DE1759588A1

DE1759588A1 - Saugbaggereinrichtung

Info

Publication number: DE1759588A1
Application number: DE19681759588
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Ingenieursbureau voor Systemen en Octrooien Spanstaal BV
Current assignee: Ingenieursbureau voor Systemen en Octrooien Spanstaal BV
Priority date: 1967-05-24
Filing date: 1968-05-16
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DE1759588C3; NL145919B; GB1174706A; US3589040A; FR1565971A; NL6707167A; BE715482A; DE1759588B2

Description

I'.y«. Ingenieursbureau voor Systemen en Octrooien "Spanstaal", in Rotterdam, die nieder la. B äs

"Saugbaggereinrichtung"

Die ürfindung bezieht sich auf eine Saugbagger einrichtung, umfassend ein an eine Pumpe angeschlossenes Saugrohr c Sine derartige Saugbaggereinrichtung ist bekannt und wird, in ?Men Fallen .zum' Aufsaugen von Baggergut angewendet, Während das Ende des Saugrohres in die Bresche eingeführt wird» Der Saugprozess wird dann von den sich in der Ifähe des Saugrohrendes jeweils ändernden Umständen beeinflusst <, Die mit der bekannten Saugbaggereinrichtung zu erzielende Produktion ist stark abhängig von der Fachmannschaft bzw* Erfahrung dea betreffenden SaugterkfUhrers um blindlings zu tasten*

Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte baugbaggereinrichtun.g, die eich durch, mindestens ein drucke empfindliches EUhlorgarij das den Druck in der Bresche in der Käiie des saugrohrendea fühlt, kennzeichnete f

kit dieser verbesserten baugbaggereinrichtung ist eine höhere Produktion zu «rzielen, weil man den Druck in der Bresche in der iiähe des üaugrohrendes kennt» Dies ist eine. ■wichtige Indikation_y über die man bei dsr bekannten Saugbaggereinrlchtiuig nicht verfügt_o ',/ährend früher während des fiegelns dea Saugpfosesaes eine au regelnde G-rösee, beispielsweise die ^ördorkonzentration an Baggergut in der aufgesaugten \ Suspension, durch luesaeu dieser Grosse oder einer von derselben abnängigen Grüaae !.& Saugrohr und korrigieren dieser

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GrfJsse in Abhängigkeit des Unterschieds zwischen dem gemessenen und gewünschten V/ert geregelt wurde, ist es mit der erfindungsgemSssen Saugbaggereinrichtung möglich achtend auf den Druck in der Bresche in der Sähe des Saugrohr§.ndes den zukünftigen V/ert der zu regelnden GrÖ*sse vorherzusagen und ist es somit auch möglich die betreffende Grflsse in Abhängigkeit dee Druckes in der Bresche antizipierend zu regeln«

Bei der weiterentwickelten Saugbaggereinrichtung nach der Erfindung steht mindestens ein Hegelorgan zum Begelaa des Saugprozesses unter Einfluss des von dem erstgenannten ir UhI-organ ausgehenden Ftlhlwertes»

Vorzugsweise bildet das I^ühlorgan einen Teil einer Tiefeninessvorrichtung zum Hessen der Tiefen, auf welchen das Saugrohrendes sich unterhalb der oberen Fläche der Bresche befindete . .

V/enn man weisst, wie tief das Saugrohrende sich im Baggergut befindet, kann man das Saugrohr rechtzeitig^verholen oder rechtzeitig tiefer in die Bresche einfuhren, um zu verhindern, dass anstelle von Sand der auf dem Sand schwimmende Ton und andere Unreinlichkelten aufgesaugt werden. Beim Aufsaugen der oberen Schient der Bresche ist die Gefahr gross,, dass der Saugmund sich durch grosse Gegenstände, di$ vielfach an der Oberfläche der Bresche vorkommen, verstopft» Die Stagnation Infolge derartiger Verstopfungen ist mit der erfindungsge mass en Saugbaggereinrichtung erheblich_::zU; vermindern.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemässe Sau^baggereinrichtung derart ausgebildet, dass die Tiefenmeeavorrichtung einen Druckunterschiedaufnehmer umfasst, dessen ei:n§_;j3eite

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unter Einfluss des in der Nähe des Saugrohrendes angeordneten, erstgenannten Fühlorgans und die andere Seite unter Einfluss eines zweiten druckempfindlichen Fühlorgans, das den Wasserdruck über der Bresche fühlt, steht.

Die genannten und weitere Merkmale der Erfindung werden in nachstehender Beschreibung einer Anzahl Ausführung s-r beispiele einer erfindungsgemässen Saugbaggereinrichtung erläutert. ■ ■

In der Zeichnung stellen schematisch dari

Fig. 1 eine Situationsskizze einer erfindungsgemässen Saugbaggereinrichtung während des Aufsaugens von Sand und

Fig. 2, 3 und 4 je das untere Ende des Saugrohres von jeweils einer^nderen Saugbaggereinrichtung nach der Erfindung.

Die erfindungsgemässe Saugbaggereinrichtung der Fig. umfasst ein Schiff 10, eine Pumpen, eine an die Druckseite der ruiape 11 angeschlossene Druckleitung 12 und ein an die Saugseite der Pumpe 11 angeschlossenes Saugrohr 13 mit einem Saugmund 20. Im dargestellten Beispiel befindet sich die Pumpe 11 auf der Höhe des V<asserspiegels 14 und ist das Saugrohr 13 um die Mittellinie der Pumpe 11 schwenkbar.

In Fig. 1 sind von unten nach oben eine Sandschicht 15, eine Tonschicht 16 und Wasser 18 erkennbar. Das freie Ende des Saugrohres 13 ist bis auf eine grusse liefe, beispielsweise

20 m in die Bresche eingeführt. Der fiurch die Strich-PunAi-Linie 19 eingeschlossene Boden der das Bnde des Saugrohres 13 umgibt, ist durch Untergrabung in Suspension versetzt. Ausserhalb der Linie 19 befindet sich der i-.oden in einem normalen gesetzten Zustand. ' ■

Falls während des Aufsaugens von Sand die Menge in

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Suspension ver&etzten Sandes, die sich noch über dem Saugmund befindet, bekannt ist, kann beim Aufsaugen von Sand und beim Verholen des Saugrohres 13 dieselbe berücksichtigt werden.

Zu diesem Zweck ist die Saugbaggereinrichtung nach Pig. 1 mit einer Hesevorrichtung versehen, die im wesentlichen aus einem Druckaufnehmer 21 am Ende des Saugrohres 13 und aus einem Anzeiger 22 besteht. Der Druckaufnehmer 21 misst mit Hilfe eines, einen Teil dieses Druckaufnehmers 21 bildenden, nicht nähBC angedeuteten druckempfindlichen Pühlorgans den an der Stelle herrschenden Ueberdruck, der durch eine Sandsäule IU, eine Tonsäule Hg und eine Wassersäule H₁ gebildet ist.

Der Anzeiger 22 besteht aus einem am Saugrohr 13 befestigten Zeiger 23 mit einer Skaleeinteilung 24, auf der der Winkel a, der das Saugrohr 13 mit der horizontalen Ebene einschliesst, ablesbar ist.

Die Tiefe H des Druckaufnehmers 21 unter dem Wasserspiegel 14 ist gleich k sin a, worin k die Länge des öaugrohres zwischen dem Wasserspiegel 14 und dem Druckaufnehmer 21 darstellt. Die Höhe Η~ der Sandsäule ist nunmehr mit der Gleichung

P ⁼ 1« H.· + Si .Hp H* S ·H^?·
zu errechnen.

Hierin stellen dan

r den Uessdruck des Druckaufnehmers 21, H₁ die Wassersäule
S, das spezifische Gewicht des Tons Eo die Tonsäule

und S das spezifische Gewicht des Sandes. Έ.Λ ~ H ·" Ho "~ H-> ⁼ k sin a ~ H^ *~ H~

I Cj C-J

Aus den zwei obigen Gleichungen folgts 109838/0506

P - k sin a - (S. - 1) H₀

³ s_z -1

Die Tonsäule H₀ und das spezifische Gewicht S_v werden mittels Bohrungen vorher gemessen. Das spezifische Gewicht S^ des Treibsandes ist für eine bestimmte Sandsorte ein bestimmter wert, beispielsweise 1,8 kg/dm .

Die oandsäule'H, ist erheblich einfacher und genauer zu messen mit Hilfe eines beim Saugrohr 45 der Fig, 2 angewandten, an sich bekannten Druckunterschiedaufnehmers 25, dessen eine Druckkammer 28 unter Einfluss des Druckes in der Bresche an der Stelle· steht und dessen andere Druckkammer 26 über eine Leitung 2? mit dem fasser 18 über der Bresche in Verbindung steht. In diesem Fall misst der Druckunterschiedaufnehmer 25 einen Druck

P_r = 1,H₁ ι- 3_k .· H,/ + ö_z , M^ - 1.H-

Dana is t K.,

^H2 ·'%■+ ^E

Ba ssi bemerkt j Λααα die DrnfckamEier 28 mittels einer u 17 'von der Urasche gatrennfc lab». Auf diea© ;7eisö lsi; die: Mäijäiüembran 47 g-ügsn Besohädlgung geschützt· Die .membran 17 bildet faktisch eiri ar^caa i'uh'Lorgan, das unmittelbar unfcsr ^influDS dea Dx'ucr-:e.3 in der Breauhe stehb und der äis3€Jii Druck über die ''Flüssigkeit; in ans Kammer 28 an die Mea.^;j.::iti.iubraii 47 wyLtörl3Lbet, v/ähr-snci die Sinabröiaungsöffnung ; 46 der ijQitung 27 üa^;:s awüita l-'ühlorgan bildst, 'von dem der go fühl ba Druck üb-ii' 1,!,h viii;jsigi£»sifc Ld der Isiiituag 27 und Ip. dar iiamaar >6 aui üiö u^eaaieübfaB Vi il'berbragen v?iriU

Daa 'yaUgt'dhr "JS iiaoh. l*^li*5j "j i&t mib einar MessYor» richtung verseilen, diö tturah eine an eine tvasserquelle angesch.Loj.dena, aich ±n iswei enge Zweige 50 und 31 abzweigende

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Druckwasserleitung 29, gebildet ist, wobei die Zweige" respektive eine ein erstes Fühlorgan bildende Ausströmungsöffnung 32, ' die in die Bresche in der Nähe des Saugmundes 34 mündet, und eine ein zweites lühlorgan bildende Ausströmungsoffnung 33, die über der Bresche in das lasser 18 mündet, besitzen. Die Zweige 30 und 31 sind in der Näh» der Ausströmungsöffnungeh 32 und 33 über Messleitungen 35 bzw. 36 an beide Seiten eines ' Druckunterschiedaufnehmers 37 angeschlossen. Dieser Druckunterschiedaufnehmer 37 misst auf diese Weise den Unterschied des Druckes bei den Oeffnungen 32 und 33. Hieraus ist die Sandsäule H, über der Ausströnuingsöffnung 32 herzuleiten.

Das Saugrohr 38 der Fig. 3 umfasst ein an die Pumpe 11 angeschlossenes Rohr 39 und ein in demselben mittels eines hydraulischen «Vidders 41 achsial verschiebliches Schiebrohr 40. Um das Rohr 39 und das Schiebrohr 40 ist ein am Eohr 39 befestigter Aussenmantel 42 angeordnet, der an der oberen Seite ' offen ist und mit dem Wasser 18 in Verbindung steht. Der o&ugiaund 34, in den eine schwere Suspension von viel Sand mit v/onlij '.(fässer eintritt, befindet sich am unteren Ende des' Au;ssenmaritöi3 42» Je naca Jen daa Schiebrohr höher aufgezogen Nivd, 7/ird um so mehr V/asaar über den Aussenmanbel längs der lint er en Kante 43 dea üchiabrohrea 40 in dieses Schiebrohr 40 gelangen und auch aufgesaugt werden. Andererseits wird der Sand höher bis in den Aussenaantel 42 aufsteigen, je nach dem dieser Aussenmantel 42 tiefer in die Bresche ragt· Die Konzentration an öand in der aufgesaugten Suspension ist nun durch Einstellung des AbstanJea der Kante 43 über dem "Saugmund 34 in Abhängigkeit der fiei's dya aaugmunües 34 in der Bresche oder mit anderen Jjrtou in Abhängigkeit des Messciruckes des relativen Druokaufnehaiera 37 regelbar,

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pie Messvorrichtung ist nun von grossem Nutzen beim Hegeln der. Konzentration an Baggergut in der aufgesaugten Suspension. ■

Die Oeffnung 32 "bzw. die Druckaufnehmer 21 und 25 sind vorzugsweise nicht genau im Bereiche des "Saugmundes. angeadnet, sondern in einem Abstand m oberhalb desselben, wo die Strömungen um den Saugmund den Messdruck nicht oder kaum beeinflussen» Bei der Ermittlung der Tiefe des Saugmundes, wird dann die Tiefe des Druckaufnehmers mit m sin a "Vermehrt.

Der Druckaufnehmer 21 und die relativen Lruckaufnehmer 25 und-37. sind beispielsweise von dem bekannten elektrischen A Typus und sind je über elektrische Drähte mit einer nicht dargestellten Ablesevorrichtung verbunden, die sich an der Schalttafel an Bord des Schiffes befindet.

Die Teile des in Tig. 4 dargestellten Saugrohres 138, die den Teilen des Saugrohres 38 entsprechen, sind jeweils mit einer um 100 höher liegenden Besugssahl bezeichnet.

Das Saugrohr 138 besitzt eine Liessvorrichtung, die durch eine an eine Wasserquelleangeschlossene Druckwasserleitung 129 gebildet ist, die eine in die Bresche mündende Ausströmungsöffnung 132 in der Hähe des Saugmundes 134 auf- ■ weist,- wobei die Ausströmungsöffnung 132 ein Pühlorgan bildet, das über eine Messleitung 135 an einen Druckaufnehmer 137 angeschlossen ist, dessen Membran 144 den gefühlten Bresehedruck aufnimmt. Das elektrische Ausgangssignal, des Druckaufnehmers 137 wird über eine Leitung 148 einem Messorgan zugefährt, das ein hydraulisches Regelventil 150 betatigt. Dieses Hegel ventil 150 steuert den hydraulischen 7/idder 141 zuaSinstellen der Höhe des Schiebrohres 140.

Das Ausgangssignal des Druckaufnehmers 137 kann

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BAOORIGiNAi,

Claims

noch, andere nicht naher angedeutete Regelorgane zum Regeln des Saugprozesses steuern, beispielsweise den nicht dargestellten Regler des Pumpenmotors. Auch ist die Höhe des Schiebrohres 140 in Bezug auf den Saugmund ausser in Abhängigkeit des von dem Fühlorgan gefühlten Breschedruck, auch in Abhängigkeit der nicht näher angedeuteten anderen gemessenen G-rössen einstellbar. AMSPRUEQHE

1. Saugbaggereinrichtung,, umfassend ein an eine Pumpe angeschlossenes Saugrohr, gekennzeichnet durch mindestens ein druckempfindliches Fühlorgan, das den Brück in der Bresche in der Nähe des Saugrohrendes fühlt.

2. Saugbaggereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlorgan einen Teil einer Tiefen-messvorrichtung zumMessen der Tiefe, auf der das Saugrohrende sich unter der oberen Fläche der Bresche befindet, bildet.

3. Saugbaggereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenmessvorrichtung ausser dem Fühlorgan, das den Druck in der Bresche in der Nähe des Saugrohrendes fühlt zugleich einen Anzeiger zum Anzeigen der Stellung des Saugrohres umfasst.

4. Saugbaggereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenmessvorrichtung einen Druckunterschiedaufnehmer umfasst, dessen eine Seite unter Einfluss des in der Nähe des Saugrohrendes angeordneten erstgenannten Fühlorgans und die andere Seite unter Einfluss eines zweiten druckempfindlichen Fühlorgana, das den Wasserdruck üb er., der Breaehe fühlt, steht.

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5. S augbaggereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Segelorgan zum Hegeln des Saugprozesses unter Einfluss des von dem erstgenannten Pühlorgan ausgehenden Pühlwerts steht.

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