DE1940013C - Vorrichtung zum Fördern von unter Wasser lagerndem Kies oder Sand - Google Patents

Description

40 derkopfes zugeführt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ansführungsform der Erfindung ist vorgesehen, in der Druckmitte!leitung im Bereich der Einlaßöffnung des Förderrohres ein Rückschlagventil anzuordnen, das bei unterbrochenem

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum For- ₄₅ Druckmittelstrom ein Eindringen des zu fördernden dem von unter Wasser lagerndem Kies oder Sand Gutes in die Druckmittellcitung verhindert. Dabei soll mittels eines strömenden, an der Einlaßöffnung eines das Rückschlagventil als elastische Manschette aus-Förderkopfes einen Unterdruck erzeugenden Druck- gebildet sein, mittels, insbesondere Druckluft. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird das _so Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Druckmittel, z. B. Druckluft, dem Förderrohr als F i g. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht

kontinuierlicher Strom unter konstantem Druck züge- der erfindungsgemäßen Vorrichtung und führt. Bei einer derartigen Druckmittelzuführung F i g. 2 eine Schnittansicht entlang der L inie 2-2 in

kann nur solches Fördergut an die Wasseroberfläche Fig. 1.

gefördert werden, das keine allzu starke Verbindung 55 In Fig. 1 ist die erfindungsgeu.äße Vorrichtung mit dem Boden aufweist. Die erzielte Förderleistung 10 dargestellt, die zum Fördern von Kies, Sand läßt sich daher häufig nicht auf den gewünschten od. dgl. vom Grund eines Sees oder Flusses vorge-Wert steigern. sehen ist. Die Vorrichtung 10 weist ein zentrisch an-

Es ist ferner bekannt, trockene Schüttgüter, die geordnetes Förderrohr 12 auf, das an seinem oberen auf Rutschen od. dgl. unter der Wirkung ihres eige- 60 Ende einen Ringflansch 14 trägt. Dieser Ringflansch nen Gewichtes gefördert werden, durch intermittie- 14 weist konzentrisch angeordnete, nach oben gerend zugeführtc Druckluft zu. fluidisieren, um auf richtete Stege 15 auf, die zur Aufnahme und Haltediese Weise das Abfließen des trockenen Schüttgutes rung von zwei kreisringförmigen Gummipuffern 16, zu erleichtern. Bei dieser Fluidisierung trockenen 18 dienen. Die Gummipuffer 16, 18 stützen mit ihrer Schüttgutes läuft es aber praktisch auf dasselbe hin- 6₅ Oberfläche einen weiteren Flansch 20 ab, der durch aus, ob die Fluidisierung mit intermittierender oder Schrauben mit einem Festteil 22 der Vorrichtung 10 kontinuierlich strömender Druckluft erfolgt. verbunden ist.

Dei Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An der Peripherie des Flansches 20 ist ein zylin-

derförmiger Mantel 24 angeordnet, der mit seinem unteren Ende gleichfalls mit einem Ringflansch 26 verbunden ist. Durch die beiden Flansche 20 und 26 sowie durch den diese Flansche miteinander verbindenden Mantel 24 entsteht ein zylindrisches Gehäuse 28, in das über era Rohr 30 ein Druckmedium, z. B. Druckluft, eingeführt wird.

Die Druckluft wird vom Rohr 30 in ei«ien unterhalb des Ringflansches 14 des Förderrohres 12 vorhandenen, durch Stegbleche 32 unterteilten Ringraum geleitet. Diese Stegbleche 32 bilden die Verbindung des Ringflansches 14 mit einem weiteren Flansch 34, der im Abstand oberhalb des Ringflansches 26 des Gehäuses 28 angeordnet ist.

Um ein Entweichen der Druckluft und gleichzeitig eine sichere Vibrationslagerung des Förderrchres 12 /M gewährleisten, ist zwischen dem Ringflansch 26 iiid dein Flansch 34 ein weiterer, kreisringförmiger ί Gummipuffer 36 vorgesehen.

Der Flansch 34 ist an einem konz- mrisch das l'ördcrrohr 12 umgebenden Außenrohr 38 durch Vhueißen befestigt. In dem zwischen den Rohren 11 und 38 gebildeten Ringraum wird die zugeführte l>ruckluft in den unteren Bereich der Fördervorrichi ng 10 geleitet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird das Druckmedium durch ein Kniestück 40 aus dem genannten Ringsum in eine seitlich am Förderrohr 12 angebrachte Kammer 42 geleitet, die im Schnitt in Fig. 2 dargestellt ist.

In dieser, z. B. kreisrund ausgebildeten Kammer 42, die durch Träger 41 und 43 mit der Fördervorrichtung 10 starr verbunden ist, ist eine vertikal gerichtete Welle 44, angeordnet, die mit ihren Wellt, nenden 46 mittels Wälzlager 52 im Kammerboden und -dach 48 b/.w. 50 gelagert ist. In gleichmäßigen Abstünder und parallel zur Längsachse der Welle 44 sind an letzterer zahlreiche Flügel 54 angeordnet, die zu ,ammen mit der Welle 44 ein Flügelrad 56 bilden. Vie aus Fig. 1 ersichtlich, erstrecken sich die Flügel 54 nicht über die gesamte Wellenlänge, sondern sind lediglich im Mittelabschnitt der Welle angebracht, im oberen und unteren, verjüngten Abschnitt der Welle 44 ist jeweils eine Platte 58 bzw. 60 durch Verschraubung mit dem Wellenkörper 41 starr verbunden.

Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, tragen die beiden Platten 58, 60 an ihrer über- und Unterfläche peripherisch angeordnete Unwuchtmassen 62 bzw. 64, die, wie F i g. 2 zeigt, sich flächenmäßig über etwa zwei Drittel der Platten 58 bzw. 60 erstrekken. Die Platten 58 und 60 weisen eine sektorförmige Gestalt auf, d. h. sie umfassen flächenmäßig etwa 45 °/o der durch das Flügelrad 56 gebildeten Kreisfläche. Durch diese sektorförmig gestalteten Platten 58, 60 und deren Unwuchtmassen 62, 64 entsteht somit ein durch das Flügelrad 56 angetriebener Vibrator, dessen Aufgabe noch später erläutert werden wird.

Das Kniestück 40 leitet das Druckmedium nicht durch das Kammerdach 50 in die Kammer 42 ein, sondern die Druckluft wird durch eine seitlich an der Kammer 42 angeordnete öffnung 66 eingeleitet, so daß der Druckmittelstrom rechtwinklig auf die Fläche der Flügel 54 des Flügelrades 56 auftrifft und dieses in Rotation versetzt (vgl. insbesondere Fig 2).

Der Weg des Druckmediums führt weiter über das Flüßelrad 56 durch einen Anschluß 67 in einen zweiten Ringraum 68. Dieser Ringraum setzt sich bis in den Bereich der Einlaßöffnung 70 der Fördervorrichtung 10 fort. Das untere Ende des Ringraumes 68 bildet einen sogenannten Verteilen aum 72, der durch

eine elastische Manschette 74 gegenüber der Einlaßöffnung 70 vollständig abgedichtet ist. Die elastische, z. 3. aus Gummi bestehende Manschette 74 ist, wie Fig. 1 zeigt, mittels eines Klemmringes76 an einer

. Ringwand 78 fest und dicht angeordnet. Das untere,

ίο freie Ende der Manschette 74 liegt an einer Flanschzone 80 des Förderrohres 12 an.

Die Manschette 74 ist von einem die Einlaßöffnung 70 bildenden Gehäuse 82 ummantelt, an dessen Außenseite fußförmige, nach unten abstehende Stege

is 84, durch Schweißen angeordnet sind.

Die zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Fördervorrichtung arbeitet wie folgt:

Bei Inbetriebnahme der Fördervorrichtung 10 wird das Druckmedium durc.· das Rohr 30 in die

so Vorrichtung eingeleitet. Die ZufLhrung des Druckmediums erfolgt dabei intermittierend, z. B. durch an sich bekannte, relaisgesteuerte Magnetventile, die im Rohr 30 angeordnet sind und periodisch offnen una schließen. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, den Druckmittelstrom durch hydraulisch oder pneumatisch gesteuerte, mechanische Mittel periodisch mit der gewünschten Fieouenz intermittierend der Fördervorrichtung 10 zuzuführen.

Durch den von den beiden Rohren 12 und 38 gebildeten Ringraum gelangt das Druckmedium über das Kniestück 40 in die Kammer 42 und trifft dort nach entsprechender Umlenkung senkrecht auf die Flächen der Flügel 54 des Flügelrades 56. Durch die Zuführung des Druckmediums wird das Flügelrad 56

angetrieben, so daß die mit dem Flügelrad 56 fest verbundenen, sektorförmigen Planen 53,60 ebenfalls in Rotation versetzt werden. Da, wie bereits zuvor erwähnt, die Platten 58, 60 an ihrer Peripherie Unwuchtmassen 62, 64 tragen, wird somit über das druckmittclbetätigte Zellenrad 56 die elastisch an den Gummipuffern 18, 36 aufgehängte Fördervorrichtung 10 in Schwingung versetzt, durch die während des Fördervorganges ein Eingraben der Vorrichtung 10 in den Flußboden mittels seiner Stege 84 zum Zwecke einer besseren Förderung erleichtert wird. Je nach Größe der Unwuchtmassen 62,64 sowie der Rotationsgeschwindigkeit des Flügelrades 56 kann eine mehr oder weniger starke, regelbare Vibration erreicht werden.

fo Das Druckmedium strömt nun intermittierend, achdem es die Vibrationskammer 42 durchquert

hat, in den Ringraum 68 sowie in lien Verteilerraum 72 im unteren Bereich der Fördervorrichtung 10.

Über die in Ruhestellung geschlossene, elastische Manschette 74 gelangt das Druckmedium in den Bereich der Einlaßöffnung 70 der Vorrichtung 10 und transportiert das durch die vibrierenden Stege 84 aufgewirbelte Fördergut innerhalb des Förderrohres 12 bei einem Druck von etwa 1 atü nach oben. Die intermittierende Zuführung des Druckmediums hat den Vorteil, ösß dadurch mehr Sand, Kies od. dgl. nach oben gefördert werden kann, als es bisher durch kontinuierlich zugeführte Druckmittel möglich war.

Da das Druckmedium intermittierend zugeführt wird, wobei die Frequenz zwischen etwa 0,1 und 10 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Sekunden liegt, öffnet die elastische Manschette 74 nur

bei einem positiven Impuls des Druckmediums. In den Impulspausen bleibt dagegen die elastische Manschette 74 geschlossen, so daß ein Eindringen des mit Wasser vermischten Fördergutes in den Ringraum 68 und weiter in die Kammer 42 verhindert wird.

An Stelle der elastischen Manschette 74 können auch Kugelventile oder Prallplatten zur Anwendung

gelangen, die ebenfalls ein Eindringen des Fördergutes in den Ringraum 68 und die Kammer 42 verhindern.

Für den druckmittelbetriebenen Vibrator kann auch ein Vibrator vorgesehen werden, dessen Vibrationen mittels eines elektromotorischen Antriebes hervorgerufen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe unter Was-Patentanspriiche: ser lagernder Sand oder Kies mit größerer Leistung als bisher gefördert werden kann, und zwar insbe-

1. Vorrichtung zum Fördern von unter Wasser sondere auch dann, wenn diese Güter eine starke lagerndem Kies oder Sand mittels eines strömen- 5 Verbindung mit dem Boden aufweisen, den an der Einlaßöffnung eines Förderkopfes Hierfür ist die erfindungsgemäße Ausbildung dark

einen Unterdruck erzeugenden Druckmittels, ins- zu sehen, daß das Druckmittel in an sich bekannter besondere Druckluft, dadurch gekenn- Weise als intermittierende Strömung zu der Einlaßzeichnet, daß das Druckmittel in an sich öffnung des Förderkopfes fließt bekannter Weise als intermittierende Strömung zu io Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichder Einlaßöffnung (70) des Förderkopfes (10) tung hat es sich gezeigt, daß durch die intermittiefließt rende Zufuhr des Druckmittels unter Wasser !agern-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- der Kies oder Sand auch dann abgefördert werden kennzeichnet, daß das Druckmittel mit einer Fre- kann, wenn diese Güter in den Boden eingebunden quenz zwischen etwa 0,1 und 10 Sekunden, vor- 15 sind. Außerdem ist in überraschender Weise die Förzugsweise zwischen 0,5 und 5 Sekunden intermit- derleistung bei intermittierender Druc'initteizufuhr tierend /um ForJsrkopf (10) strömt. erheblich größer als bei kontinuierlichem Druckniit-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- telstrom.

durch gekennzeichnet, daß am schwingfähig ge- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Hi

lagerten Förderkopf (10) wenigstens ein an sich _ao findung strömt das Druckmittel mit einer Frequenz

bekannter Vibrator (56, 58, 60, 62, 64) angeord- zwischen etwa 0,1 und 10 Sekunden, vorzugsweise

net ist, und daß der Vibrator ein vom Druckmittel zwischen 0,5 und 5 Sekunden intermittierend zum

angetriebenes Flügelrad (56) aufweist, das mit Förderkopf.

wenigstens einer Unwuchtmasse (62, 64) verbun- Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsfotm

den ist. as der Erfindung ist am schwingfähig gelagerten Förder

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 kopf wenigstens ein an sich bekannter Vibrator anbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druck- geordnet und der Vibrator weist ein vom Druckmittel mittellcitung (40, 58) im Bereich der Einlaßöff- angetriebenes Flügelrad auf, das mit wenigstens einei nung (70) des Fördenohre-, (12) in Rückschlag- Unwuchtmasse verbunden ist.

ventil angeordnet ist, das bei unterbrochenem 30 Vibratoren, die z. H. mit Unwuchtmassen arbeiten Druckmittelstrom ein Eindringen d s zu fördern- sind bei Förderanlagen an sich bekannt. Die beka'.n den Gutes in die Druckmittelleitung (68) ver- ten Vibratoren werden jedoch z. B. elektrisch und hindert. nicht wie bei der bevorzugten Ausführungsform der

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Erfindung durch den, auch dem Gütertransport diekennzeichnet, daß das Rückschlagventil als ela- 35 nenden Druckmittelstrom betätigt, oder sie bringen stische Manschette (74) ausgebildet ist. nur geringe Schwingungskräfte auf, die nicht ausreichen, das zu fördernde, unter Wasser lagernde und in den Boden eingebundene Gut an seiner Lagerstätte aufzulockern, so daß es der Einlaßöffnung des För-