<Desc/Clms Page number 1>
"Valpijp"
Deze uitvinding betreft een valpijp voor het op een onder water gelegen bodem storten van materialen, inzonderheid doch niet uitsluitend stenen.
Het is bekend schepen met een valpijp uit te rusten en verschillende structuren werden hiervoor gesuggereerd. Het op grote diepte (300 ä 600m) storten van breukstenen op de bodem van de zee wordt nu regelmatig uitgevoerd. De problemen die ontstaan bij het op dergelijke dieptes en trouwens reeds op betrekkelijk kleine dieptes storten van stenen en dergelijke materialen zijn o. a. de gevolgen van stromingen, de bewegingen van het schip bij hevige wind enz.
Men heeft reeds voorgesteld een tot dit doel te gebruiken valpijp met waterdoorlatende elementen te construeren, o. m. door gebruik te maken van een stalennetwerk. Voorbeelden daarvan zijn beschreven in de hiernagenoemde octrooien of gepubliceerde aanvragen : NL 7904516 en NL 188938.
Ook zou eventueel overwogen kunnen worden gebruik te maken van in elkaar schuifbare licht conische elementen voor het opbouwen van de valpijp. Tenslotte werd ook voorgesteld gebruik te maken van een valpijp bestaande uit elementen met een specifiek gewicht gelijk aan of kleiner dan dat van het water.
Zie in dit verband de Noorse aanvraag 773352.
Al deze structuren bieden slechts gedeeltelijk een oplossing aan de gestelde eisen.
<Desc/Clms Page number 2>
Stalen netwerken worden gemakkelijk door het vallend materiaal beschadigd en kleiner materiaal kan door deze netwerken verloren gaan.
Het gebruik van in elkaar schuivende elementen biedt ook niet de gewenste oplossing, onder meer aangezien er tussen deze elementen namelijk een ongecontroleerde toevoer van water in de valpijp optreedt.
Lichte valpijpen met een soortelijk gewicht zoals hierboven bedoeld zijn moeilijk te verstevigen wanneer zij grote lengtes bereiken.
De uitvinding heeft dan ook tot doel een nieuwe en originele valpijp voor te schrijven die tegelijkertijd de vereiste stevigheid en buigzaamheid biedt zodat het storten van stenen op de vereiste plaats op de bodem en op de gewenste diepte in goede omstandigheden kan plaatsvinden.
Om dit conform de uitvinding mogelijk te maken, is de valpijp volgens de uitvinding in hoofdzaak opgebouwd uit een op elkaar gestapelde reeks buisvormige elementen die door ten minste twee kabels gedragen worden, welke elementen aan beide uiteinden voorzien zijn om tegen een overeenstemmend uiteinde van een aanliggend buisvormig element uit genoemde reeks aan te sluiten, en aan beide uiteinden een flens bevatten die samen met een flens van genoemd aanliggend buisvormig element een ringvormige ruimte bepaalt waarin, tussen laatst genoemde flenzen, ten minste een elastische dichtingsring aangebracht is.
De dichtingsring of ringen tussen beide flenzen zorgen voor een waterdichte afdichting tussen twee opeenvolgende buisvormige elementen, zodanig dat er geen ongecontroleerde toevoer van water in de valpijp optreedt. Een dergelijke toevoer kan nu echter desgewenst op een gecontroleerde manier bovenaan de
<Desc/Clms Page number 3>
valpijp gebeuren. Uiteraard kan in de valpijp volgens de uitvinding hierdoor ook geen fijn materiaal tussen twee opeenvolgende elementen ontsnappen. De valpijp volgens de uitvinding laat verder ook een beperkte buiging toe die vereist is om de uitlaat van de valpijp juist te kunnen positioneren.
Steeds volgens de uitvinding zijn genoemde flenzen voorzien van ten minste een naar het aanliggend buisvormig element gerichte opstaande rand, waarbij genoemde opstaande randen van de flenzen gelegen aan twee tegen elkaar aansluitende uiteinden passend in elkaar schuiven.
Deze opstaande randen laten toe de verschillende elementen van de valpijp snel en eenvoudig juist op elkaar te plaatsen en verhinderen bovendien een laterale onderlinge verschuiving van deze elementen.
De uitvinding heeft verder ook betrekking op een buisvormig element voor het opbouwen van een valpijp volgens de uitvinding en die meer bepaald de kenmerken heeft zoals aangegeven in conclusie 12.
Andere details en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van een valpijp volgens de uitvinding.
Deze beschrijving wordt uitsluitend bij wijze van voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur 1 is een langsdoorsnede ter hoogte van de aansluiting tussen twee buisvormige elementen.
Figuur 2 is een perspectivisch zieht, op een kleinere schaal, van twee elementen en twee daarbijhorende kabels.
<Desc/Clms Page number 4>
Figuur 3 is een bovenaanzicht, op een andere schaal, op een buisvormig element.
Figuur 4 is een doorsnede volgens lijn IV-IV in figuur 5 en toont een vergrendelingsplaat in bovenaanzicht.
Figuur 5 is een doorsnede volgens de lijn V-V in figuur 4.
Figuur 6 is een doorsnede volgens lijn VI-VI in figuur 4.
Figuur 7 vertoont schematisch het onderste uiteinde uit de valpijp.
De valpijp door deze figuren voorgesteld, is samengesteld uit een reeks op elkaar gestapelde buisvormige, meer bepaald cilindrische elementen 1 die door twee of eventueel meer kabels 2 gedragen worden. Beide uiteinden van de cilindrische elementen 1 zijn voorzien om tegen een overeenstemmend uiteinde van een aanliggend cilindrisch element l'aan te sluiten.
Elk cilindrisch element 1 vertoont ter hoogte van zijn twee uiteinden een naar buiten gerichte flens. Voor de duidelijkheid van de beschrijving en in de veronderstelling dat de tekeningen de valpijp verticaal voorstellen, worden deze flenzen als bovenste flens 3 en onderste flens 4 voorgesteld.
In de ringvormige ruimte 5 die door de flenzen 3 en 4 van twee aanliggende elementen 1, l' wordt bepaald, is een elastische dichting voorzien die in het hier afgebeeld voorbeeld uit drie rubber ringen 6 bestaat die onder elkaar worden gescheiden gehouden door stalen ringen 7 met een rechthoekige dwarsdoorsnede. Hierdoor wordt de middelste rubber ring 6 tussen twee stalen ringen 7 gevat terwijl de bovenste en de onderste rubber ringen 6 telkens tussen een stalen ring 7 en een gedeelte van de flenzen 3,
<Desc/Clms Page number 5>
respectievelijk 4 zijn gevat.
De stalen ringen 7 vertonen een rechthoekige dwarsdoorsnede zodat de rubber ringen 6 steeds in contact blijven met de grote vlakke zijde van deze stalen ringen 7.
In de voorkeursuitvoeringsvorm weergegeven in de figuren zijn de flenzen 3,4 van een cilindrisch element 1, 1' voorzien van een naar het aanliggend cilindrisch element 1', respectievelijk 1 gerichte opstaande rand 8,9 die passend in elkaar schuiven. Door deze randen 8,9 is het eenvoudig de cilindrische elementen 1, l'juist ten opzichte van elkaar te positioneren en wordt verder een onderlinge verschuiving van deze elementen 1, 1' verhinderd. De randen 8, 9 hoeven niet noodzakelijkerwijze over de ganse omtrek van de elementen 1, l'door te lopen. wanneer de valpijp plaatselijk of over zijn gehele lengte gebogen wordt, kunnen de verschillende cilindrische elementen 1 die deze valpijp samenstellen, telkens twee aan twee een hoek vormen zoals figuur 1 dit laat zien.
Langs een zijde zullen de rubber ringen 6 samengedrukt worden (links in figuur l) en langs de tegenoverliggende zijde (rechts volgens dezelfde figuur) ontspannen.
Om deze beweging onder elkaar van de verschillende cilindrische elementen 1 mogelijk te maken, vertoont ten minste een van de passend in elkaar schuivende opstaande randen 8,9 een afgeschuind raakvlak met de andere opstaande rand. Dergelijke afgeschuinde raakvlakken vereenvoudigen verder ook het in elkaar schuiven van deze randen.
Door de schuine raakvlakken zullen de cilindrische elementen (1, 1') bij een ombuiging van de valpijp zoals in figuur 1 voorgesteld, niet ter hoogte van hun flenzen 3 en 4 gaan klemmen. Hoewel volgens
<Desc/Clms Page number 6>
figuur 1 het inwendig vlak van de opstaande rand 9 van de bovenste flens 3 van een onderaan voorkomend element 1' werd afgeschuind, zou hetzelfde effect kunnen worden bekomen door het uitwendig vlak van de opstaande rand 8 van een onderste flens 4 af te schuinen. Ook zou, omgekeerd, de opstaande rand 8 van de onderste flens 4 aan de buitenzijde van de opstaande rand 9 van de bovenste flens 3 kunnen voorkomen.
De bovenste flenzen 3 worden plaatselijk door kniestukken 20 ondersteund.
De ganse valpijpstructuur wordt dus gevormd door verschillende cilindrische elementen 1, 1'. Deze elementen worden over de ganse lengte van de valpijp tussen de twee kabels 2 gevat die meer bepaald aan het onderste element van de valpijp bevestigd zijn.
Door het eigen gewicht van de verschillende elementen rusten deze op elkaar zodanig dat geen zware verbindingen tussen de verschillende elementen vereist zijn.
Om de verschillende cilindrische elementen 1, l'ten opzichte van bedoelde kabels 2 te positioneren, vertonen de flenzen 3 en 4 telkens ter hoogte van de doorgang van de kabels 2 een inkeping 10.
De kabels 2 worden in de inkepingen 10 van de flenzen 3 en 4 gefixeerd door gebruik te maken van vergrendelingsplaten 11 (figuren 2,4, 5 en 6).
In bovenaanzicht beschouwd, vertonen de vergrendelingsplaten 11 een inwendige ronding 12 met een straal die is aangepast aan de diameter van de kabels 2.
Dit verzekert een correcte en technisch betrouwbare positionering van de verschillende cilindrische elementen 1 die over de gehele lengte van deze kabels 2 de valpijp uitmaken.
Zoals blijkt uit figuren 4,5 en 6 zijn
<Desc/Clms Page number 7>
de vergrendelingsplaten 11 voorzien van pinnen 13 die ter bevestiging van deze platen 11 op de bovenste flenzen 3 in gaten 14 voorzien in deze bovenste flenzen 3 aangebracht worden. Aldus kan het aanbrengen van een dergelijke vergrendelingsplaat 11, nadat de kabel 2 in de inkeping 10 geduwd werd, eenvoudig en snel gebeuren.
Voor het blokkeren van de pinnen 13 zou eventueel gebruik kunnen gemaakt worden van splitpennen. In de voorkeursuitvoeringsvorm volgens de figuren is dit evenwel niet vereist en wordt automatisch een blokkage van de pinnen 13 in de gaten 14 verkregen door het aanbrengen van een verder cilindrisch element 1. Zoals blijkt uit figuur 6 wordt de vergrendelingsplaat 11 meer bepaald geblokkeerd door de opstaande rand 8 van de onderste flens 4 van het bovenste element 1. De vorm van deze opstaande rand 8 is ter hoogte van de vergrendelingsplaat 11 aangepast aan de vorm van deze plaat 11.
Door het eigen gewicht van de meestal metalen cilindrische elementen 1, die duidelijk een groter soortelijk gewicht hebben dan water, is geen verdere onderlinge bevestiging van de verschillende elementen 1, 1' vereist.
Inwendig zijn alle cilindrische elementen 1, l'van een beschermende laag 15 voorzien. Deze laag kan uit natuur- of kunstrubber of een technisch equivalent materiaal bestaan. De dikte van de beschermende laag bedraagt nagenoeg tweemaal de dikte van de wand van de stalen cilindrische elementen 1, 1'.
Bij voorkeur steekt de elastische bekledingslaag 15 tot buiten het cilindrisch element 1 uit en sluit elastisch aan tegen de overeenstemmende bekledingslaag van een aanliggend element 1' waarbij plaatselijk een uitstulping 19 kan ontstaan. Aldus wordt een goede aansluiting tussen beide elementen 1,
<Desc/Clms Page number 8>
1' verkregen.
In figuur 7 wordt het onderste uiteinde van de valpijp weergegeven dat meer bepaald voorzien is van een zogenoemd "remote operated vehicle". Dit vanop afstand bestuurbaar aggregaat bevat een centrale stortkoker die telescopisch ten opzichte van de onderste elementen van de valpijp gemonteerd is. Door middel van kabels 17 kan de op-en neergaande beweging van het schip gecompenseerd worden zodanig dat het aggregaat zieh op een constante afstand van de bodem bevindt.
Op het aggregaat zijn uitklapbare draagarmen 18 voorzien voor allerlei sensoren en/of camera's. Voor de besturing van het aggregaat, en dus voor de juiste positionering van het onderste uiteinde van de valpijp, zijn op het aggregaat stuwmotoren voorzien zoals dit op zieh reeds bekend is.
Uit de beschrijving van de valpijp volgens de uitvinding blijkt zeer duidelijk dat een aan alle dieptes en werkomstandigheden aan te passen valpijpstructuur mogelijk wordt gemaakt. Deze valpijp biedt de nodige flexibiliteit en vanuit een op het schip aangebrachte hefstructuur met hijslieren voor de kabels kunnen cilindrische elementen aan de valpijp toegevoegd of hiervan worden verwijderd.
De uitvinding is niet beperkt tot de hier bij wijze van voorbeeld beschreven uitvoeringsvorm en wijzigingen kunnen hieraan worden aangebracht voor zover zij binnen het raam van de conclusies vallen.
<Desc / Clms Page number 1>
"Fall pipe"
This invention relates to a downcomer for pouring materials, especially but not exclusively stones, onto an underwater soil.
It is known to equip ships with a fall pipe and various structures have been suggested for this. The dumping of crushed stones on the bottom of the sea at a great depth (300 to 600m) is now regularly carried out. The problems that arise when pouring stones and similar materials at such depths and indeed at relatively small depths include the consequences of currents, the movements of the ship in strong winds, etc.
It has already been proposed to construct a downcomer with water-permeable elements to be used for this purpose, also by using a steel network. Examples thereof are described in the patents or published applications mentioned below: NL 7904516 and NL 188938.
Consideration could also be given to using slidably slightly conical elements for building up the downcomer. Finally, it was also proposed to use a downcomer consisting of elements with a specific weight equal to or less than that of the water.
See in this respect Norwegian application 773352.
All these structures only partially solve the requirements.
<Desc / Clms Page number 2>
Steel networks are easily damaged by the falling material and smaller material can be lost by these networks.
The use of interlocking elements also does not offer the desired solution, partly because an uncontrolled supply of water in the downcomer occurs between these elements.
Light fall pipes with a specific gravity as referred to above are difficult to reinforce when they reach great lengths.
The object of the invention is therefore to prescribe a new and original fall pipe which at the same time offers the required strength and flexibility, so that the pouring of stones at the required location on the bottom and at the desired depth can take place in good conditions.
In order to make this possible in accordance with the invention, the downcomer according to the invention consists essentially of a stacked series of tubular elements which are carried by at least two cables, which elements are provided at both ends to be connected to a corresponding end of an adjacent tubular element from said series, and comprising a flange at both ends which, together with a flange of said adjacent tubular element, defines an annular space in which, between the latter flanges, at least one elastic sealing ring is arranged.
The sealing ring or rings between the two flanges provides a watertight seal between two successive tubular elements, so that there is no uncontrolled supply of water in the downcomer. However, such a supply can now optionally be controlled at the top of the
<Desc / Clms Page number 3>
fall pipe happen. Naturally, no fine material can escape between two successive elements in the downcomer according to the invention. The downcomer according to the invention also permits a limited bend which is required to correctly position the outlet of the downcomer.
According to the invention, said flanges are provided with at least one upright edge directed towards the adjoining tubular element, said upright edges of the flanges located at two adjoining ends fitting into each other.
These upright edges allow the different elements of the fall pipe to be correctly and quickly placed on top of each other and moreover prevent a lateral mutual displacement of these elements.
The invention furthermore also relates to a tubular element for building a fall pipe according to the invention and in particular has the features as stated in claim 12.
Other details and advantages of the invention will become apparent from the following description of a downcomer according to the invention.
This description is given by way of example only and does not limit the invention. The reference numbers refer to the attached figures.
Figure 1 is a longitudinal section at the junction between two tubular elements.
Figure 2 is a perspective view, on a smaller scale, of two elements and two associated cables.
<Desc / Clms Page number 4>
Figure 3 is a top view, on another scale, of a tubular member.
Figure 4 is a section on line IV-IV in Figure 5 and shows a locking plate in top view.
Figure 5 is a section on the line V-V in Figure 4.
Figure 6 is a section on line VI-VI in Figure 4.
Figure 7 schematically shows the bottom end of the downcomer.
The downcomer represented by these figures is composed of a series of stacked tubular, in particular cylindrical elements 1, which are carried by two or possibly more cables 2. Both ends of the cylindrical elements 1 are provided to connect to a corresponding end of an adjacent cylindrical element 1.
Each cylindrical element 1 has an outwardly directed flange at its two ends. For the sake of clarity of description and assuming that the drawings represent the downcomer vertically, these flanges are presented as top flange 3 and bottom flange 4.
In the annular space 5 defined by the flanges 3 and 4 of two adjacent elements 1, 1 ', an elastic seal is provided, which in the example shown here consists of three rubber rings 6, which are separated by steel rings 7. with a rectangular cross section. The middle rubber ring 6 is hereby sandwiched between two steel rings 7, while the upper and lower rubber rings 6 are each between a steel ring 7 and a part of the flanges 3,
<Desc / Clms Page number 5>
4 are included, respectively.
The steel rings 7 have a rectangular cross-section so that the rubber rings 6 always remain in contact with the large flat side of these steel rings 7.
In the preferred embodiment shown in the figures, the flanges 3,4 of a cylindrical element 1, 1 'are provided with an upright edge 8,9 directed towards the adjacent cylindrical element 1' and 1 respectively, which fit into each other. By these edges 8,9 it is easy to position the cylindrical elements 1, 1 just relative to each other and a mutual displacement of these elements 1, 1 'is further prevented. The edges 8, 9 do not necessarily have to extend over the entire circumference of the elements 1, 1. when the downcomer is bent locally or along its entire length, the different cylindrical elements 1 composing this downcomer can each form an angle two by two as shown in figure 1.
The rubber rings 6 will be compressed on one side (left in figure 1) and relaxed along the opposite side (right according to the same figure).
To enable this movement of the different cylindrical elements 1 under each other, at least one of the mutually sliding upright edges 8,9 has a chamfered interface with the other upright edge. Such beveled interfaces further simplify the sliding together of these edges.
Due to the oblique interfaces, the cylindrical elements (1, 1 ') will not clamp at the level of their flanges 3 and 4 when the fall pipe is bent as shown in figure 1. Although according to
<Desc / Clms Page number 6>
Fig. 1 the inner surface of the upright edge 9 of the upper flange 3 of a bottom-preventing element 1 'was chamfered, the same effect could be obtained by chamfering the outer surface of the upright edge 8 of a lower flange 4. Conversely, the upright edge 8 of the lower flange 4 could occur on the outside of the upright edge 9 of the upper flange 3.
The top flanges 3 are supported locally by elbows 20.
The entire fall pipe structure is thus formed by different cylindrical elements 1, 1 '. These elements are enclosed over the entire length of the fall pipe between the two cables 2, which are in particular attached to the bottom element of the fall pipe.
Due to the weight of the different elements, they rest on each other in such a way that no heavy connections between the different elements are required.
In order to position the different cylindrical elements 1, 1 relative to said cables 2, the flanges 3 and 4 each have a notch 10 at the height of the passage of the cables 2.
The cables 2 are fixed in the notches 10 of the flanges 3 and 4 by using locking plates 11 (Figures 2,4, 5 and 6).
Viewed in plan view, the locking plates 11 have an internal roundness 12 with a radius adapted to the diameter of the cables 2.
This ensures a correct and technically reliable positioning of the various cylindrical elements 1 which form the fall pipe over the entire length of these cables 2.
As can be seen from Figures 4.5 and 6
<Desc / Clms Page number 7>
the locking plates 11 provided with pins 13 which for mounting these plates 11 are mounted on the top flanges 3 in holes 14 provided in these top flanges 3. Thus, the installation of such a locking plate 11 after the cable 2 has been pushed into the notch 10 can be done quickly and easily.
Cotter pins could optionally be used to block the pins 13. However, in the preferred embodiment of the figures this is not required and blocking of the pins 13 in the holes 14 is automatically obtained by arranging a further cylindrical element 1. As appears from figure 6, the locking plate 11 is more precisely blocked by the upright edge 8 of the lower flange 4 of the top element 1. The shape of this upright edge 8 at the level of the locking plate 11 is adapted to the shape of this plate 11.
Due to the inherent weight of the mostly metal cylindrical elements 1, which clearly have a greater specific gravity than water, no further mutual fastening of the different elements 1, 1 'is required.
Internally, all cylindrical elements 1, 1 are provided with a protective layer 15. This layer can consist of natural or synthetic rubber or a technically equivalent material. The thickness of the protective layer is almost twice the thickness of the wall of the steel cylindrical elements 1, 1 '.
Preferably, the elastic covering layer 15 protrudes beyond the cylindrical element 1 and elastically adjoins the corresponding covering layer of an adjacent element 1 ', whereby a protrusion 19 may locally occur. Thus, a good connection between both elements 1,
<Desc / Clms Page number 8>
1 'obtained.
Figure 7 shows the lower end of the fall pipe, which in particular is provided with a so-called "remote operated vehicle". This remotely controllable unit contains a central chute that is mounted telescopically to the lower elements of the fall pipe. The up and down movement of the ship can be compensated by means of cables 17 such that the aggregate is at a constant distance from the bottom.
Folding support arms 18 are provided on the unit for all kinds of sensors and / or cameras. For the control of the aggregate, and thus for the correct positioning of the lower end of the downcomer, thrust motors are provided on the aggregate, as already known herein.
It is very clear from the description of the fall pipe according to the invention that a fall pipe structure adaptable to all depths and working conditions is made possible. This fall pipe offers the necessary flexibility and cylindrical elements can be added to or removed from the fall pipe from a lifting structure fitted with lifting winches for the cables on the ship.
The invention is not limited to the embodiment described here by way of example and modifications can be made thereto as far as they fall within the scope of the claims.