Землестрогательная машина Ф.А. Полякова-Ковтунова
Машина эта была, между прочим, демонстрирована на экране при докладе М.И. Белавенца в Имп. СПб. Общ. архитекторов 6 ноября с.г. Ныне, благодаря любезности изобретателя, предоставившего в наше распоряжение чертежи, техническое описание машины и данные относительно ее продуктивности, мы можем познакомить с нею наших читателей.
Цель машины — удешевить добычу всякого рода грунтов, а в частности, при кирпичном производстве — добычу глины, причем одновременно достигается возможность полного перемешивания последней. Известно, что главная задача подготовки глины заключается в уничтожении ее природной структуры, отделении крупных каменистых примесей (если таковые попадаются в ней), и перемешивании различных сортов глины между собою; последняя операция сама по себе может во многих случаях несомненно улучшить качество кирпича. Большинство употребляемых для этого машин — вальцы, дезинтеграторы, бегуны и т.п. — требуют очень сильных двигателей, почему применение их заметно удорожает производство.
В общих чертах действие машины Ф.А. Полякова-Ковтунова таково: машина двигается взад и вперед по рельсовому пути, уложенному вдоль обрабатываемого карьера во всю его длину. Передний ход машины — рабочий, задний — холостой. При рабочем ходе нож, укрепленный сбоку машины, отрезает тонкую глиняную стружку во всю высоту карьера; стружка эта, соскальзывая с ножа, принимается ящичным подъемным элеватором и подается на ленточный транспортер, с которого уже и ссыпается на вагонетки, отвозящие ее к месту назначения. Незначительная толщина стружки не только обусловливает отличное перемешивание различных слоев глины, имеющихся в карьере, но позволяет выбирать из карьера все камешки, которые ножом не захватываются.
В деталях устройство машины следующее.
Машина приводится в действие двигателем, помещающимся на площадке внутри вагона (двигатель на наших чертежах не показан, так как он может быть различной системы), от которого движение ремнем передается на общий передаточный вал 1. Для поступательного движения машины внизу имеется механизм 2 со сменной зубчатой передачей и тремя шкивами; средний холостой, один крайний для переднего рабочего хода со скоростью 25 саж. в минуту, и другой — для заднего, не рабочего хода со скоростью 50 саж. в минуту. Механизм этот посредством зубчаток передает движение передней оси 3. Поступательное движение машине сообщается рукоятками 4 и 5. Остановка производится в ручную за те же рукоятки, но когда машина доходит до конца, то она останавливается также автоматически, упираясь рычагом 6 в бруски 7, укрепленные на концах рельсового пути.
При движении машины вперед, нож 8 срезает стружку земли во всю высоту карьера. Эта стружка ссыпается в полотнищу 9 в черпаки 10, которыми поднимается и ссыпается на ленточный транспортер 11; с транспортера же, через направляющую трубу 12, ссыпается в вагонетку 13. Ковшевой элеватор получает движение от общего передаточного привода 1 ремнем 14, а транспортер 11 — ремнем 15.
Когда машина пускается обратно холостым ходом, то черпаки и транспортер останавливаются, разобщением на общем приводном валу 1 и фрикционной муфты 16.
Выдвигание ножа 8 в карьер производится следующим образом. Машина состоит из двух частей; первая — нижняя рама — упирается подшипниками на оси колес и поддерживается на рамках 17 верхнюю часть (вагон), в котором и укреплены все механизмы с ножом 8. Вагон движется по роликам 17 посредством винтов 18; винты 18 укреплены неподвижно в нижней раме, а в подвижной раме укреплены чугунные коробки 19 в которых имеются винтовые колеса, изображающие гайки на винтах 18. Винтовые колеса приводятся в движение червяками, сидящими на валике 20; валик 20 приводится в движение цепью Галля от механизма 21, получающего движение от общего передаточного вала 1 посредством ремня с фрикционной муфты 16. Механизм 21 посредством передвижной муфты, передвигаемой рукояткой 22, и трех конических зубчатых колес сообщает задний и передний ход валику 20. На валике механизма 21 имеются две цепные зубчатки и две соединительные муфты с рукоятками 23 и 28; при соединении муфты рукояткой 23 получают движение гайки на винтах 18 и тем двигают всю верхнюю часть машины на нужную величину для захвата стружки. Машина для 3-4 саженного карьера (в высоту) может углубиться в карьер на 1,5 метра (около 2 аршин) без передвижки рельс.
Показанный на чертеже уклон стены карьера может быть сделан по углом до 45°. Для этого нож укреплен на треугольной раме из балок; рама эта нижним концом держится на шарнирах 24, а верхний конец держится на тягах 25. Тяги 25 укреплены на тележке 26; в тележке 26 укреплены неподвижно винты 27; на винтах 27 имеются винтовые колеса — такие же как на нижних винтах и в таких же коробках, укрепленных к балкам вагона. Винтовые колеса (гайки) получают вращение посредством червяков через цепную передачу от механизма 21; при вращении гаек винты 27 с тележкой 26 движутся в желаемом направлении и тем отклоняется рама рама с ножом 8. Движение это производится соединением в механизме 21 муфты с зубчаткой посредством рукоятки 28, а задний и передний ход сообщаются рукояткой 22, как для нижних гаек.
Производительность машины, по данным изобретателя, такова: при 50 саж. длины и 3 саж. высоты карьера, и при толщине стружки в 0,05 сотки саж. (около 1 см) машина совершает один рабочий период (т.е. один рабочий и один холостой ход) в 4 минуты и отделяет при этом 0,75 куб. саж. глины; таким образом часовая производительность машины будет равна 11,25 куб. саж. (90 куб. м), а в 10-часовой рабочий день — 112,5 куб. саж. (900 куб. м). При двойном ноже, т.е. при отсутствии холостого хода, производительность удваивается. Увеличение толщины стружки также соответственно увеличивает производительность: если машина работает только для выемки и насыпки в вагоны, то толщина стружки может быть доведена до 2,5 соток, и тогда машина дает до 1,000 куб. саж. в 10 часов.
Строгание глины помощью описанной машины при машинной формовке позволяет обходиться без пропускания глины через вальцы и тем уменьшает затрату движущей силы. Так например, на кирпичном заводе «Звезда» близ Петербурга, где минувшим летом была применена машина Полякова-Ковтунова, ленточный пресс (Шликейзена) приводился ранее в движение 60-сильным газо-мотором и давал около 10 тысяч сырца в день; применение строгания глины позволило снять с пресса вальцы и пресс стал давать 17-20 тысяч сырца, при электромоторе только в 20 сил.
Стоимость эксплуатации машины с один ножом при бензиновом (наиболее дорогом) двигателе в 25 сил, составляет в день:
Двигатель (считая по 6 коп. сила-час) . . . . 15 руб.
Смазка . . . . 50 коп.
1 машинист . . . . 3 руб.
5 рабочих для удаления камней и передвижения рельсов . . . . 5 руб.
Ремонт и пр. . . . . 1 руб. 50 коп.
Итого: 25 руб.
Если считать, что в день машина даст только 100 куб. саж. глины, т.е. на 300,000 кирпичей, то на одну тысячу кирпича расход составляет 8 1/3 коп.
При жидких глинах машина может быть применяема для их многократной строжки и перевалки; при этом первая перевалка производится осенью или даже зимою; вторичная же строжка — в сухое весеннее и летнее время, и повторяется до тех пор, пока глина не получит консистенции, требуемой для работы ленточным прессом без добавления сухой глины.
Если сверх слоев годной глины залегает пласт, негодный для производства, то этот пласт снимается, одновременно со строжкой остальной части стены карьера, особым ножом и помощью отдельного транспортера удаляется за линию вагонеток принимающих глину.
При ручной формовке сырца, на землестрогательную машину вместо транспортера устанавливается глиномятка, в которую простроганная глина ссыпается прямо с ящичного элеватора, а из глиномятки выходит уже совершенно готовой для формовки и развозится в вагонетках или тачках порядовщикам; на время наполнения вагонетки работа строгальной машины останавливается и освободившаяся сила двигателя обращается на работу глиномятки. При этом стоимость глины, при выработке 70-100 тыс. кирпича в день, составит не свыше 30-40 коп. за тысячу.
Описанная машина может применяться так же в качестве вообще экскаватора при земляных работах.
Источник: Журнал «Зодчий» №48 от 2 декабря 1907 года. — С. 489-492.
