Грунтовый насос для экскаватора 21.05.2021

Гидравлический экскаватор является основным типом землеройных машин. Его участие служит непременным атрибутом практически любых строительных работ. А линейка современного навесного оборудования существенно расширяет функциональные горизонты машины.

Сегодняшний материал об одном из подобных инструментов. Каждый себе наглядно представляет, как работает экскаватор. Машина с помощью рабочего оборудования - стрелы, рукояти и ковша - циклично копает и перемещает порции грунта. Но специфика строительных работ ставит разнообразный круг задач, которые необходимо выполнить в оптимальные сроки и с надлежащим уровнем качества. Приведём наглядный пример. На строительной площадке требуется осушить траншею или котлован. Да, это можно сделать с помощью профильного оборудования - насоса. Но у нас в распоряжении есть экскаватор. Производить осушение ковшом - идея далеко не рациональная: низкая производительность при многократном повторении действий рабочего оборудования. Иными словами, неоправданный расход топлива и ресурса функционирования деталей и узлов. Поставленную задачу решает грунтовый насос, который устанавливается на рукоять экскаватора. Кроме того, его конструктивная реализация позволяет в обозначенных условиях выполнить не только осушение, но и углубление котлована. И это далеко не полный перечень функциональных возможностей навесного грунтового насоса.

Рассмотрим особенности данного оборудования.

Экскаватор, оснащённый грунтовым насосом, может выполнять работы по осушению, очистке и углублению болот, котлованов и озёр.

В сферу его использования входят:

  • получение и транспортировка песка и других инертных материалов из залитых водой карьеров,
  • транспорт отходов горной промышленности,
  • очищение отстойников от промышленных отходов, шлама и грязи,
  • перекачивание технологических стоков нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий (нефтешламы, известковые шламы, донные осадки резервуаров, осадки очистных сооружений),
  • перемещение окалины из сточных ям с их последующим очищением,
  • устранение излишков ила в напорных бассейнах и портовых зонах,
  • намыв железнодорожных и автомобильных насыпей,
  • очищение строительных инженерных сооружений – кессонов, намывка золота.

Кроме того, экскаватор с грунтовым насосом может выполнять работы по углублению дна.

Остановимся на особенностях компоновочной схемы навесного оборудования.

Основным элементом конструкции является центробежный насос. В настоящее время, как правило, описываемое навесное оборудование оснащается его одноступенчатой модификацией, которая обладает возможностью одностороннего всасывания. Грунтовые насосы могут быть в однокорпусном или двухкорпусном исполнениях. Усиленный защитным кожухом вариант применяется для перекачивания абразивных и крупнообломочных материалов. Главным элементом центробежного насоса является рабочее колесо, которое обеспечивает передачу энергии потоку гидросмеси. Оно применяется двух типов – закрытого и полузакрытого. В навесном грунтовом насосе устанавливают рабочее колесо полузакрытого типа для обеспечения прохода крупной фракции и предотвращения образования грунтовой пробки. Если нет необходимости в перекачивании крупной фракции, то целесообразнее устанавливать рабочее колесо закрытого типа. При вращении колесо создаёт разрежение в центральной части, а на периферии давление повышается, что заставляет гидросмесь двигаться к напорному патрубку. Движущим усилием этого процесса является центробежная сила. В результате во всасывающем канале образуется разрежение, под действием которого гидросмесь поступает в насос. Исполнительным механизмам подобного оборудования приходится функционировать в сложных условиях. Трудность работы со смесью грунта и воды заключается в интенсивном абразивном износе основных элементов центробежного насоса. С целью противодействия данному процессу его изготавливают из прочных и износостойких сплавов, а ряд наиболее уязвимых деталей устанавливают с возможностью оперативной замены. Завершаем абзац, посвященный конструкции и принципу работы центробежного насоса, и переходим к другим узлам навесного оборудования.

Исследование компоновочной схемы грунтового насоса для экскаватора продолжим на примере оборудования компании «Гидрозуб». Ярославское предприятие предлагает несколько модификаций подобных изделий.

Перечень включает в себя грунтовые насосы:

  • «Гидрозуб» PD-200,
  • «Гидрозуб» PD-400,
  • «Гидрозуб» PD-600,
  • «Гидрозуб» PD-800.

Они устанавливаются на экскаваторы массой от 7 до 40 тонн соответственно. Производительность варьируется от 200 до 1000 м3/ч в зависимости от типоразмера оборудования. Особенностью насосов «Гидрозуб» является увеличенный диаметр всасывающего патрубка, который позволяет пропускать не только смесь грунта и жидкости, но и отдельные фрагменты деталей. В этом аспекте непременно следует заметить, что все модификации описываемых изделий ярославского предприятия снабжаются защитной решёткой. Это элемент, исключающий попадание в центробежный насос фрагментов, габариты которых превышают значение безопасное для работы оборудования. Диаметр напорного патрубка варьируется от 150 до 300 мм в зависимости от типоразмера изделия. Комплекс мер, направленных на максимально возможное сохранение функционального состояния инструмента, содержит ещё одну реализацию. Корпус, крыльчатка (колесо), патрубки и другие важные детали грунтового насоса выполнены из износостойких материалов, которые позволяют работать с абразивной смесью продолжительное время. Кроме того, обеспечена возможность оперативной замены основных элементов.

С целью обеспечения необходимого усилия всасывания для преодоления сил тяжести и трения, а также формирования напора привод центробежного насоса должен обладать достаточными величинами мощности и крутящего момента. Землесосы предприятия «Гидрозуб» укомплектованы таким узлом. В качестве приводного используется аксиально-поршневой гидромотор. Он подключается к гидравлической системе экскаватора (гидрораспределители) с помощью быстроразъёмных соединений рукавов высокого давления. Мощность аксиально-поршневого гидромотора находится в пределах от 70 до 350 кВт в зависимости от типоразмера землесоса. Рабочее давление модификаций «Гидрозуб» PD-200 и PD-400 составляет 25 МПа, а у изделий «Гидрозуб» PD-600 и PD-800 оно равняется 35 МПа. Для поддержания необходимой мощности гидромотора требуется расход масла от 70 до 240 л/мин в зависимости от типоразмера грунтового насоса. Стандартный узел установлен с возможностью замены. Крепление гидромотора осуществляется посредством болтовых соединений к фланцу опорного корпуса (рабочее колесо и корпус гидромотора разнесены друг от друга на некоторое расстояние) центробежного насоса.

Очередным элементом компоновочной схемы навесного землесоса является рыхлитель. Он может быть осевым или боковым. Отличия реализаций заключаются в их геометрии и месте крепления. Общим является назначение: узел необходим для разрыхления уплотненного материала или грунта, чтобы обеспечить необходимую концентрацию твердых частиц в смеси с водой. Изделия компании «Гидрозуб» могут оснащаться подобным элементом конструкции, но в качестве дополнительной опции. Для повышения эффективности работы рыхлители имеют специальные зубья. Они расположены с нескольких сторон, на специальных стойках рамы, вокруг рабочей зоны грунтового насоса. В данном случае указана архитектура осевых рыхлителей, которые изготавливает предприятие «Гидрозуб». Они крепятся болтовыми соединениями к раме грунтового насоса (землесоса).

Скажем о ней несколько слов.

Основанием рамы землесоса служит корпус центробежного насоса. Сверху и снизу к нему привариваются два кольца с резьбовыми отверстиями по кругу. К ним на болтовые соединения крепятся верхняя и нижняя части рамы. Для установки рыхлителя и адаптера предусмотрены специальные фланцы. Они привариваются к соответствующим частям рамы грунтового насоса (землесоса), образуя жёсткую конструкцию.

Поясним механизм установки оборудования на экскаватор.

Крепление грунтового насоса «Гидрозуб» к базовой машине обеспечивается с помощью адаптера, который фиксируется на фланце верхней части рамы болтовыми соединениями. Узел имеет две стенки с проушинами, образующими шарнирные соединения с рукоятью и тягой гидроцилиндра экскаватора. Таким образом обеспечивается возможность поворота землесоса. Фиксация шарнирных соединений производится пальцами от ковша экскаватора. Соответствующие диаметры могут быть выполнены по техническому заданию заказчика.

Предприятие «Гидрозуб» гарантирует качество своих изделий, а также предоставляет сервисное обслуживание.


Возврат к списку