Землесосные снаряды в основном используют на нестабильных грунтах мелких фракций (песках и мелком гравии).
Принцип производства работ
Принцип работы землесосов по извлечению грунта со дна различных водоёмов это отсасывание со дна смеси частиц грунта с водой (жижи).
- Основной рабочий орган землесоса — центробежный насос, создающий вакуум и всасывающий жижу через грунтозаборное устройство (сосун). Далее — ГЗУ.
- ГЗУ может изменять свое положение (опускаться или подниматься) при помощи подъемного устройства.
- По гзу жижа поступает в грунтовый насос, который подает ее в напорный грунтопровод.
- Глубина всасывания современных землесосных установок изменяется от 2—3 до 40—50 м, а производительность — 80—3000 м3 /ч.
- ГЗУ закрываются решеткой для защиты от повреждения большими камнями, которые могут повредить рабочее колесо центробежного насоса.
Виды устройств
Современные землесосные снаряды имеют специальные гидравлические, механические и комбинированные устройства для разрыхления грунта.
- Для разработки плотных нестабильных и стабильных грунтов конструкции всасывающих устройств оснащаются механическими разрыхлителями грунта — фрезерными и роторно-ковшовыми.
- Для легкоразмываемых грунтов целесообразно использовать гидравлические разрыхлители, которые обеспечивают подачу в гзу жижи с более высоким содержанием грунта.
Гидравлические разрыхлители делятся на три типа:
- размывающие грунт;
- размывающие и подгоняющие грунт к гзу;
К комбинированным рыхлителям относятся фрезерно-гидравлические.
Эти рыхлители значительно повышают производительность землесосов и расширяют область их применения.
Фрезерно-гидравлический рыхлитель состоит из фрезы и системы гидравлических насадок, одна из которых (лобовая насадка) предназначена для разрыхления грунта в передней части забоя, а остальные насадки находятся на ножах фрезы и предназначены для смыва грунта с ножей фрезы, разрыхления и подгонки его к сосуну.
Для разработки подводных траншей можно использовать эрлифты.
Принцип действия эрлифта основан на том, что сжатый воздух, поступая через форсунку в нижний конец трубы, опущенной в воду, смешивается с водой и образует водно-воздушную смесь, плотность которой ниже плотности окружающей воды.
Основное преимущество эрлифта — возможность извлечения грунта с больших глубин.
Траншейный земснаряд
Траншейный земснаряд ТЗР-151 предназначен для разработки траншей. Представляет собой стальное, несамоходное, однопалубное судно.
- Всасывание и эвакуация разрабатываемого грунта осуществляется грунтовым насосом.
- Разрыхляется грунт гидравлическим или погружным электроприводным механическим рыхлителем с фрезой, которые в зависимости от вида грунта могут монтироваться на конце грунтозаборной рамы.
Поднимается и опускается грунтозаборная рама при помощи подъемного устройства с лебедкой. Конструкция земснаряда предусматривает возможность его разделения на транспортабельные блоки и части для перевозки по железной дороге.
Ковшовые земснаряды
Ковшовые земснаряды основаны на механическом способе отделения и подъема грунта.
По конструкции они разделяются на:
- одноковшовые, разрабатывающие грунт одним ковшом,
- и многоковшовые, разрабатывающие грунт ковшами, насаженными на бесконечную ковшовую цепь.
Многоковшовые снаряды целесообразно применять в основном на тяжелых грунтах или на засоренных грунтах.
Для разработки подводных траншей в тяжелых грунтах применяются одноковшовые грейферные и штанговые снаряды.
Грейферный земснаряд
- Грейферным называется дноуглубительный снаряд, извлекающий грунт со дна водоема грейферным краном.
- Грейферный снаряд при разработке грунта перемещается при помощи рабочих якорей, канатов и лебедок.
- Грейферный кран отделяет грунт от дна водоема, поднимает из воды н грузит его в свой грунтовый трюм или в шаланду, отвозящую груз, или укладывает грунт в отвал.
В отличие от других земснарядов грейферные могут использоваться для разработки грунтов: легких, средних, тяжелых, с включениями валунов, камней, топляков.
Для этого грейферные краны комплектуют грейферами (ковшами) различного типа.
Штанговый земснаряд
Штанговые снаряды применяются в случаях, когда для извлечения грунта требуются большие режущие усилия.
Штанговый снаряд для извлечения грунта имеет одноковшовый экскаватор, оборудованный прямой лопатой.
После разработки грунта у места стоянки снаряд перемещается на новый участок.
Штанговые снаряды различаются по:
- производительности,
- глубине черпания,
- объему ковша,
- вылету стрелы
- и высоте подъема ковша над водой.
Производительность штанговых снарядов в основном составляет 100—200 м3 /ч, а у мощных снарядов может достигать 600 м3 /ч.