Принцип работы землесоса по извлечению и отводу грунта состоит в следующем. Грунтовый насос заливается водой и приводится в действие главным двигателем. С помощью рамоподъемного устройства всасывающая труба заглубляется в грунт. При работе заполненного водой насоса во всасывающей трубе создается вакуум (давление ниже атмосферного). Над грунтоприемником действует атмосферное давление и давление столба воды, соответствующее глубине опускания грунтоприемника. Под действием разницы давлений вода, находящаяся перед грунтоприемником, начинает входить в него с определенной скоростью. Подтекающая к приемнику вода захватывает и увлекает за собой частицы грунта. Смесь частиц грунта с водой (гидросмесь) перемещается по всасывающему грунтопроводу к насосу. В насосе гидросмесь попадает на вращающиеся лопасти рабочего колеса и отбрасывается в начало корпусной части напорного грунтопровода, где создается повышенное (выше атмосферного) давление. Около выходного отверстия плавучего рефулера давление равно атмосферному. Под действием разницы давлений гидросмесь движется по напорному грунтопроводу к месту отвала грунта.
Схема устройства речного землесоса приведена на рис. 1.
Необходимая площадь поперечного
сечения напорного трубопровода 
(м2)
находится из уравнения неразрывности:
где: 
– средняя скорость
движения гидросмеси в напорном трубопроводе, м/с;
– производительность
землесоса по гидросмеси, м3/ч.
Отсюда диаметр напорного
грунтопровода 
(м)
определяется по формуле
Производительность землесоса по гидросмеси QСМ связана с производительность земснаряда по пористому грунту QГ (м3/ч) зависимостью
, где: Р – консистенция
пористого грунта (содержание грунта в гидросмеси), %.
Насыщение 15-18% считается удовлетворительным при разработке песчаных грунтов и 10-12% – при разработке тяжелых грунтов, требующих предварительного рыхления.
При проектировании землесосов расходная консистенция смеси по пористому грунту принимается равной P= 15 %. Отсюда производительность землесоса по гидросмеси (расход смеси) QСМ (м3/ч) находится по формуле
При определении диаметра напорного трубопровода DH исходят из условия равенства скорости движения гидросмеси Vсм критической скорости гидротранспорта Vкр, т.е. средней скорости движения смеси, при которой начинается выпадение частиц грунта из потока гидросмеси.
Ориентировочное значение критической скорости Vкр (м/с) при консистенции Р=15% определяется по эмпирической формуле
В последующих расчетах технологии гидротранспорта значение критической скорости Vкр уточняется с учетом принятого значения Dн и крупности частиц грунта.
Формула для диаметра Dн (м) имеет вид
Полученное значение округляется
до ближайшего стандартного значения из
следующего перечня по ГОСТ: 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800,
900, 1000 мм. Обычно труба по ГОСТ выбирается меньшего диаметра, что
обеспечивает несколько большие скорости движения гидросмеси, чем критическая. 
В дальнейших расчетах скорости движения смеси вычисляются применительно к выбранному стандартному значению DН.
Диаметр всасывающего трубопровода DВС (м) принимается обычно на 10% больше диаметра напорного трубопровода
Увеличением диаметра DВС достигается уменьшение скорости гидросмеси во всасывающем трубопроводе с целью предотвращения развития кавитации в насосе и снижения потерь энергии на трение в самом трубопроводе.
Полный напор, развиваемый грунтовым насосом при работе на гидросмеси воде HСМ, м, или, что при установившемся режиме работы то же самое, полный напор, расходуемый в трубопроводах землесоса, определяется равенством
, где: HHсм – суммарные затраты энергии (потери напора) в
напорном трубопроводе, м; при работе на смеси, м;
HВСсм – суммарные затраты энергии во всасывающем трубопроводе, м.
Суммарные затраты энергии в напорном трубопроводе при работе на смеси складываются из трех частей: потерь энергии на трение по длине, потерь энергии в местных сопротивлениях и работы по подъему смеси от оси насоса до центра выходного отверстия грунтопровода
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.