Механизированные гидромониторные установки
Применение механизированных гидромониторных установок определено необходимостью свести к минимуму тяжелый и малопроизводительный труд водолазов и существенно повысить производительность подводных земляных работ.
Примером такой механизированной установки может служить универсальный плавучий гидромонитор УПГМ – 360, конструктивная схема которого приведена на Рис.74.
Рис. 74. Конструктивная схема универсального плавучего гидромонитора марки УПГМ – 360
1. Понтон, 2. Напорный трубопровод, 3. Насос, 4. Двигатель, 5. Лебедки, 6. Насадок, 7. Подъемные тросы.
Технические характеристики гидромониторной установки:
Длина – 15,5 м;
Ширина – 5,5 м;
Осадка -0,7 м;
Насос: Подача – 360 мᶾ/ч; Напор -160 м;
Двигатель – 3Д12; Мощность – 220 кВт.
Гидромониторной установкой можно разрабатывать грунт на глубине до 8 м. При наращивании телескопической трубы глубина разработки может быть увеличена до 12 м.
В процессе работы установка перемещается лебедками с электрическим приводом.
Универсальный плавучий гидромонитор может разрабатывать подводный грунт способом размыва гидроэжектором при размыве гидромонитором. Для этого он оснащается сменными рабочими органами (насадками).
Производительность подводного гидромонитора во многом зависит от конструкции гидромониторного насадка, в котором формируется струя.
Гидромониторные насадки с высокой пропускной способностью и малыми потерями энергии (напора) имеют коэффициент расхода, близкий к единице. Известно, что наибольшей величиной коэффициента расхода обладают консольные насадки, внутренняя поверхность которых очерчена по форме струи, истекающей из отверстия. Но из-за сложности изготовления такие насадки применяются редко.
Гидромониторные насадки, используемые для разработки грунта под водой, имеют различную конфигурацию. Насчитывается более десятка различных типов насадок. Весьма важным является вопрос о выборе оптимальной длины насадка. С одной стороны нужно стремиться к уменьшению его длины, чтобы гидравлические сопротивления в нем были возможно, меньшими, с другой стороны уменьшение длины насадка может привести к тому, что живое сечение струи на выходе из насадка будет меньше площади его минимального выходного отверстия, а это приведет к уменьшению пропускной способности насадка. Исходя из опыта, рекомендуется принимать длину насадка в пределах 3 – 5 диаметров его выходного сечения. Конструкции наиболее часто встречающихся насадок приведены на рис. 75.
Рис. 75. Наиболее часто встречающиеся насадки
а) Завода Подводречстроя
б) Третьего экспедиционного отряда Подводречстроя
в) Коноидальный Гипроречтранса
г) Конический Гипроречтранса
В гидромониторе УПГМ – 360 для разработки подводных траншей успешно используется трех и четырех сопловые насадки. Конструктивная схема четырех соплового насадка приведена на рис. 76.
Рис.76. Четырехсопловый насадок
1. Обрушивающее сопло, 2. Центральное сопло, 3. Боковые сопла.
В передней части четырех соплового насадка имеется центральное сопло, диаметром 20 мм. На боковой поверхности корпуса насадка имеется два сопла диаметром по 45 мм, расположенным под углом 50 – 60⁰ к оси насадки. Сверху насадки под углом 60⁰ размещено так называемое обрушивающее сопло, диаметром 20 мм.
Центральное сопло создает струю, размывающую грунт перед насадкой и тем самым дающее возможность его передвижения вперед.
В двух боковых соплах формируются струи, предназначенные для разрыхления грунта, выбрасывания его на бровку траншеи и планировки откосов двух боковых стенок траншеи.
Обрушивающее сопло образует струю, подрезающую грунт и обрушивающую его. Боковыми струями грунт уносится за пределы траншеи.