DE2059357B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Füllen eines im wesentlichen liegenden, verhältnismäßig langen rohrartigen Schlauches mit einem steinigen, körnigen, pulverförmigen oder granulatförmigeri Feststoffmaterial - Google Patents

Description

den zu füllenden Schlauch nicht so groß sein darf, Schlauch in Abhängigkeit von der durch die Festdaß keine Ablagerungen von Feststoffmaterial statt- stoffmaterial-Abiagerungen bedingten Querschnittsfindet. Falls beispielsweise das eingezogene Material verringerung des Schlauches derart gesteuert wird, in Wasser suspendierter, gewöhnlicher Ufersand ist, daß weiterhin Feststoffmaterial-Ablagerungen erwird keine bemerkenswerte Ablagerung stattfinden, 5 folgen.

wenn die Durchflußgeschwindigkeit etwa 2,5 m/sec Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das übersteigt. in dem rohrartigen Schlauch abzulagernde Feststoff-Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren läßt es material dem flüssigen Trägermedium erst im Bereich sich außerdem nicht vermeiden, da!i der Durchfluß- des Schlauchanfanges zugegeben. Diese Maßnahme querschnitt des zu füllenden Schlauches abnimmt, io trägt dazu bei, daß eine äußerst einfache Druckquclle wenn Feststoffmaterial abgelagert wird. Infolgedessen für das flüssige Trägermedium eingesetzt werden steigt die Durchflußgeschwindigkeit an, es sei denn, kann, die lediglich für den erforderlichen Druck die Pumpe kann entsprechend reguliert werden. Dies dieses Trägermediums zu sorgen hat; wird beispielsist jedoch bei einer Sandpumpe nicht der Fall, und weise Wasser als Trägermedium verwendet, so genügt man mußte daher in der Praxis feststellen, daß es un- 15 bereits eine gewöhnliche Wasserpumpe. Wenn dann möglich ist, einen Schlauch durch dieses Verfahren während des Füllens des Schlauches der Strömungsmit dicht eingelagertem Sand zu füllen, da nach querschnitt im Schlauch auf Grund der Feststoffeiniger Zeit ein Zustand auftritt, in dem die Ablage- material-Ablagerungen nach und nach kleiner wird, rung aufhört; diesem Zustand fo>3t ein Zustand, in so wird durch die erfindungsgemäße Steuerung bzw. dem an Stelle der Ablagerung ein Wiederabtragen 20 Regelung die Strömungsgeschwindigkeit im Schlauch bzw. eine Fortbewegung des bereits abgelagerten in der Regel herabgesetzt, so daß auf diese Weise Materials stattfindet. auch bei verringertem Strömungsquerschnitt eine Es ist auch bekannt, verschiedene Feststoffmatc- weitere Feststoff-Ablagerung so lange erfolgen kann, rialien auf pneumatischem oder hydraulischem Wege bis der Schlauch komplett gefüllt ist.
von einem bestimmten Punkt zu einem anderen Punkt 25 Es kann aber auch bei einem sehr langen Schlauch zu fördern; hierbei handelt es sich jedoch um reine vorkommen, daß sich das Feststoffmaterial zunächst Förderanlagen, bei denen jegliche Ablagerungen von in der Hauptsache am Schlauchanfang ablagert, so Feststoffen während des Transportes unerwünscht daß also der Strömungsquerschnitt in diesem ersten sind. Am Ende eines solchen Föderweges werden Teil des Schlauches verringert wird, während in dem dabei die Feststoffmaterialien mit Hilfe erier beson- 30 anderen Teil des Schlauches sich erst sehr wenig deren Abscheidesinrichtung (z. B. Abscheidebehälter, Feststoffmaterial abgelagert hat, weshalb der Strö-Zyklon, Gewebefilter od. dgl.) aus dem Träger- mungsquerschnitt in diesem Abschnitt noch sehr groß medium abgeschieden. Wenn dabei beispielsweise mit ist. In einer solchen Situation könnten die Ablagerun-Luft (als Trägermedium) herangeführte Feststoff- gen am Schlauchanfang dazu führen, daß es zu einer materialien in einem Sack aufgefangen werden sollen, 35 Verstopfung des Schlauches in diesem Teil kommt so liegt hier ein ganz anderes Problem zugrunde als und daß die Feststoffe den hinteren Abschnitt des beim Anmeldungsgegenstand. Denn auch zum pneu- Schlauches nicht erreichen. Auf Grund der erfinmatischen Füllen eines Sackes ist entweder eine Ab- dungsgemäßen Steuerung ist es dann jedoch möglich, scheideeinrichtung (z. B. ein Schlauchfilter) erforder- die Strömungsgeschwindigkeit so zu erhöhen, daß im lieh oder der zu füllende Sack muß bei entsprechen- 40 wesentlichen keine Fcststoffmaterial-Ablagerungen der Förderleistung derart durchlässig sein, daß die im ersten Teil des Schlauches erfolgen und daß Fest-Luft durch seine Wände entweichen kann, wobei das Stoffmaterial in den hinteren Schlauchabschnitt transProblem auftaucht, daß ein solcher Sack für eine an- portiert wird; es ist auf diese Weise also auch mögnehmbare Beschickungsleistung entsprechend groß- lieh, Verstopfungen in einem Teilabschnitt des porige Wände besitzen muß, was aber dazu führt, 45 Schlauches zu verhindern.

daß Feststoffmaterialien mit der Luft entweichen, Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es also

oder daß genügend feinporiges Material verwendet erstmals praktisch möglich, ein einwandfreies und

wird, was aber eine äußerst geringe Beschickungs- rasches Füllen eines im wesentlichen liegenden, ver-

leistung zur Folge hat. Wollte man nun die Erkennt- hältnismäßig langen rohrartigen Schlauches zu er-

nissc aus der pneumatischen Beschickung von Säcken 50 reichen.

auf das hydraulische Füllen von im wesentlichen Es wird gewöhnlich zweckmäßig sein, das Ver-

licgenden, verhältnismäßig langen rohrartigen fahren in der Weise auszuführen, daß der zu fül-

Schläuchcn mit Feststoffmaterial übertragen, so lende Schlauch zunächst mit einem Trägermedium

würde man zunächst feststellen, daß das Füllen eines gefüllt wird, wobei dieses gleichzeitig auf einen ober-

in der Regel recht kurzen, aufrechtstehenden Sackes 55 halb des atmosphärischen Druckes liegenden Druck

wesentlich einfacher ist als das eines verhältnismäßig gebracht wird, der, falls der Schlauch weich ist, den

langen, liegenden Schlauches; außerdem würden auch gewünschten Querschnitt (z. B. einen kreisförmigen

hier die bereits weiter oben erwähnten Nachteile auf- Querschnitt) ergibt und aufrechterhält. Anschließend

treten. läßt man ein flüssiges Trägermedium, dem Feststoff-

Durch das erfindungsgemäße Verfahren soll da- 60 material zugegeben worden ist, durch den Schlauch

gegen ein komplettes Füllen des im wesentlichen fließen, wobei der genannte Druck aufrechterhalten

liegenden rohrartigen Schlauches mit Feststoffmate- wird, bis der Schlauch vollkommen mit Feststoff-

rial verhältnismäßig einfach und leistungsfähig er- material gefüllt ist und somit seine Form beibehält

reicht werden. (vgl. Anspruch 3).

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß 65 Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen

das Feststoffmaterial im Trägermedium erst im Be- Verfahrens geeignete Vorrichtung, bei der eine von

reich des Schlauchanfanges zugegeben wird und die einer Druckquelle kommende und mit einem En'le

Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediunis im des zu füllenden Schlauches verbundene Druck-

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fcitung tür das flüssige Trägermedium sowie eine getauchten bzw. versenkten Lage, in der er sich

von einer Fcststolfmatcrialquellc kommende Zu- unter einem rechten Winkel vom Ufer aus nach aus-

führleitung vorgesehen sind, kennzeichnet sich da- wärts erstreckt, wobei das mit dem Vcrbhidungs-

durch, daß die Zuführleitung für das Feststoff- stück 4 versehene Ende des Schlauches auf dem

material vor dem Schlauchanfang an die Druck- s Ufer aufgelegt ist. Der Fiillvorgang beginnt, indem

leitung für das Trägermedium angeschlossen ist. mittels der Wasserpumpe P Wasser in den Schlauch 1

Hei einer anderen Ausführungsform der zur Durch- gepumpt wird, so daß der Schlauch, falls er aus

führung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung ist weichem Material -besteht, einen kreisförmigen

die Zuführleitung für das Feststoffmaterial an dem Querschnitt annimmt, bis sich ein vorbestimmter

Anfang des Schlauches angeschlossen. jo Druck im Schlauch 1 eingestellt hai, der auf vcr-

In jedem Falle kann eine solche Vorrichtung aus schicdene Art erreicht werden kann, beispielsweise

vergleichsweise wenigen und ziemlich billigen Teilen durch Steuerung der Ausströmöffnung bzw. des

bestehen, die leicht transportiert und am Aibcits- Druckrohrcs 3. Anschließend wird Sand vom Tank 8

platz installiert werden können. durch das Rohr 14 dem Rohr 6 zugeführt. Der mit

Im folgenden sind verschiedene Ausfülirungs- i.s Sand vermischte Flüssigkeitsstrom wird dann in den

beispiclc der Erfindung an Hand der Zeichnung mit Wasser gefüllten Schlauch 1 eingeführt, in dem

näher erläutert. Es zeigt eine Ablagerung des Sandes stattfindet, wodurch

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer crfin- der Durchflußquerschnitt allmählich verengt wird,

diingsgemäßcn Vorrichtung, Gleichzeitig mit dieser Verengung wird eine Regu-

Fig. 2 und 3 Ansichten wie in Fig. 1, jedoch 20 licrung bzw. Steuerung bewirkt, so daß die Durch-

von abgewandelten Ausführungsformen. ^geschwindigkeit des Wassers, das den Sand

Hin Schlauch 1 ist auf einer gleichbleibenden Auf- durch den Schlauch 1 fördert, auf einem derartigen

lage 2 angeordnet, beispielsweise dem Meeresboden. Wert gehalten wird, daß eine Ablagerung von Sand

Der Schlauch 1 besteht aus einem flexiblen, porösen stattfindet. Die Steuerung kann dadurch bewirkt

Material, z. B. aus einem gewirkten Kunststoff. Der 25 werden, daß eine gewisse Menge der Flüssigkeit

Schlauch 1 kann auch wasserundurchlässig sein, durch die Leitung 6'abgeleitet wird,
indem er aus einer Kunststoff-Folie hergestellt ist. F i g. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungs-

Der Schlauch 1 kann für den Küstenschutz her- beispiel, wobei statt der Pumpe P ein Wassertank 13

gerichtet und vergleichsweise lang ausgebildet sein für die Förderung von Wasser verwendet wird,

(z. B. 25 m). Die Erfindung betrifft ein Verfahren 30 wobei dieser Wassertank 13 mittels eines Druckluft-

zum Füllen eines solchen Schlauches mit einem tanks 12 unter Druck gesetzt wird. Bei diesem Aus-

Feststoff in körniger Form, insbesondere mit Sand, führungsbcispiel ist die Druckleitung 6 mit dem Ma-

dcr dicht bzw. kompakt in dem Schlauch eingelagert tcrialtank 8 verbunden, und zwar durch ein Bypass-

wird, so daß sich beim Schlauch ein spezifischer Rohr 9, in das ein Ventil eingesetzt ist, so daß es

Querschnitt ergibt. 35 ermöglicht wird, in den Tank 8 eine größere oder

An dem entfcrntlicgenden Ende des Schlauches 1 kleinere Wassermenge einzuführen.
ist ein Abströmrohr bzw. Druckrohr 3 vorgesehen. Bei dem in Fig. 3 veranschaulichten Ausfüh-

das dazu dient, einen Gegendruck herzustellen. Das rungsbcispiel ist zusätzlich zum Verbindungsstück 4

Druckrohr 3 ist aufwärts gerichtet oder mit Steuer- noch ein weiteres Verbindungsstück 5 am Schlauch 1

einrichtungen versehen, beispielsweise mit Ventil- ₄₀ vorgesehen. Der Tank 8 ist mit dem Verbindungs-

eini ichtungcn, durch die ein steuerbarer Gegendruck stück 5 durch ein Zuführrohr 7 verbunden. Letzteres

in dem Schlauch 1 aufrechterhalten wird. Das Druck- ist ein Doppelrohr, dessen inneres Rohr sich als

rohr 3 ist fest mit dem Schlauch 1 verbunden, es Rohr 7'fortsetzt, das mit einer Flüssigkeitspumpe P'

kann jedoch auch eine solche Verbindung mit dem oder einem Druckflüssigkeitsbehälter 13' (nicht vor

Schlauch 1 aufweisen, daß es abgenommen werden ₄₅ anschaulicht) verbunden ist. Die durch das Rohr 7'

kann. strömende Flüssigkeit wird daher das Material

Das andere (innenliegcndc) Ende des Schlauches 1 (Sand) vom Tank 8 mit sich forttragen und es direkt

ist mit einem Zuführverbindungsstück 4 versehen, in den Schlauch 1 führen. Das Träger- bzw. Fördcr-

uas eine Verbindung mit einem Zuführrohr 6 für medium wird — wie zuvor beschrieben — durch die

ein Träger- bzw. Fördermedium, insbesondere ₅₀ Leitung 6 zugeführt, welche ebenfalls mit einer

Wasser, aufweist. Das Zuführrohr 6 ist an eine Pumpe oder einem Druckflüssigkeitsbehälter (nicht

Wasserpumpe P angeschlossen und weist ferner eine dargestellt) in Verbindung steht.
Abzweigleitung 6' auf, weiche mit einem Steuerventil Der besondere Vorteil des Verfahrens bzw. der

versehen ist. Das Zuführrohr 6 steht ferner mit einem Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß

Zuführrohr 14 für das einzufüllende Material in _;5 es leicht ist, ein Blockieren in der Vorrichtung selbst

Verbindung, wobei dieses Rohr 14 an einen Tasik 8 oder in dem zu füllenden Schlauch 1 zu verhindern

angeschlossen ist, in dem das Material gelagert ist. und zu überwinden, was bei den bekannten Verfah-

Für den Einsatz beim Küstenschutz wird das Ma- rcn und Vorrichtungen zu großen Schwierigkeiten

terial gewöhnlich Sand sein. führt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann

Der Schlauch 1 wird erfindungsgemäß in der fol- 60 jedes Blockieren auf einfache Weise eliminiert wergenden Weise mit Sand gefüllt: den, indem die Vorrichtung so eingestellt wird, daß

Der Schlauch 1 wird gewöhnlich in seiner end- ein leistungsfähiger Strom des Fördermediums ohne

gültigen Lage angeordnet, z. B. in einer unter- Zusatz von Feststoff abgegeben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Füllen eines im wesentlichen liegenden, verhältnismäßig langen rohrartigen Schlauches mit einem steinigen, körnigen, pulverförmigen oder granulatfönnigen Feststoffmaterial, vorzugsweise Sand, mittels eines unter Druck stehenden flüssigen Trägermediums, insbesondere Wasser, von dem das darin unlösbare Feststoffmaterial vom Schlauchanfang her durch den Schlauch getragen wird, wobei es sich nach und nach im Schlauch ablagert, während das Trägermedium durch das Schlauchende austritt, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststoffmaterial im Trägermedium erst im Bereich des Schlauchanfanges zugegeben wird und die Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediums im Schlauch in Abhängigkeit von der durch die Feststoffmaterial-Ablagerungen bedingten Querschnittsverringerung des Schlauches derart gesteuert wird, daß weiterhin Feststoffmaterial-Ablagerungen erfolgen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediums in dem zu füllenden Schlauch gesteuert wird, indem ein mehr oder weniger großer Anteil des in Richtung auf den Schlauch fließenden Trägermediums abgeleitet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit in dem zu füllenden Schlauch gesteuert wird, indem während des Füllens ein gesteuerter Gegendruck am Schlauchende aufrechterhalten wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der eine von einer Druckquelle kommende und mit einem Ende des zu füllenden Schlauches verbundene Druckleitung für das flüssige Trägermedium sowie eine von einer Feststoffmaterialquelle kommende Zuführleitung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (14) für das Feststoffmatcrial vor dem Schlauchanfang an die Druckleitung (6) für das Trägermcdium angeschlossen ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der eine von einer Druckquelle kommende und mit einem Ende des zu füllenden Schlauches verbundene Druckleitung für das flüssige Trägermedium sowie eine von einer Fcststoffmaterialquelle kommende Zuführleitung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (7) für das Feststoffmatrrial an dem Anfang des Schlauches (1) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine regelbare Auslaßeinrichtung (3) am Ende des zu füllenden Schlauches (I) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (6) durch ein mit einem Steuerventil versehenes Rohr (9) mit der Feststoffmaterialquelle (8) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen eines im wesentlichen liegenden, verhältnismäßig langen rohrartigen Schlauches mit einem steinigen, körnigen, pulverförmig«! oder granulatförmigen Feststoffmaterial, vorzugsweise Sand, mittels eines unter Druck stehenden flüssigen Trägermedhims, insbesondeer Wasser, von dem das darin unlösbare Feststoffmaterial vom Schlauchanfang her durch den Schlauch getragen wird, wobei es sich nach und nach

ίο im Schlauch ablagert, während das Trägermedium durch das Schlauchende austritt.

Das Füllen eines rohrartigen Schlauches mit Material der oben erwähnten Art ist für verschiedene Zwecke wichtig, insbesondere beim Küstenschutz und für ähnliche Zwecke, bei denen das Problem darin besteht, Sand in einen verhältnismäßig weichen Schlauch von vergleichsweise großer Länge einzufüllen, so daß sich am Ende eine feste, kompakte Wurst von spezifischem Querschnitt, beispielsweise kreisförmigem Querschnitt, ergibt.

Für diesen Zweck Wird im allgemeinen eine Sandpumpe verwendet, die in Wasser suspendierten Sand in den zu füllenden Schlauch pumpt, wobei das überschüssige Wasser entwedei durch eine Öffnung am entfernt liegenden Ende des Schlauches oder durch dessen poröse Seitenwände oder auf beiden Wegen aogcgeben wird. Trotz mehrerer Versuche, dieses Problem zu lösen, ist es bisher nicht möglich, den Schlauch zufriedenstellend und in einer annehmbaren Zeit zu füllen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Zuführleitung in den zu füllenden Schlauch einzuführen und durch diese Zuführleitung in Wasser suspendierten Sand zum entfernt gelegenen Ende des zu füllenden Schlauches zu pumpen, worauf die Zuführleitung von dort zurückgezogen wird, wenn der Schlauch gefüllt ist. Dieses Verfahren hat sich als unbefriedigend herausgestellt, da es unbequem durchzuführen ist und da eine sehr große Pumpenleistung erforderlich ist; wenn außerdem der zu füllende Schlauch zerlegbar ist, ist es nicht möglich, den Sand so kompakt einzulagern, daß der gewünschte Querschnitt erreicht wird. Es ist außerdem schon vorgeschlagen worden, einen mit Sand zu füllenden Schlauch auf einen rohrförmigen Teil aufzuziehen und den Schlauch dann während des Füllens nach und nach abzuziehen. Auch dieses Verfahren ist umständlich und erfordert eine Vorrichtung, die sehr langsam arbeitet, eine erhebliche menschliche Arbeitskraft benötigt und dip nur auf flachen, nicht untergetauchten Bereichen betrieben werden kann. Diese Vorrichtung kann weiterhin nur mit sehr porösen Schläuchen betrieben werden, welche in Längen geschnitten sind, die durch die Länge des rohrförmigen Teiles begrenzt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem Feststoffmaterial von einem Trägermedium durch den in seiner liegenden Stellung in voller Länge zu füllende Schlauch gefördert wird, so daß das Feststoffmaterial allmählich auf der ganzen Länge des Schlauches abgelagert wird, während das Trägermedium im wesentlichen durch eine Öffnung am entfernt liegenden Ende des Schlauches abgegeben wird. Es hat sich jedoch als schwierig herausgestellt, dieses Verfuhren durchzuführen, da nämlich, wenn das Feststoffmaterial Sand und das Trägermedium Wasser ist, eine Sandpumpe zu verwenden ist, welche nur innerhalb gewisser enger Grenzen reguliert werden kann, und da die Durchflußgeschwindigkeit durch