Грунтовые насосы, землесосные установки и снаряды
Основным агрегатом для перекачки пульпы является грунтовой насос, который представляет собой одноступенчатый центробежный насос одностороннего всасывания. Его конструктивное отличие от центробежных насосов для чистой воды состоит в приспособлении всех пульпопроводящих каналов к пропуску включений в грунт. Кроме того, в грунтовых насосах предусмотрен ряд конструктивных особенностей, направленных на снижение износа деталей, которые не всегда согласуются с требованиями оптимальных гидравлических условий. Поэтому кпд грунтовых насосов обычно несколько ниже, чем насосов, предназначающихся для перекачки чистой воды.
Для перекачки пульпы из зумпфов к месту укладки служат передвижные забойные землесосные установки, которые монтируются обычно на санях. Основные части установки — грунтовой насос, электродвигатель, всасывающий патрубок и электролебедка с укосиной для подъема, опускания и удержания всасывающего патрубка. Для гидротранспорта грунта из экскаваторного забоя используются также землесосные установки с гусеничным, шагающим и железнодорожным ходовым оборудованием.
Плавучая землесосная установка, оборудованная рядом специальных устройств, называется земснарядом.
Благодаря подвижности и высокой производительности земснаряды успешно применяют в естественных водоемах, при искусственном затоплении разрабатываемого участка и отрывке каналов. Являясь плавучими агрегатами, земснаряды не ограничены массой, размерами, давлением на грунт, что позволяет использовать на них оборудование самой большой мощности. Благодаря этому земснаряды относятся к самым производительным агрегатам гидромеханизации земляных работ, однако по сравнению с гидромониторами они транспортируют пульпу с большим содержанием воды.
По силовому оборудованию земснаряды классифицируются на электрические и дизельные; по производительности — на земснаряды малой мощности (до 100 м3/ч), средней (100-500 м3/ч) и большой (более 500 м3/ч).
Земснаряд представляет собой судно с надстройкой. Для удержания земснаряда на рабочем месте и для его рабочих перемещений служат свайный аппарат и папильонажные лебедки, позволяющие производить веерообразные перемещения всасывающего устройства и поступательное движение земснаряда. Для этого земснаряд закрепляется на одной из двух свай свайного аппарата. Постепенным разматыванием и наматыванием соответствующих заякоренных канатов земснаряд поворачивается вокруг опорной сваи, выемка грунта при этом производится по дуге окружности, очерчиваемой в плане концом всасывающего патрубка. После перемещения всасывающего патрубка по всей ширине забоя первая свая поднимается, а на дно водоема опускается вторая свая. В результате конец всасывающего патрубка может описывать дугу окружности вокруг нового центра, смещенного относительно первого в направлении рабочего перемещения земснаряда. Перемещая так опору с одной сваи на другую, осуществляют рабочее передвижение земснаряда.
Для подъема и опускания свай применяют несколько способов захвата. На небольших земснарядах сваи захватывают за верхний конец, а на крупных применяют фрикционный захват сваи, при котором не требуется устройство высоких металлоконструкций свайного аппарата.
Папильонажная лебедка служит также для поддержания непрерывного контакта грунтозаборного устройства с грунтовым массивом и создания необходимого напора для механического разрушения грунта рыхлителем.
В гидромеханизации земляных работ используются и другие специальные вспомогательные устройства и оборудование, с конструкциями которых можно ознакомиться в специальных изданиях.