Конструкция многочерпаковой драги

Заняття № 63

Тема: «Конструкція та призначення драг»

Общие сведения

Драгой называется плавучая горная машина, предназначенная для разработки россыпных рудных месторождений и отделения металлов от пустой породы. Драга состоит из следующих ос­новных частей: черпающего (драгирующего) устройства, обо­гатительного оборудования, гале- и эфелеудаляющих устройств, механизмов перемещения, оборудования для водоснабжении и водоотлива, механизмов управления, силового оборудования и понтона с надстройкой.

Драги подразделяются на два класса: континентальные (для разработки материковых месторождений), монтирую­щиеся, как правило, на плоскодонном понтоне (судне), и мор­ские (для разработки месторождений прибрежной зоны и в глубинной части акватории крупных озер, морей и океанов), монтирующиеся на килевых самоходных или буксируемых су­дах, обеспечивающих их эксплуатацию при штормовом вол­нении.

В зависимости от особенностей конструктивного исполнения драги могут классифицироваться по следующим признакам:

виду энергии, используемой приводными механиз­мами,— электрические, дизель-электрические, дизельные и па­ровые;

возможной глубине выемки (черпания) пород ниже уровня воды в разрезе — малой глубины (до 6 м), сред­ней (до 18 м), глубокой (до 50 м) и сверхглубокой (свыше 50 м);

роду драгирующего аппарата — многочерпаковые с прерывистой черпаковой цепью (с холостым звеном); то же, со сплошной черпаковой цепью; с грейферным ковшом; с ков­шом драглайна; с роторным колесом;

вместимости черпака — малолитражные (до 100 л), среднелитражные (100—250 л) и крупнолитражные (свыше 250 л);

способу передвижения (маневрирования) — канатно-свайные, канатно-якорные.

В современной практике разработки россыпных месторожде­ний наибольшее распространение получили многочерпаковые драги с черпаками вместимостью 50—600 л и предельной глу­биной черпания до 50 м.

 

Конструкция многочерпаковой драги

Многочерпаковая драга состоит из рабочего, обогатительно-сортировочного и отвалообразующего оборудования, понтона, металлоконструкций надстройки, механизмов передвижения и маневрирования, систем жизнеобеспечения— тепло- и водо­снабжения, систем управления и автоматического контроля. Черпаки 1 (рис. 29.1), огибая нижний барабан 2, зачерпы­вают песок и, пройдя по черпаковой раме 3, разгружаются при обходе верхнего приводного барабана 4. Выгружающийся из черпаков песок падает в завалочный люк 5 и из него — в бочку 6. Часть песка, просыпающаяся в зазор между черпа­ками и загрузочным люком, попадает на подчерпаковый уло­витель 7. Бочка 6 (бутара) представляет собой стальной цилиндр с перфорированными стенками, в котором попадающий в нее песок перемещается слева направо. Мелкие фракции песка (эфели) проваливаются через отверстия вниз и попадают на поперечные шлюзы 8. Более крупные фракции (гали) через га­лечный лоток 9 выходят из бочки, попадают на ленточный кон­вейер 10 и далее поступают в отвал. Мелкие фракции песка проходят через обогатительные шлюзы, где от породы отде­ляется полезное ископаемое, и по хвостовым эфельным коло­дам 11 стекают в отвал.

Рис.1. Конструктивная схема многочерпаковой драги

Все оборудование драги смонтировано на понтоне 12. Чер-паковая рама на канатах подвешена к передней мачте 13, а отвальный конвейер — к задней. Во время работы драга не­прерывно перемещается (маневрирует) для поддержания кон­такта черпаков с забоем.

Маневрирование драги осуществляется с помощью двух свай 14 и лебедок 15. Правая лебедка, навивая канат 16, конец которого закреплен на берегу, поворачивает драгу вокруг опу­щенной правой сваи (левая свая поднята) из положения / в положение //. Во время поворота черпаковая цепь отраба­тывает часть забоя (АОВ). В положении II опускается левая свая и поднимается правая. С помощью каната 17 драга пово­рачивается в обратном направлении. При этом происходит не только поворот, но и перемещение драги вперед (подшаги-вание) и отработка новой части забоя.

Рабочее оборудование (драгирующий аппарат) состоит из черпаковой рамы с подчерпаковыми роликами, черпаковой цепи, рамного подъемника и главного привода. Принципиаль­ное устройство и действие этих узлов не отличаются от анало­гичных узлов цепного многоковшового экскаватора. Главное отличие — в большей прочности всех элементов драгирующего аппарата, обусловленной тем, что черпающий аппарат драги должен разрушать (зачищать) коренные породы и подстилаю­щие пески.

Черпаковая рама представляет собой массивную стальную балку 1 (рис. 2) сварной или клепаной конструк­ции, состоящую из пяти — девяти секций, массой и размерами удобных для транспортирования. Нижние концевые отливки рамы служат опорами для нижнего черпакового барабана 2, а также местом крепления носовых маневровых канатов и тяг 3 подвеса. В верхней части рамы прикреплены литые нако­нечники, на которых рама вращается в подшипниках верхнего черпакового барабана 4. На верхнем поясе черпаковой рамы на расстоянии 15—25 м устанавливаются подчерпаковые ро­лики 5. Они выполняются в виде цилиндра диаметром 300— 400 мм. Материал рамы — низколегированная сталь 10ХСНД. Снизу к раме крепится барабан 18 (см. рис. 29.1) для под­держки цепи.

Черпаковая цепь состоит из цельнолитых черпаков (см. рис. 2), изготавливаемых из марганцовистой стали 110Г13Л. Черпаки снабжены съемными козырьками, отлитыми из той же стали и соединяющимися с черпаками посредством заклепочного или сварного соединения (последнее более рас­пространено).

Чер паковые цепи драг бывают прерывистыми и сплошными. В прерывистой цепи черпаки 8 соединяются между собой планками (см. рис. 29.2). Такие цепи применяются на малых драгах. В сплошной цепи черпаки проушинами соеди­няются непосредственно один с другим посредством пальцев, изготовляемых из стали 38ХНЗМ. Натяжение черпаковой цепи осуществляется механизмом 6 (рис. 2).

Приводные б а р а б а н ы (верхние) бывают чаще всего пяти- или шестигранными. По поверхностям, соприкасающимся с черпаками, они армируются сменными износостойкими накладками. Нижние барабаны бывают многогранными или круглыми.

Главный привод предназначен для приведения в дви­жение черпаковой цепи при работе драги. Конструктивно дву­плечий главный привод современных драг состоит либо из планетарного привода с кулачковым предохранительным устройством 7 (рис. 2), либо из двух или четырех сблокиро­ванных и синхронно работающих электродвигателей, установ­ленных симметрично с каждой стороны вала верхнего черпако-вого барабана, с которым они могут быть соединены посред­ством клиноременных, редукторных или открытых зубчатых передач.

Введение в схему привода эластичной клиноременной пере­дачи создает плавность работы привода и обеспечивает смяг­чение и гашение динамических нагрузок, воспринимаемых при­водом при работе драги на тяжелых породах за счет проскаль­зывания ремней на барабанах при стопорении ковшовой цепи. Эта особенность клиноременной передачи предопределила ее широкое применение во многих приводных устройствах совре­менных драг.

Принцип действия и конструкция обогатительного оборудо­вания изучаются в специальных курсах и в данном учебнике не рассматриваются.

Отвалообразующее оборудование состоит из сбросных лот­ков для удаления пустых пород в забортное пространство и конвейерного отвалообразователя (стакера). Последний часто устанавливается в тонкостенной несущей трубе большого диа­метра. Внутри такой трубы размещаются ходовые трапы и площадки для ремонта.

Металлоконструкция включает в себя главные фермы (суперструктуру), переднюю и заднюю мачты и надпа­лубную надстройку.

Понтон 9 (см. рис. 2) представляет собой металличе­ское плоскодонное судно сварной или клепаной конструкции, предназначенное для поддержания драги в плавучем состоя­нии и размещения на нем оборудования.

Для предохранения углов пантона от ударов о борта забоя и удобства маневрирования драги со стороны носовой части, с боков и кормовой части у днища понтона делаются скосы.

Трюм понтона делится водонепроницаемыми переборками на отсеки. В трюме размещаются аварийные насосы, компрес­соры и другое вспомогательное оборудование.

Обе сваи (рабочая и вспомогательная) драги устанавли­ваются в направляющих (свайных) опорах на корме понтона. Сваи имеют прямоугольное поперечное сечение и изготовля­ются из стальных листов и профильного проката, соединяемых заклепками, болтами или сваркой. Нижний конец сваи имеет наконечник для лучшего погружения в почву, а на верхнем конце имеются блоки для подъема сваи. Свая погружается обычно не в почву россыпи, а в эфельно-галечный отвал, вследствие чего ее длина меньше глубины черпания драги и не бы­вает более 25 м.

Производительность драги по породе определяется так же, как производительность многоковшового экскаватора. Произ­водительность по полезному ископаемому зависит от его про­центного содержания в породе и коэффициента извлечения.

Число часов работы драги в сутки принимается в летний период равным 20—22 ч, а в зимний —16—18 ч, что соответ­ствует коэффициентам использования времени соответственно 0,92—0,84 и 0,75—0,7.

Продолжительность дражного сезона в зависимости от кли­матических условий, длительности ремонта и организации ра­боты колеблется от 250 до 333 сут. Текущие ремонты драги приурочиваются к ее вынужденным простоям при генеральной очистке обогатительных шлюзов, переноске береговых канатов и других работах, а капитальный ремонт проводится зимой, когда драга не работает.

Общая численность обслуживающего персонала большой драги при работе в три смены составляет 55—65 чел.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: