Плавучие землечерпалки (землечерпальные снаряды) бывают многочорпаконые и одпочернаковые. На многочерпаконых снарядах имеется черпаковое устройство, которое представляет собой бесконечную цепь с укрепленными на ней черпаками, которые отделяют грунт от дна водоема. Одночернаковый снаряд извлекает грунт одним черпаком (ковшом).
При работе многочернаковыми снарядами грунт отводится на берег специальным транспортером или ссыпается по наклонному лотку. Для удалении извлекаемого многочернаковыми снарядами грунта часто применяются шаланды, которыми отвозят грунт к месту разгрузки. Кроме того, грунт можно перемещать по плавучему грунтопроводу; для этого на землечерпалке устанавливается специальная насосная установка (рис. 63).
Рис. 63. Схема работы землечерпального снаряда. 1 — черпани, 2 — шкив верхнего барабана, 3 — грунтоприемник, 4 — главный насос, 5 — двигатель насоса, 6 — нагнетательный грунтопровод, 7 — двигатель черпакового устройства, 8 — плавучий грунтопровод, 9— понтоны. |
Основные части землечерпалки следующие: башня, сплавная установка, рабочее оборудование, механизмы и корпус.
В состав рабочего оборудования входят черпаки (ковши), цепь и рама; кроме этого, к рабочему оборудованию относится транспортирующее устройство для грунта или пульпы.
Черпаки изготовляются цельнолитыми или сварными. Черпаки, предназначенные для работы на каменистых грунтах, отливаются из стали и режущие кромки их снабжаются стальными зубьями, что улучшает захват камней.
Чернаковая цепь состоит из чернаковых 3 и промежуточных о звеньев 5 (рис. 64). Каждое черпаковое звено соединяется с двумя холостыми звеньями. Промежуточные звенья шарнирно соединены с чериаковыми 3 посредством пальцев (штырей) 4. Расстояние между центрами пальцев двух звеньев чернакопой части называется шагом черпаковой цепи. Шаг равен двойному расстоянию между пальцами холостого или черпакового звена. Палец с одной стороны имеет головку, а с другой отверстие для чеки. Между чекой и звеном устанавливается шайба. Рис. 64. Схема черпакопой цепи с черпаками. 1 — черпак, 2 — дно черпака, 3 — черпаковое звено, 4 — штырь, 5 — промежуточное звено цепи. |
Чернаковая рама — это клепаная или сварная балка. На нижнем конце ее имеются приспособления для установки подшипников нижнего барабана. Верхняя часть рамы снабжена литыми стальными головками (цапфами), которые помещены в подшипниках, установленных на двух наклонных плоскостях черпаковой башни. Для натяжения черпаковой цепи на некоторых снарядах эти подшипники имеют натяжные устройства, состоящие из двух винтов с прямоугольной нарезкой. Натяжноо устройство устанавливается с обеих сторон черпаковой рамы. Нижний конец черпаковой рамы подвешен при помощи тросов или цепей к станине, установленной на носовой части снаряда. Тросами нижний конец черпаковой рамы опускается на требуемую глубину. Глубина черпания определяется но специальной рейке, установленной на землечерпалке.
Землечерпалка имеет нижний и верхний барабаны. Нижний барабан охватывает черпаковая цепь. Барабан для предотвращения схода с него черпаковой цепи снабжен стальными дисками — ребордами.
Барабаны обычно изготовляются шестигранными; чтобы грани барабана и реборды не истирались черпаковой цепью, грани защищают планками или угольниками, а реборды — накладками.
Верхние барабаны бывают четырехгранные и редко пятигранные. Четырехгранные барабаны значительно меньше провертываются во время работы, чем пятигранные.
Технологический процесс работы многочерпальных земснарядов почти аналогичен способу работы многоковшовых экскаваторов. Мпогочерпальные снаряды извлекают грунт черпаками. Чернаковая цепь принодится в движение двигателем, находящимся на корпусе снаряда. Черпаки, поднимаясь вверх, при переходе барабана опоражниваются под грунтовым колодцем. Из колодца грунт движется в сторону по желобу к лотку или попадает в грунтоприемник центробежного насоса, откуда в виде пульпы направляется в нагнетательный грунтопровод (рис. 63).
В процессе работы землечерпалка постепенно перемещается в пределах углубляемого участка. Во время работы черпакового устройства извлечение групта происходит непрерывно.
Производительность многочерпакового снаряда зависит от скорости движения черпаковой цепи, емкости черпаков и степени наполнения их, а также от категории грунта и от его разрыхляемости.
Производительность снаряда определяется по формуле:
где: Wч — производительность, определенная по объему выемки, q — емкость черпаков (в м3), п — число черпаков, опорожняющихся над грунтовым колодцем в течение 1 мин., Кр — коэффициент разрыхляемости грунта, Кп — коэффициент наполнения черпаков.
Если Кп/Кр обозначить через γ, то формула для определения производительности мпогочерпакового снаряда примет следующий вид:
Например, q = 0,4 м3, п = 15, Кр = 1,25, Кп — 0,8, то производительность: