Безземлесосный гидротранспорт

Безземлесосным называют такой вид гидротранспорта, при котором искусственно образованная в специальных установках (шлюзовых питателях) гидросмесь транспортируется водным потоком за счет энергии напора, создаваемого водяными насосами.

Установка для безземлесосного гидротранспорта состоит из трех шлюзовых питателей. Каждый питатель представляет собой металлическую емкость вместимостью 15 м³. В верхней части питателя имеется загрузочная горловина, оборудованная обратным клапаном. Снизу в питатель входит водоподводящая труба, имеющая поворотный дисковый затвор. Из нижней части питателя выходит труба, выводящая из него водогрунтовую смесь. Трубопровод оборудован разгрузочным клапаном. Для сброса избыточной воды верхняя часть питателя имеет сливную трубу, оборудованную дисковым затвором.

Грунт, подлежащий транспортировке, подается ленточным конвейером в загрузочный бункер, из которого с помощью загрузочных лотков через загрузочные горловины поступает в соответствующий питатель. После загрузки питателя до установленного объема верхний клапан закрывается и открывается дисковый затвор водоподводящей трубы. Одновременно открывается разгрузочный клапан, в результате чего создается воднотранспортная магистраль, обеспечивающая движение водного потока. Между торцами водоподводящей трубы и грунтоприемной трубы в потоке воды создается зона образования гидросмеси; последняя захватывается водным потоком и поступает в трубопровод, а затем по системе трубопроводов -на карты намыва или на склад. Продолжительность разгрузки одного питателя составляет 3 мин. После этого через водосбросную трубу, оборудованную дисковым затвором, во избежание образования восходящих потоков и выноса песка лишняя вода сбрасывается. Затем снова производится загрузка питателя грунтом и т.д.

В связи с тем, что питатель работает циклично, а транспорт гидросмеси должен осуществляться непрерывно, в единый комплекс объединяют несколько шлюзовых питателей, которые работают поочередно и обеспечивают непрерывность процесса.

Такого типа установки могут транспортировать не только песчаные материалы, но и песчано-гравийно-валунную смесь с содержанием гравия до 70-80% и валунов размером до 200 мм.

Применение шлюзовых питателей для гидротранспорта снимает проблемы абразивного износа оборудования и ограничения крупности транспортируемого материала, снижает энергоемкость процесса, так как КПД водяных насосов на 30-40% выше грунтовых. Крупные водяные-насосы имеют возможность создания в системе высоких напоров (до 200 м), что обеспечивает транспорт грунта на большие расстояния без дополнительных перекачек.

Конструкция первой такой установки была разработана в Гидропроекте, изготовлена Челябинским механическим заводом, смонтирована на строительстве Зейской ГЭС и в 1975 г. начала эксплуатироваться. До 1980 г. на установке было переработано более 1 млн. м³ грунта.

Производительность установки по грунту составила 300 м³/ч. За время эксплуатации установка показала высокую надежность работы, простоту обслуживания, что обеспечивает ее высокие технико-экономические показатели. Безземлесосный гидротранспорт является высокопроизводительным перспективным видом транспорта, особенно для условий гидротехнического строительства.