Страница 159 из 302
Цетробежный насос в варианте гидрорыхлителя для малых земснарядов https://www.youtube.com/watch?v=bbtJ0xy7jK0
Выполнен по схеме с полуоткрытой вихревой крылаткой. С помощью мешалки грунт поднимается во взвешенное состояние, превращаясь в шламовую смесь что позволяет осуществлять непрерывную перекачку среды с высоким содержанием твердых включений и создает дополнительный эффект бурения в грунте. Рабочая крылатка, изнашиваемые пластины — «отбойники» и мешалка изготавливаются из лигированной стали с высоким содержанием Cr 24–28%. https://www.youtube.com/watch?v=1ZHkIw3AdUQ
https://www.youtube.com/watch?v=hXYOa8Mm4KM
Доступно — гидравлический размыв сложного грунта;взмучивание перекачиваемого материала или смеси;предотвращение зарывания погружного насоса в грунт; понижение концентрации твердых включений в жидкости; дноуглубление;совместное использование с мешалкой. Разработаны для малых земснарядов и обычной техники, могут подвешиваться на любую стрелу. НИОКР 4 месяца 12 батраков 180 рублей затраты.
Перед входом воды в грунтовый насос установлен эжектор. Напор автоматически возрастает с увеличением разряжения во всасывающей линии грунтового насоса. Получаемого напора эжектора в 2,5–3 м вод. ст. достаточно для исключения кавитации грунтового насоса при увеличении глубины разработки земснаряда до 15–20 м и концентрации взвеси в гидросмеси до 25 %. Размещение оборудования эжектора — на понтоне земснаряда (насос, водовод, задвижки, эжектор) Эксплуатация понтона упрощается, масса грунтозаборной рамы при её наращивании значительно сокращается в сравнении с вариантом установки эжектора в оголовке грунтозаборного устройства. При установке эжектора непосредственно перед грунтовым насосом достигается дополнительное снижение кавитации насоса, так как напор создаётся непосредственно перед входом в зону кавитации. Питание насадки эжектора возможно осуществить от вспомогательного насоса.
Для питания гидромониторов «Обжоры» планируют использовать трехступенчтый центробежный насос двойного всасывания и подачу воды по трубам в район фрезы, вовзможно и предварительное разрыхление опускным аппаратом. Пока проблема в недостатке энергии и гидромоторов. В перспективе возможно увеличение добычи и разработка более прочных грунтов+ пару фрез сменных испытывают ( модели) Таким образом к лету будет закончено оснащени судна оно будет обладать возможностью комбинированного рыхлением (гидроразмыв и фреза) то бишь значительно экономить топливо для условий Финского залива донная поверхность которого представляет собой илистые и глинистые отложения. ( В данный момент работает как гидромонитор для проходки льдов)
Для создания ваккума в отсасыаающей трубе используется отдельный насос.
Для «Обжоры» Фреза ( сменная)+ эжекторная насадка+гидромонитор и центробежный двусекционный насосо на 3000 кубов, в час. Мощность 1.4–2.5 Мвт. Возможна как раздельная, так и совместная работа.Наконечники для всасывания: Коаксиальный наконечник для всасывания под слоем грунт. Всасываемая в межтрубное пространство и вытекающая из концентрического сопла с удвоенной скоростью струя (по сравнению со скоростью в центральной трубе) одновременно служит для размыва грунта и подвода воды в воронку размыва. Грунтовый насос в этом случае не прекращает работу, если оголовок завален грунтом, или когда оголовок заглублён под слой грунта принудительно.
Примерная схема https://www.stapel.ru/upload/iblock/1b1/1b1c2006e97080a3153c0d67f3255171.pdf
Точная будет в заклёпке. У понтона 8 майнообразователей для поддержания в условиях льдообразования незамерзающей поверхности воды (майны) в зоне технологических перемещений земснаряда. ( работа как от общего большо насоса, так и от резервных) Помимо прочего у корабля прикручен ледовый пояс и сформирован ( сзади) облегченный ледокольный ступенчатый нос для колки льда+ работа с ледоколом. Помимпо прочего на корабле стоит стрела с гидроледорезом.
Для прохождения льдов толщиной в 1,5—2 метра нужны особенно мощные ледоколы и транспортные суда. Обычное судно ледового плавания в таких льдах даже за ледоколом не сможет итти самостоятельно, его придется брать на буксир. Однако даже на буксире обычное транспортное судно в таких льдах проводить опасно: сжатием мощных льдов оно может быть повреждено и даже раздавлено. В гидроледорезе используется свойства струи воды при больших скоростях приобретать твердость и большую разрушительную силу.
Вода — в обычных условиях уступчивая жидкость, но если ей придать большую скорость, она становится твердой и способной разрушать прочные горные породы, резать камень и даже сталь. Струю воды, вылетающую со скоростью 90 метров в секунду, уже не перерубить топором — он от неё отскакивает. Гидроледорез— это устройство для разрезания льда струями воды высокого давления. Внутри корабля расположен центробежный ступенчатый насос который забирает морскую воду из-за борта и под давлением подает в гидромонитор. Три гидромонитора устанавливаются на верхней палубе: один на носу к два по бокам. Они представляют собой поворотные колонки, к которым на шарнирах крепятся длинные трубы. В походном рабочем состоянии трубы располагаются на палубе. В рабочем состоянии колонки поворачиваются, и трубы выставляются за борт на расстояние в 8—10 метров перед форштевнем судна. Концы труб, снабженные особыми насадками, располагаются на высоте 0,5—0,6 метра от поверхности льда.
При движении судна струи воды, выбрасываемые из насадок, быстро разрезают лед, выгрызая в нем три глубокие канавки-прорези. Лёд нет необходимости прорезать до конца. Опыты показали, что если глубина канавки, проделанной струей гидромонитора, равна всего лишь одной четвертой части толщины льда, то прочность льда на проламывание уменьшается в 8 раз. Если же глубина канавки достигает половины толщины льда, прочность уменьшается в 20 раз. Надрезанный лед легко взламывается корпусом судна и не мешает продвижению, Торосистые поля льда, с трудом разрушаемые ледоколом, для судов с гидроледорезами будут проходимы.
Торосы — это нагромождение льдин, смерзшихся между собой. Струи воды, ворвавшись после прорезания льда внутрь тороса, создадут в пространствах между льдинами большие гидравлические давления, как бы взорвут торос. И это неудивительно. Скорость вылета струи воды из гидромониторов будет около 200 метров в секунду! Поломки труб гидромониторов из-за задевания о лёд исключены: трубы благодаря шарнирам не ломаются, а сгибаются.
Собственно, гидроледорез на Обжоре решение временное, летом мощности насоса пустят на гидромонитор работающий в паре с фрезой, а для ледореза будут использовать разрабатываем трехсекционный центробежный насос средней мощности который изначально спроектирован для Ермака, но не успели. Мощность суммарная проектируемого насоса 0,4 Квт. Действуйщи насос имеет три ступени, сумарная мощь 1.4 МВт, вес 6 тонн, двухстороннего всасывания, скорость 900 и 1400 в минуту, диаметр ротора 1 метр. Впусковой коллектор 60 см, выпускной 25. На выходе 120 атмосфер, подача до 1400 м. Колонка крепления гидромонитора одна ( не три как на картинке). Для 50–60 см., льда Котлинского озера давления с запасом дабы его разрушать. Движения гидромонитора S образные, труба телескопическая, управление гидравлическое, питание от общей гидролинии. Возможно изменение угла наклона форсунки. Диаметр входного патрубка нижнего колена 300 мм диаметр насадки 150 мм, расход воды 2500 кубов, в час, масса колонки монитора, в сборе, 12 тонн. Вода подогретая ибо по пути проходит теплообменники котлов.