DE1941993C - Vorrichtung zum Einspülen von Bauelementen - Google Patents

Description

ao ganz beträchtlich.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert,

spülen von Bauelementen, insbesondere Rohren, in Es zeigt

den Erdboden, vorzugsweise in einen Gewässergrund, F i g. I einen Schnitt durch ein Düsenaggregat

mit wenigstens einer Mischdüse, in welcher aus einer 25 nach der Erfindung,

Treibdüse und einem Ringraum einströmendes Was- Fig. 2 eine Ansicht eines bekannten Einspülgeräser und einströmende Luft zum Einblasen in den Bo- tes zum Einspülen von Kabeln, Rohren oder Schläuden oder Grund mischbar sind und der Innenraum chen, das mit den Düsenaggregaten nach der Erfinder Mischdüse im Bereich der Austrittssonde bis zu dung ausgerüstet ist,

diesem düsenartig verengt ist. 30 F i g. 3 den unteren Teil eines Ortspfahles, der an Es ist bekannt, Bauelemente, insbesondere Ein- seinem unteren Ende offen oder geschlossen sein spülgeräte, zum Einspülen von Kabeln, Rohren, kann und der mit den Düsenaggregaten nach der ErSchläuchen oder Ortspfählen einzusetzen. Die Bau- findung ausgerüstet ist,

element werden dabei mit Hilfe von auf einen Ge- F i g. 4 einen Schnitt durch den vorderen Teil des wässergrund gerichteten Wassersfrahlen eingespült. 35 in F i g. 2 gezeigten Einspülgerätes,
Dem Wasser kann dabei Luft beigemengt werden, F i g. 5 den Einbau des erfindungsgemäßen Düsenwobei diese Beimengung von Luft die Aufreiß- und aggregates in einen Grundsauger.
Lockerungswirkung beschleunigt, die ein Wasser- Gemäß F i g. 1 tritt bei 6 das Druckwasser in eine strahl auf den Gewässergrund ausübt. Einspeise- oder Treibdüse 1 ein, deren Mundstück 9 Den bekannten Mischdüsen, die nach Art von 40 in den Ringraum 11 einer Mischdüse 2 hineinragt. Strahlpumpen arbeiten und hier zur Anwendung Die Treibdüse 1 ist mit einem Feingewinde 8 in die kommen sollen, wird unter hohem Druck stehendes Vorkammer 10 der Mischdüse 2 eingeschraubt, wo-Wasser zugeführt, um Luft mitzureißen, die der durch die Möglichkeit gegeben ist, die Treibdüse 1 Mischdüse ebenfalls unter verhältnismäßig hohem auf optimale Leistung, beispielsweise auf einem Prüf-Druck zugeführt wird. Das Druckwasser steht mit 45 stand, einzuregulieren. Die Mischdüse 2 ist mit einem verhältnismäßig geringen Mitteln und Kosten zur sich konisch erweiternden Innenraum 12 versehen, Verfügung. Hochkomprimierte Luft zu erzeugen, ist der als Diffusor wirkt und in dessen Ende IS eine dagegen mit weitaus höheren Kosten verbunden. Austrittsdüse 3 mit einem Gewinde 17 eingeschraubt Um das Einspülen der Bauelemente und die Bewe- ist. Das in die Treibdüse 1 eintretende Wasser ist gung des Einspülgerätes durch den Boden zu erleich- 50 vorher mittels einer Pumpe 70 unter Druck gesetzt tern, ist es ferner bekannt, das Einspülgerät in worden. Die Luft tritt über eine Leitung 7 in einen Schwingungen zu versetzen. Zu diesem Zweck ist am Ringraum 4 ein, der über Bohrungen S mit der düoberen Ende des Gerätes ein mechanischer Schwin- senförmig ausgebildeten Vorkammer 10 in Verbingungserzeuger angeordnet. Da das Einspülgerät eine dung steht. Die der Atmosphäre entnommene Luft sehr große Masse hat, muß der Schwingungserzeuger 55 kann mittels eines Verdichters 71 unter Druck gecntsprechcnd bemessen sein. Es würde demnach von setzt werden. Der Luftdruck ist jedoch verhältnismägroßem Vorteil sein, wenn man das Einspülgerät auf Big gering und braucht beispielsweise nur so hoch zu einfachere und wirkungsvollere Weise in Schwinguh- sein, daß die Luft in der Vorkammer 10 etwa unter gen versetzen könnte. atmosphärischem Druck steht oder einen Überdruck Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 60 von einigen Zehntel kp/cm² hat. Der Druck des Einspülvorrichtung obiger Art zu schaffen, bei der Druckwassers ist wesentlich höher und beträgt beidie Wirkungsweise bei gleichzeitiger Senkung der Be- spielswcise 3 bis 7 kp/cm², ohne daß diese Zahlentriebskosten erhöht wird und die Mischdüsc so aus- angaben eine Beschränkung enthalten sollen,
gebildet sein soll, daß beim Ausstoß des Wasser- Das in die Treibdüse 1 eintretende Druckwasser Luft-Gemisches die Vorrichtung in Schwingungen 65 erfährt durch die Düsenform bedingt eine Beschleuvcrsetzt wird. Ferner soll die Mischdüse mit Luft ar- nigung. Der am Mundstück 9 der Treibdüse 1 austrebeitcn, die vorzugsweise atmosphärischen Dr.ick, tcnde Wasserstrahl erzeugt im Ringraum einen Unhöchstcns aber einen gerade zur Überwindung des tcrdruck, der durch die bei 7 in den Ringraum 4 ein-

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geleitete Luft, die vorzugsweise unter leichtem Über- luft zu den genannten Mischdüsen angeschlossen. Die

druck steht, über die Bohrung 5 aufgefüllt wird. Der Breite dieses Einspülgerätes richtet sich etwa nach

sich konisch erweiternde Ringraum 12 der Mischdü- dem Durchmesser des zu verlegenden Kabels oder

se stellt einen Diffusor dar, eier in bekannter Weise Rohres und ist nur wenig breiter als dieser Durch-

zu einer Geschwindigkeitsverminderung des Ge- 5 messer.

mischstrahles und damit zu einer Druckerhöhung In Fig. 3 ist der untere Teil eines Ortspfahles 35 führt, was eine Verbesserung und Vergleichmäßigung dargestellt, dessen linke Seite bei 56 einen geschlossedes aus Luft und Wasser bestehenden Strahles zur nen, die rechte Seite bei 57 einen offenen Pfahl zeigt, Folge S.-at. Sowohl der Diffusorteil 12 als auch die an dessen unterem Ende Mischdüsen 40 eingebaut Austrittsdüse 16 sind mit hintereinandergeschalteten io sind. Die Druckluftleitungen sind mit 41, die Druck-Verengungen 13 und Erweiterungen 14 versehen. Wasserleitungen mit 42 bezeichnet. Diese Leitungen Nach Passieren des Größtdurchmessers 15 des sind innerhalb des Pfahles 55 auf nicht näher darge-Diffusors 12 der Mischdüse 2 wird das Gemisch im stellte Weise hochgeführt. Düsen und Leitungen bil-Düsenraum 16 einer Austrittsdüse 3 von neuem be- den in dem Falle, daß der Pfahl nicht begehbar ist, schleunigt, wodurch sich der Druck des Gemisches 15 verlorene Bauteile, d. h. sie verbleiben im Pfahl, herabsetzt. Hierbei können die Luftbläschen zu lan- nachdem dieser unter Umständen durch zusätzliches !.',er gestreckten Luftfäden ausgezogen werden. Bei Rammen oder Rütteln in den Boden eingetrieben Austritt des Gemisches aus der Öffnung 18 der Aus- wurde.

trittsdlise3 stößt der Strahl nach kürzester Zeit auf Die Fig. 4 zeigt den vorderen Teil des Spülgerätes

den Erdboden. Die im Wasser und in der Luft des 20 gemäß Fig. 2 mit einer Mischdüse nach Fig. 1 im

Gc-mischstrahles enthaltene Energie wird hier schlag- Schnitt. Das keilförmige Vorderteil des Spülgerätes

artig frei und führt durch Kombinationswirkung zu ist hier mit 43 bezeichnet. In dieses ist eine Mehrzahl

einer intensiven Lösung des Bodenmaterials und zu von gleichmäßig auf seine Länge verteilten Zylinder-

einem schnelleren Abtransport des bereits gelösten rohren 44 eingeschweißt. Durch die Wand 46 des

Materials. ₂₅ Vorderteiles ragt das hintere Ende der Treibdüse 1 in

Das wesentliche der Erfindung ist jedoch in den den Wasserzuführungskanal 45 hinein. Die Mischdü-

Verengungen 13 und Erweiterungen 14 des Innen- se 2 ist hier mit genuteten Bunden 47 versehen, die

raumes 12 und des Düsenraumes 16 zu seilen, da mittels O-Ringen 48 gegenüber dem Zylinderrohr 44

sich durch diese Ausbildung ein pulsierender Strahl abgedichtet sind. Die Ringmutter 49 arretiert die auf

aus einem Wasser-Luft-Gemisch ergibt. Diese pulsie- 30 dem Prüfstand eingestellte Treibdüse 1 in ihrer opti-

renden Strahlen führen einerseits zu einer Verbesse- malen Stellung.

rung der Erosionswirkung und erzeugen andererseits Das Zylinderrohr 44 ist ebenso wie die Wand 46 Schwingungen des Einspülgerätes, wodurch zusatz- mit dem Vorderteil 43 an den Stellen 54, 58 und 59 lieh die gewünschte Bewegung durch den Erdboden verschweißt. Zu dem auf diese Weise gebildeten hindurch erleichtert wird. 35 Raum 50 wird Preßluft über einzelne Zuleitungen 26 In der Fig. 2 ist schematisch ein bekanntes Ein- geführt (s. hierzu auch die Fig. 2 mit den Zwischenspülgerät zum Einspülen eines Kabels, eines Rohres wänden 27). Sie vermag über die in dem Zylinderoder Schlauches dargestellt. Das Einspülgerät 23 rohr44 vorgesehenen Bohrungen51 in den Ringraum wird durch den Erdboden 24 mit Hilfe einer nicht 52 einzutreten, der wiederum mit den Bohrungen 5 dargestellten Zugvorrichtung gezogen, die beispiels- 40 der Mischdüse 2 in Verbindung steht. Der abgegrenzweise über ein Seil 34 an der Stelle 35 angreift. Das te Kanalraum 45 ist mit Druckwasser gefüllt, das nun Einspülgerät 23 weist an der hinteren Kante einen unmittelbar aus diesem Raum in die Treibdüse 1 ein-Kabelschacht 36 auf, dem das Kabel bzw. ein flexib- tritt.

les Rohr 19 von oben zugeführt wird. Es tritt bei 37 Das Düsenaggregat ist von vorne in das Zylindcram hinteren unteren Ende des Einspülgerätes 23 45 rohr 44 eingesetzt, es wird durch die Ringmutter 53 aus. in seiner Position gehalten und kann daher, wenn erZwei von oben nach unten durchgehenden Druck- forderlich, verhältnismäßig leicht ausgetauscht werwasserkanälen 38, 45 des Einspülgerätes 23 wird das den.

Druckwasser über einen Anschluß 39 von einer nicht In der F i g. 5 ist schematisch ein an sich bekanndargestellten Pumpe zugeführt. An den Seiten des 50 ter Grundsauger dargestellt, der anstatt mit her-Spülgerätvorderteiles und unter Umständen der unte- kömmlichen Druckwasserdüsen mit mindestens drei ren Kante des Einspülgerätes 23 sind Düsen 25 an- der vorbeschriebenen Mischdüsen ausgerüstet ist. geordnet, aus denen das über den Kanal 38 zugeführ- Durch den Saugstutzen 60 wird ein Boden-Wasserte Druckwasser in Form von Wasserstrahlen austritt, Gemisch durch das durch die Düsenstrahlen erzeugte die den Erdboden lockern und wegspülen. Außer 55 Vakuum angesaugt und durch den konischen Teil 61 dem Kanal 38 können weitere Druckwasserkanäle in den Druckstutzen 62 gefördert. In den Teil 61 sind vorgesehen sein, um die Druckwasserdüsen 25 in ver- drei oder mehr Düsenmantelkörper 64 eingeschweißt, schiedene Gruppen unterteilen zu können, die ver- deren Bohrungen mit Führungen und Sitzflächen zur schieden mit Druckwasser beaufschlagt werden. Aufnahme der Düsen aggregate I versehen sind. Sie Das Einspülgerät 23 ist außerdem mit sechs 60 werden durch den Krümmer 65 in ihrer Arbeitslage Mischdüsen 20, 21, 22, 28, 29, 32 ausgestattet, die gehalten. Die wasser- und luftseitige Abdichtung eralle gemäß der Fig. 1 ausgebildet sind und denen folgt auch hier durch O-Ringe. Der Krümmer 65 das Druckwasser über den Kanal 45 zugeführt wird. dient gleichzeitig der Zuführung von Druckwasser, Die Druckluft wird den Mischdüsen durch gesonder- welches durch einen nicht dargestellten Schlauch bei te Leitungen 26 über die Schiauchanschlüsse 31 im 65 66 eintritt und in die Verteiler-Ringkammer 67 einKopfstück 30 durch die Zwischenboden 27 des Luft- geleitet wird. Über das Rohr 68 wird das Druckwasschaftes 33 zugeführt. An die Anschlußstutzen 31 ser durch den Krümmer 65 dem Düsenaggregat zugewerden dann Schläuche zur Einspeisung von Druck- leitet.

Der Düscnmantel 64 ist an seinem unteren Ende mit einer Ringkammer 69 versehen, die über das Rohr 63 mit Preßluft beaufschlagt wird. Durch die bereits bei F i g. 1 beschriebenen Bohrungen tritt diese in die Mischkammer ein und mischt sich mit dem eingegebenen Druckwasser. Das in den konischen Saugraum 61 geblasene Wasser-Lufl-Gemise eine erhebliche Leistungssteigerung zur Folge, auch Schwerstoffe wie Erze usw. durch die a genden Luftblasen im Druckstutzen 62, der weitere Rohrschüsse verlängert weiden kann, w lieh besser gefördert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   Strömungswiderstandes in den Zuleitungen ausrei-

   Patentanspruch: chenden Überdruck aufweist.

   Vorrichtung zum Einspülen von Bauelemen- Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemaß daten, insbesondere Rohren, in den Erdboden, vor- durch gelöst, daß der Innenraum der Mischduse zwizugsweise in einen Gewässergrund, mit wenigstens 5 sehen Treibdüse und Verengung eine dmusoranige einer Mischdüse, in welcher aus einer Treibdüse Erweiterung aufweist und die Verengung und brwei-' und einem Ringraum einströmendes Wasser und terung ihrerseits mehrfach erweitert und verengt einströmende Luft zum Einblasen in den Boden sind.

   oder Grund mischbar sind und der Innenraum Durch diese Maßnahme wird das aus Wasser und

   der Mischdüse im Bereich der Austrittssonde bis io Luft bestehende Gemisch durch die wiederholten

   zu diesem düsenartig verengt ist, dadurch ge- Verringerungen und Erhöhungen des strömenden

   k e η η ζ e i c h η e t, daß der Innenraum (12) der Gemisches eine starke und rasche pulsierende üruck-

   Mischdüse (2) zwischen Treibdüse (9) und Ver- erhöhung und -verminderung erzeugt, die dem am

   engung (16) eine diffusorartige Erweiterung (12) den Boden gerichteten Strahl Schwingungen kleiner

   aufweist und die Verengung (16) und Erweite- 15 Amplituden aufprägt, die den Arbeitsprozeß bc-

   rung (1) ihrerseits mehrfach erweitert und ver- schleunigen. Außerdem hat es sich gezeigt daß der

   engt sind pulsierende Düsenstrahl wesentlich tiefer und gerichteter in den zu lösenden Boden eindringt. Die Wirt-

   Schädlichkeit des Einspülvorganges erhöht sich damit