вал із робочим колесом утримується завзятим підшипником, встановленим ззаду підшипникової опори. Ступиця робочого колеса розташована в сальниковій коробці, яка оберігає від попадання на неї абразивних частинок. Для захисту сальникового ущільнення від пульпи між корпусом та робочим колесом з боку валу під тиском подається чиста вода. Очищення та перевірку стану корпусу та робочого колеса проводять через люки в корпусі. Всмоктуючий патрубок 6 кріпиться до передньої кришки. Для відсмоктування повітря під час запуску землесоса у верхній частині корпусу є отвір, до якого приєднується вакуумнасос.

Робоче колесо має від 3 до 6 лопат, що йдуть по спіралі від центру до зовнішнього діаметра між двома торцевими дисками. При обертанні робочого колеса у патрубка, що всмоктує, утворюється розрідження, і пульпа засмоктується в простір між лопатями, звідки ними виштовхується в напірний патрубок. 5 землесоса і далі в трубопровід.

Землесосні установки діляться на сухопутні та плавучі.
Сухопутні установки виготовляють: стаціонарні та пересувні на залізничному, гусеничному, крокуючому та колісному ходу; плавучі – на понтонах.

Стаціонарні землесосні установки застосовують при обсягах робіт, які можуть бути виконані з однієї стоянки, та для транспортування ґрунту, що розробляється іншими машинами.

Пересувні землесосні установки застосовують під час робіт, коли за умовами місцевості та обсягом робіт розробка ґрунту або транспортування з однієї стоянки не може бути забезпечена і потрібне переміщення установки у напрямку до забою.

Землесосні установки, призначені тільки для транспортування ґрунту, виконуються з нерухомою частиною, що всмоктує, під час роботи.

На гідромеліоративних роботах найбільшого застосування знаходять плавучі землесосні установки - земснаряди. За конструктивною ознакою їх можна поділити на дві групи:
-земснаряди для меліоративних та днопоглиблювальних робіт, пристосовані для роботи на каналах, річках, озерах та в портах. Ці земснаряди мають свою силову дизельну або дизель-електричну установку та пристосовані до робіт при швидкому перебігу води та великих хвилях;

Земснаряди для будівельних цілей та видобутку корисних копалин з приводом механізмів електродвигунами, що живляться електроенергією від стаціонарної або пересувної електростанції. Застосовують ці установки при спорудженні великих каналів, котлованів, очищенні відстійників і голів каналів, намиванні гребель і гребель, для видобутку піску та гравію з-під води та на розкривних роботах.

Для очищення від наносів каналів, ставків, водойм, поглиблення дна малих річок, що підводять каналів насосних станцій, будівництва зрошувальних та осушувальних каналів, копання котлованів для меліоративних споруд та інших подібних робіт застосовують дизельні та дизель-електричні малогабаритні земснаряди. Їх можна розділити на земснаряди для роботи на каналах та у виїмках з шириною по дну понад 2,5 м продуктивністю 20-35 м3/год та понад 5 м продуктивністю 60-100 м3/год.

Земснаряди першої групи (рис. 180) виготовляються з комбінованим пристроєм для розробки та транспортування ґрунту. Корпус 3 металевий, плоскодонний, із прямокутними обводами. У машинному приміщенні 6 передній частині встановлені землесос і генератор, а в задній - двигун внутрішнього згоряння.

Мал. 180. Малогабаритна плавуча землесосна установка:
1-роторний розпушувач; 2 – змішувальний бункер; 3 – корпус; 4 – канат; 5 – пульт управління; 6 – машинне відділення; 7 – палі; 8 - навіс; 9 - лебідка; 10 – кронштейн.

Робочі органи - роторний розпушувач 1 і труба, що всмоктує, проходить через змішувальний бункер 2, - шарнірно з'єднані з корпусом і підвішені на поліспасті до кронштейна 10 так, що лебідкою можна їх піднімати і опускати. Пульт керування 5 з контрольними приладами розташований на палубі в носовій частині корпусу, закритої зверху знімним навісом 8. Робочі пересування снаряд здійснює за допомогою паль 7 і двох канатів 4, закріплених на лебідці 9.

Більшість земснарядів малих габаритів має змінне робоче обладнання - сосун, черпаковий пристрій та роторний розпушувач. Сосуном розробляють піски та нещільні супіски; черпаковим пристроєм - щільні супіски, легкі суглинки; роторним розпушувачем - в'язкі мулисті ґрунти, зарослі рослинністю. На заміну робочого обладнання
витрачається 1,5-2 год.

Земснаряди другої групи (рис. 181) виготовляються з нерозбірним і з розбірним на дві частини корпусом 10. Робочі органи - фрезерний розпушувач 1 і труба, що всмоктує, - укріплені на рамі 11, яка п'ятою шарнірно з'єднана з корпусом 10, а головкою підвіше. Розпушувач обертається двигуном 12, встановленим на майданчику біля п'яти рами. Папільонажні лебідки 2 розташовані на палубі носової частини, а лебідки 7 підйому паль - на палубі задньої частини корпусу. Землесос 3, насос заливки 4, двигун внутрішнього згоряння 5 і дизель-генератор б розміщені в трюмі машинного приміщення. Палі 8 напрямними кронштейнами прикріплені до задньої частини корпусу. Плавучий пульповод 9 з'єднується з трубою нагнітальної землесоса гнучким шлангом або кульовим з'єднанням.

Земснаряди з електроприводом(рис. 182), призначені для механізації земляних робіт на великих гідротехнічних об'єктах та розкривних роботах, а також для видобутку будівельних матеріалів, випускаються продуктивністю 100, 300, 500 та 1000 м3/год, вагою від 64 до 650 т. Вони мають принципово таку ж конструкцію, як і малогабаритні дизель-електричні снаряди, але вони не мають свого джерела електроенергії (дизель-генератора).

Мал. 181. Земснаряд із дизель-електричним приводом:
1 -фрезерний розпушувач; 2 - папільонажна лебідка; 5-землесос; 4 - заливальний насос; 5 – двигун внутрішнього згоряння; 6 – дизель-генератор; 7 - лебідка підйому паль; 8 – пальовий апарат; 9 - пульповід; 10 - корпус; 11 – рама; 12 - електродвигун приводу розпушувача.

Мал. 182. Земснаряд з електричним приводом:
1 – фреза; 2 - канат до якоря; 3 – рама: 4 – корпус; 5 надпалубна надбудова; 6 – землесос; 7 – електродвигун; 8- палі; 9 - лебідки; 10 - плавучий пульповід.

Корпус 4 земснаряду поділено на водопроникні відсіки. У надпалубній надбудові 5 встановлені папільонажні лебідки та пульт управління. Землесос 6, з'єднаний еластичною муфтою з електродвигуном 7, відцентровий насос для затоки землесоса і подачі води в сальник і вакуум-насос розміщені в середньому відсіку трюму корпусу. Палі 8 піднімаються лебідками 9, розташованими на палубі задньої частини корпусу. Плавучий пульповод 10 з трубою напірної землесоса з'єднується кульовим шарніром. Рама 3 розпушувача на двох шарнірах прикріплена у вирізі корпусу та підвішена на поліспасті. Канати 2 від папільонажних лебідок до якір йдуть через напрямні блоки, встановлені на рамі розпушувача. Розпушувач 1 приводиться у обертання електромотора через редуктор. Електричні пристрої сучасних земснарядів дуже складні і складаються з високовольтного гнучкого живлячого кабелю для підключення до берегових мереж (укладається зазвичай по понтонах плавучого пульповоду), пускової та захисної апаратури, трансформаторної підстанції, високовольтної та низьковольтної внутрішньої мережі. .
На земснарядах з електроприводом застосовуються фрезерні, роторні.

Мал. 183. Схема папільонажу при звичайному пальному ході:
/, // - лебідки; 1-4 - шари ґрунту.

Мал. 184. Схема папільонажу при роторному пальовому ході:

1-III-положення земснаряду; 1,2 - канати.

та гідравлічні розпушувачі. Останні два види майже не набули поширення. Для робочих переміщень земснарядів застосовуються пальові ходи двох типів: дві палі, кожна з яких прикріплена в напрямних до корпусу земснаряду (див. рис. 180), і дві палі, що проходять у напрямних поворотної обойми (роторний пальовий хід), встановлений позаду корпусу, так що вона може обертатися щодо вертикальної осі (напірний поворотний пальовий хід).

При першому типі пальового ходу переміщення земснаряду при розробці ґрунту виконується послідовним повертанням снаряда навколо однієї з паль (рис. 183). Паля Апід впливом власної ваги опускається і заглиблюється у ґрунт. Намотуючи трос на лебідку / і послаблюючи трос лебідки //, повертають снаряд навколо палі Адо положення, зображеного пунктиром. Робочий орган при цьому знімає шар ґрунту/. Потім паля Апіднімається, а паля Бопускається. Намотуючи трос на лебідку // і послаблюючи трос лебідки /, повертають снаряд навколо палі Б,знімаючи шар ґрунту 2. Повторенням таких операцій знімають шари, доки не потрібно перекладання якорів. Переклавши якір на нове місце таким же шляхом ведуть подальшу розробку.

При такому пальному ході земснаряд, здійснюючи робочі переміщення, обертається щодо різних осей. Внаслідок цього робочий орган проходить частину шляху по виробленій ділянці, а частина ділянки залишає нерозробленою. Під час розробки важких зв'язкових грунтів зазначений недолік знижує продуктивність.

Роторний пальовий хід забезпечує вироблення ґрунту правильними концентричними смугами з незначним перекриттям (рис. 184) за рахунок того, що паля, на якій відбувається поворот, щоразу закріплюється на осі прорізу. Для початку роботи земснаряд встановлюють у положення /. У ґрунт закріплюється паля, встановлена ​​напрямною обоймою по осі корпусу снаряда. Намотуванням каната / на барабан лебідки та ослабленням каната 2 земснаряд повертається навколо опущеної палі до становища//. Потім спеціальним механізмом напрямна обойма зі сваями обертається до тих пір, поки піднята паля не переміститься вперед і не поєднається з віссю прорізу. Поруч із поворотом піднятої палі цим самим механізмом переміщається землесос вперед у положення ///. Натягом каната 2 при ослабленому канаті/земснаряд обертається щодо знову опущеної палі та знімає наступну смугу ґрунту. Так, поворотом земснаряду щодо паль, що по черзі опускаються, і переміщенням вперед вибирають грунт до перекладки якорів.

Пульпа від земснаряду до берега перекачується плавучим трубопроводом - пульповодом, а далі - трубами, покладеними на грунт або спеціальні підставки.

Плавучий пульповод - це ланцюг із понтонів (бочок), шарнірно з'єднаних між собою, з прокладеними по них трубами. На деяких понтонах встановлені ручні лебідки, за допомогою яких пульповод якорями закріплюється від усунення його течією води та вітром.

Для перекладки якорів у межах водойми до земснарядів прикріплюють човен чи катер, а з'єднання плавучого пульповода з береговим - плавучі крани.

Поплавкові рівнеміривстановлюються на резервуарах для зберігання рідких та сипких речовин.

Склад земснарядів, що працюють на внутрішніх водних шляхах Росії, визначається властивостями грунтів, що розробляються, умовами їх вилучення та видалення, гідрологічними та іншими факторами ділянок виконання робіт.

Залежно від перерахованих та інших факторів земснаряди поділяють на типи за такими ознаками:

Спосіб відділення і підйому ґрунту з дна водойми та його видалення за межі прорізу, що розробляється;

Режиму робочих переміщень земснарядів у процесі вилучення та видалення ґрунту;

Типу силової установки;

спосіб переміщення земснаряду з однієї роботи на іншу;

Конструкція корпусу.

Окремі типи земснарядів розрізняють за їх годинною продуктивністю, що виражається в кубічних метрах видобутого ґрунту.

За способом відділення ґрунту від дна та підйому його вище поверхні води розрізняють землесоси та черпакові снаряди.

Землесоси (рис. 1, а) всмоктують грунт разом з водою грунтовим насосом, що має всмоктувальну трубу, що занурюється нижче поверхні дна. Вода, що надходить в трубу, розмиває і захоплює грунт. Суміш води із ґрунтом називають пульпою. Остання по всмоктувальній трубі потрапляє в ґрунтовий насос, а потім у приєднаний до насоса напірний ґрунтопровід корпусу землесоса, до якого приєднують плавучий ґрунтопровід, призначений для переміщення ґрунту на місце його укладання. Процес переміщення пульпи грунтопроводом називають рефулюванням. Рефулювати можна всі види ґрунту, але гранілі і кам'янисті ґрунти переміщати таким шляхом здебільшого буває недоцільно внаслідок того, що ґрунтовий насос і ґрунтопровід сильно зношуються.

Ґрунтопроводи бувають плавучі та берегові, тобто рефульований грунт може транспортуватися як у воду, так і на берег. Є землесоси, у яких ґрунтопровід, підвішений на спеціальній стрілі, йде убік від снаряда. На землесосах малої продуктивності пульпа може переміщатися убік від снаряда у вигляді струменя (рис. 1, б), що викидається через спеціальну насадку.
Для розробки зв'язкових глинистих ґрунтів застосовують землесоси з механічним розпушувачем, що є фрезою з ножами (рис. 1, в), які відокремлюють від дна водойми ґрунт у вигляді стружок. Кінець всмоктувальної труби входить всередину фрези так, що стружки грунту всмоктується струменем води захоплюються в всмоктувальну трубу.

Для поліпшення всмоктування піщаних і гравілистих грунтів застосовують гідравлічні розпушувачі, що являють собою пристрої, що викидають під напором один або кілька струменів води, що розпушують грунт. Це підвищує продуктивність землесосів і покращує чистоту виробітку - зменшує нерівності дна, що утворюються після роботи землесосу.

Черпакові снаряди бувають багаточерпакові та одночерпакові. Останні поділяють на штангові та грейферні. У багаточерпакових снарядів (рис. 1, г) основним робочим пристроєм є нескінченний черпаковий ланцюг, що переміщається по черпаковій рамі.

Черпаки спорожнюються над ґрунтовою криницею, з якої ґрунт надходить у спеціальні судна - шаланди, пристосовані для швидкого звільнення від ґрунту. У шаландах ґрунт можна відвозити на будь-яку відстань. У тих випадках, коли випорожнення шаланду у воду неприпустимо за умовами судноплавства або коли грунт повинен бути вивантажений на берег, застосовують шаландорозвантажувачі. Останні мають пристосування для вилучення ґрунту із шаланд та його транспортування на берег.

Грунт, що видобувається багаточерпаковими снарядами, можна видаляти і по плавучому ґрунтопроводу, але для цього необхідно мати на снаряді ґрунтовий насос із двигуном. Такі снаряди в СРСР не будують, замість них застосовують економічніші землесоси з механічними розпушувачами.

Мал. 1. Основні типи земснарядів:
а- землесос; б- землесос із викидом струменя; в - землесос з механічним розпушувачем; г - багаточерпаковий снаряд; д – штанговий снаряд; е - грейферний снаряд

Багаточерпакові снаряди невеликої продуктивності можуть видаляти ґрунт у бік від снаряда по довгому похилому лотку, що називається лонгкулуаром.

Є багаточерпакові снаряди невеликої продуктивності (для малих річок), що видаляють ґрунт убік від снаряда по транспортеру, що є прогумованою стрічкою (шевронною - з ребрами), що рухається по роликах. Транспортером можна переміщати ґрунти (крім сильно розріджених) не лише по горизонтальному напрямку, але й з деяким підйомом.

На штанговому снаряді (рис. 1, д) черпак прикріплений до штанги, одним кінцем шарнірно закріпленої на спеціальній стрілі. Інший кінець штанги утримується тросом. Черпак опускають на потрібну глибину. При виборі троса черпак захоплює ґрунт. Після того, як черпак заповниться ґрунтом, його піднімають, стрілу повертають і черпак спорожняють над шаландою або на деякій відстані від снаряда.

На грейферному снаряді (рис. 1, е) вилучення ґрунту виробляють ковшем, що складається з двох або кількох стулок. Ківш підвішений на тросі до стріли. Для отримання ґрунту ківш з відкритими стулками опускають на дно (віддають). Під час підйому ковша стулки автоматично закриваються, захоплюючи ґрунт. Ківш спорожняють над шаландою або деякою відстані від снаряда (наприклад на берег).

Ґрунтозабірні пристрої земснаряду мають незначні розміри, тому при виробництві землечерпальних робіт снаряди переміщують упоперек або вздовж прорізів (заглиблюваних ділянок). При поперечному переміщенні снаряда по відношенню до поздовжньої осі прорізу, що називається, званому папільонажем, видаляються по всій ширині прорізу вузькі стружки грунту. При поздовжньому переміщенні проріз розробляють як траншеї; траншейна розробка прорізів можлива на піщаних ґрунтах. Траншейна робота заснована на тому, що при зануренні всмоктуючого пристрою на деяку величину піщаний грунт виходить воронка; при переміщенні землесоса вздовж прорізу на дні утворюється траншея. Для поглиблення прорізу по всій ширині розробляють ряд паралельно траншей.

Траншейним способом працюють землесоси без механічних розпушувачів. Землесоси з розпушувачами та землесоси, забезпечені спеціальними наконечниками, працюють папільонажем. Відповідно до викладеного, залежно від способу робочих переміщень, розрізняють папільонажні та траншейні землесоси.

За видом силової установки, що приводить в дію пристрою для вилучення та переміщення ґрунту, земснаряди бувають: з двигунами внутрішнього згоряння - дизельні, дизель-електричні, на яких двигуни внутрішнього згоряння приводять у дію електрогенератори, що виробляють електроенергію для приведення в дію електродвигунів окремих агрегатів снарядів, пароелектричні де електрогенератори приводиться в дію паровими машинами.

Сучасні земснаряди будують з дизельними та дизель-електричними силовими установками та електрифікованими механізмами. Вартість та утримання таких снарядів нижче, ніж з паровими силовими установками, на яких мають бути парові котли, великі за розмірами бункери для вугілля або цистерни для мазуту. Це збільшує розміри корпусів снарядів, вимагає більше обслуговуючого персоналу та підвищує собівартість вилучення ґрунту на 25-30%. Однак у складі землечерпательного флоту є ще парові снаряди споруди минулих років.

За способом пересування земснарядів з однієї роботи в іншу розрізняють снаряди самохідні і несамохідні.

Самохідні земснаряди мають рушії (переважно гвинти), що приводяться в дію силовими установками, призначеними для вилучення ґрунту, або самостійними. Останні бувають на електрифікованих земснарядах, де основний двигун приводить у дію генератор, що виробляє електричну енергію, а роботи окремих механізмів встановлюють електродвигуни. Потужність рушіїв земснаряду має бути достатньою для пересування його та наявних при ньому обслуговуючих суден. Несамохідні земснаряди переміщують з однієї роботи на іншу теплоходами-буксирувальниками.

Міцність корпусів залежить від району роботи земснарядів. За цією ознакою вони можуть бути річкові, озерні та морські. Для роботи на великих водоймищах будують земснаряди з корпусами озерного типу.

Основним виробничим показником землечерпального снаряда є його технічна продуктивність, що дається снарядом в оптимальних ґрунтових та інших умовах. Для кожного типу земснаряд є свої найбільш сприятливі умови. Наприклад, землесоси без розпушувачів дають найбільшу продуктивність на пісках середньої крупності; багаточерпакові снаряди - на мулистих і піщано-гравелистих грунтах середньої щільності, що заповнюють повністю черпаки і добре з них; одночерпакові штангові снаряди – на великому гравії. Крім фізичних властивостей ґрунту на технічну продуктивність впливає товщина шару, що видаляється, і глибина вилучення ґрунту. Найбільша продуктивність може бути досягнута, починаючи з певного для кожного земснаряду шару та розрахункової глибини вилучення ґрунту. На землесосах технічна продуктивність відповідає певним значенням довжини ґрунтопроводу та висоти рефулювання ґрунту.

Технічну продуктивність встановлюють у процесі спенінльних виробничо-теплотехнічних випробувань. Її визначають за обсягом виїмки (розробленого прорізу). Для цього підраховують обсяг видобутого ґрунту і ділять його на годинник чистої (за вирахуванням всіх простоїв) роботи земснаряду.

За наявності кількох ґрунтозабірних або ґрунтовідвідних пристроїв технічна продуктивність визначається для кожного пристрою: у землесосів - при траншейному та папільонажному наконечниках, для роботи з розпушувачем і без розпушувача; для багаточерпакових снарядів - під час роботи на шаланди і лонгкулуар тощо.

Розрахунковою називають продуктивність, що задається земснарядом для конкретних умов вилучення та видалення певного ґрунту; фактичною - продуктивність, яку земснаряд дає у процесі виконання даної роботи.

Відношення фактичної продуктивності до технічної називають коефіцієнтом використання технічної продуктивності. Наприклад, якщо фактична продуктивність 400, а технічна 500 м3/годину, цей коефіцієнт - КП = 0,80.

Коефіцієнт використання робочого часу КВ є відношення числа годин, що витрачаються на вилучення ґрунту на час перебування земснаряду на роботі або на плесі. Наприклад, якщо за тривалості робочого періоду 3600 год, на вилучення грунту витрачено 3000 год, то КВ =0,83.

Добуток розглянутих коефіцієнтів називають коефіцієнтом експлуатації

Сьогодні дуже затребувані такі роботи, за допомогою яких здійснюється вилучення землі або ґрунту з водосховищ, а також водойм. Такі заходи необхідні, коли їх поглиблення. В даному випадку виконання робіт неможливе без використання спеціальної техніки. Йдеться про такі машини, як земснаряди.

Машина, з якої здійснюються подібні роботи, має повну назву - землечерпальний снаряд. Такий агрегат, перебуваючи на воді, здійснює забір ґрунту безпосередньо з дна водойми. засновані на оснащенні агрегату такими основними вузлами:

Корпус-катамаран;
- ґрунтозабірна рама;
- Система технічного водопостачання;
- пульпогін;
- будова рамопідйомна;
- Всмоктуючий трубопровід;
- лебідки папільонажні;
Напірний трубопровід;
- рубання багермейстера;
- Комплект енергетичного обладнання;
- дизель-генераторна установка під надбудовою.

Пристрій та принцип роботи земснарядудо певної міри схожі з пристроєм і принципом роботи екскаватора, оснащеного приводом гідравлічного типу.


Звернімо увагу на те, як працює земснаряд.
Спеціальний ківш насосного типу здійснює забір ґрунту з дна водойми або водосховища. Весь час, який грунт знаходиться безпосередньо в ємності ковша, проходить процес ретельного подрібнення. Цей процес здійснюється за допомогою спеціальних подрібнювальних ножів, які розміщені безпосередньо біля входу в насос. Завдяки такому подрібненню стає можливим запобігти засору насоса, що у свою чергу збільшує термін експлуатації агрегату. Також у конструкції земснаряду присутні спеціальні граблі, за допомогою яких здійснюється відділення всієї рослинності, що пристала до ґрунту. Такий захід дозволяє запобігти попаданню непотрібних частинок (сміття) у жерло насоса.

Пристрій та принцип роботи земснарядупрактично однакові всім модифікацій даної техніки. Сьогодні досить часто зустрічаються такі моделі земснарядів, які виконані особливим чином. Саме за рахунок своєрідності таких агрегатів стає можливим здійснити не тільки забір ґрунту з дна водойми або водосховища, але й практично відразу ж вивезти все викачуване сміття, а також відходи в ті місця, де здійснюватиметься їхня утилізація. Такий підхід до роботи дуже позитивно позначається на довкіллі.

Основним ґрунтом, який піддається обробці земснарядом, є гравій та пісок. Такі види ґрунту – сипкі, мають таку структуру, в якій практично не трапляються великі фракції.

Що ж до виконання земснаряда, воно може бути представлено двома модифікаціями. Перша представлена ​​машинами, які працюють на електриці. Друга – агрегатами, які працюють від дизельно-електричного приводу. У парі з насосом працює шланг (пульпровід). Він може бути виконаний із сталевого матеріалу, а також бути гумово-матерчастим. Для підвищення зручності використання сьогодні такі шланги у процесі виробництва постачають кількома секціями.