DE2124385A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausgießen mit Hochdruckstrahl - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Ausgießen mit HochdruckstrahlInfo
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Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - DIpI.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.
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45-99168
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Yoshio Ichise, Setagaya-ku, Tokyo
Verfahren und Vorrichtung zum Ausgießen mit
Hochdruckstrahl
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspritzen eines Strahles von Chemikalien mit hoher Geschwindigkeit zur Verfestigung
des Erdbodens und eine Vorrichtung hierfür, und insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bildung
einer plattenartigen wasserabschirmenden Wand, mit einer geringen
Dicke im Boden durch Einspritzen solcher Chemikalien.
Bisher wurde zum Absperren des Oberflächenwassers von geologischen
Schichten, welche aus Sedimentationsboden oder aus Boden von Kataklase-Formationen bestehen, die jünger
als die Tertiärperiode sind, ein Verfahren angewendet, um
die wasserabschirmende Wand in dem Boden durch Einspritzen von Chemikalien zum Härten des Bodens zu errichten".
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Bei dem herkömmlichen Verfahren wurden die Einspritzrohre
in einem festen Abstand in den Boden eingesetzt und in axialer Richtung verschoben und die den Boden verfestigenden
Chemikalien wurden jeweils eingespritzt, wobei der Druck zum
Eindringen des Einspritzdruckes zwischen die oberen Teilchen des Bodens verwendet wurde, ein solcher Druck lag z.B. im
Bereich von 1 bis 30 kg/cm . Um jedoch längere wasserabschirmende
Wände zu errichten, die durch ein Einspritzen oder eine Injektion hergestellt werden können, wurde der Einspritzdruck
über den Durchdringungsdruck erhöht, wodurch die Chemikalien
in der Richtung wegliefen, in welcher das Eindringen aufgrund der Bodenbeschaffenheit leicht war, und es wurde
nur eine wasser abschirmende Wand von insgesamt klumpenförmigem Aufbau mit konkaven und konvexen Teilen erhalten. Aus
diesem Grund lag die für den Aufbau der wasserabschirmenden '..'and erforderliche Menge an Chemikalien über dem erwarteten
Wert und die Dicke der wasserabschirmenden Wand, die so gebildet wurde, war nicht einheitlich und es bestand eine Tendenz
dazu, daß sie ausgewaschen wurde, und die Durchführung der Arbeit war daher nicht zuverlässig.
Im Falle der Bildung einer wasserabschxrmenden Wand in senkrechter
Richtung, welche zusammenhängend in Bezug auf den Boden ist, ist es auch erforderlich, zahlreiche Einspritzrohre
einzusetzen und dies ist in gleicher Weise der Fall, wenn die wasserabschirmende Wand in horizontaler Richtung
in dem Boden gebildet wurde.
Wie beschrieben wurde, hat das herkömmliche Verfahren die Nachteile,
daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gering war, daß die Kosten, hoch waren und daß keine Zuverlässigkeit bei
der Durchführung der Arbeit erreicht werden konnte.
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Ziel der Erfindung ist es, die Probleme des herkömmlichen Verfahrens zu lösen und ein Verfahren zum Einspritzen von
Chemikalien mit einem Strahl mit hoher Geschwindigkeit zu liefern, welches eine plattenartige gehärtete Schicht von
geringer Dicke in dem Boden bildet, wobei die Menge der zu verwendenden Chemikalien vorher berechnet werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Chemikalien, welche einen den Boden verfestigenden Bestandteil
enthalten, von einer Düse mit hoher Geschwindigkeit ausgestrahlt werden, welche unter einem Winkel in Bezug auf
die Axialrichtung des Rohres zum Einspritzen der Chemikalien angeordnet ist, daß die Wirkung des Bodenschneidens
durch den Hochgeschwindigkeitsstrahl der Chemikalien zusammen mit einem Strahl komprimierter Luft verbessert wird, daß
ein begrenzter Schneid- oder Schachtspalt im Boden gebildet wird, daß das den Boden härtende Mittel in den Spalt gefüllt
wird, und daß der Boden gehärtet wird.
VJeiter wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung geschaffen, in
welcher die Düse für den Chemikalienstrahl und die Düse für die komprimierte Luft koaxial angeordnet sind, um so eine
günstige Wirkung des Herausförderns des Grundwassers und des Einstrahlens der Chemikalien zu erhalten.
Weiter wird erfindungsgemäß ein Verfahren geliefert, bei
welchem das Rohr zum Einspritzen der Chemikalien vertikal bewegt oder gedreht wird, bei welchem eine wasserabschirmende
Wand in dem Boden gebildet wird, die senkrecht, waagrecht oder geneigt bezüglich des Bodens ist, oder bei dem ein
säulenartiger Körper gebildet wird, in dem sowohl die vertikale Bewegung als auch die Rotation verwendet werden.
Weiter wird erfindungsgemäß ein Verfahren geliefert, bei welchem eine Empfängerspule an der Düsenseite angeordnet
wird, bei dem eine Sendequelle in einem Führungsloch angeordnet
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wird, welches von der Einsetzdüse des Einspritzrohres um einen
festen Abstand in der Strahlrichtung der Düse entfernt ist,
bei dem der in der Empfängerspule erzeugte Hai!effekt verwendet
wird, bei dem die Düse in jeder Tiefe zu dem Führungsloch ausgerichtet wird, und bei dem der Chemikalienstrahl mit
hoher Geschwindigkeit zuverlässig zu dem Führungsloch geleitet wird.
Weiter wird erfindungsgemäß ein Verfahren geliefert, bei welchem das Einspritzrohr aufeinanderfolgend eingesetzt wird, wobei
das Einsetz loch nach dem Gebrauch als Führungsloch verwendet wird, bei dem das Einspritzrohr vertikal bewegt oder
gedreht wird, bei dem eine vertikale Wand gebildet wird, welche zuverlässig mit dem Grund zusammenhängend ist, oder bei
dem eine wasserabschirmende Wand gebildet wird, welche zuverlässig waagerecht zusammenhängend oder geneigt ist·
Weiter wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung geliefert, bei der die Spulenoberfläche auf der Empfängerseite senkrecht
angeordnet ist, mit der Strahlrichtung der Düse zusammenfällt und an der Spitze der Einstrahldüse angeordnet ist,
wodurch die Düse unter Verwendung des Halleffektes zuverlässig zu dem Führungsloch gerichtet wird.
Weiter wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung geliefert, bei welcher die Spulenoberfläche auf der Empfängerseite waagerecht
angeordnet ist, in dem Einstrahlrohr angeordnet ist, und bei dem die Tiefe jeder Düse durch Verwendung des Halleffektes
konstant gemacht werden kann.
Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung, ihre Vorteile und ihre Wirkungsweise anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert werden.
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Fig. 1 zeigt im Schnitt die Verhältnisse, wenn die wasserabschirmende
Wand in senkrechter Richtung gebildet wird.
Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt einer zusammenhängenden
wasserabschirmenden Wand in senkrechter Richtung und (A) und (B) zeigen die Fälle, wo die Wand eine gerade oder eine
gebogene Form hat.
Fig.3 ist eine Darstellung im Schnitt, die die Verhältnisse
zeigt, wenn eine waagerechte wasserabschirmende Wand im Boden gebildet wird.
Fig. 4 zeigt im Schnitt den vorderen Düsenteil der Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Flg. 5 ist eine Draufsicht der Fig. 4.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen im Schnitt in Draufsicht und Seitenansicht
die Senderkapsel, welche an der Spitze des Düsenteiles der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens angebracht ist.
Fig. 8 (A), (B) zeigt im Schnitt in Draufsicht und Seitenansicht
die Empfängerkapsel.
Fig. 9 zeigt im Schnitt die Verhältnisse, wenn das Einspritzen
der Chemikalien unter Verwendung der Sender— und Empfänger— kapseln ausgeführt wird, welche in den Fig. 6 bis 8 gezeigt
sind.
Fig. 10 zeigt zur Hälfte im Schnitt den Aufbau der Senderund
Empfängerkapsel in der Praxis.
Die Chemikalienstrahldüsen, 2,3, die nach der Seite münden, die Druckluftstrahldüse 4 oder die Wasserstrahldüse 5 sind
abnehmbar koaxial an die Spitze des Einspritzrohres 1 geschraubt, welches in den Boden eingesetzt wird, und das
Wasserdurchtrittsrohr 8 ist mit der Strahlöffnung 6 der Strahl-
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düse 5 durch ein dazwischen angebrachtes Kugelventil 7 verbunden, um einen Gegenstrom zu verhindern. Die Strahldüsen 2,
3 bilden zwei Strahldüsen für flüssige Chemikalien, dabei ist die Strahldüse 2 für die Hauptflüssigkeit, welche in der Mitte
angeordnet ist, mit dem Rohr 9 für die Flüssigkeit A verbunden und die Strahldüse 3 für das Härten oder die Reaktion,
welche am Umfang der Strahldüse 2 mündet, ist mit dem Rohr 10 für die.Flüssigkeit B verbunden. Die Strahldüse 4 für die
komprimierte Luft mündet am Umfang der Chemikalienstrahldüse und die komprimierte Luft wird durch das Rohr 11 zugeführt.
Die Strahldüsen 2,3,4, welche auf der gleichen Achse angeordnet sind, können nicht nur unter einem rechten Winkel,
sondern auch unter einem anderen Winkel in Bezug auf die axiale Richtung des Einspritzrohres 1 vorgesehen sein und
sie können auch in verschiedenen Stufen in dem Einspritzrohr 1 eingebaut sein.
Als Verfahren zum Einführen des Exnspritzrohres 1 kann dieses
in ein Einspritzloch eingeführt werden, welches mit Hilfe von Bohren oder ähnlichem gebohrt wurde, aber es kann auch eingeführt
werden, während das Bohren mit dem Strahl des Wassers von der Strahlöffnung 6 der Strahldüse 5 durchgeführt wird.
Das Einspritzen oder die Injektion der Chemikalien kann ausgeführt
werden, wenn das Einspritzrohr die festgesetzte Tiefe im Boden erreicht hat, wobei als Chemikalien für das Verfestigen des Bodens flüssige Harze der Acrylamidreihe bevorzugt
werden· Es können jedoch auch Lösungen wie die der Wasserglasreihe, Acrylate der Ligninreihe, welche eine verhältnismäßig
kürzere Koagulationszeit haben, oder Gemische hiervon verwendet werden, um eine kürzere Koagulationszeit
zu erreichen. Wenn sich im Beispiel die Chemikalien auf
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solche beziehen, die aus zwei Flüssigkeiten bestehen, so können auch aus einer Flüssigkeit bestehende verwendet werden.
Die Chemikalie wird durch eine Hochdruckpumpe oder eine andere geeignete Einrichtung auf einen hohen Druck komprimiert und
dann ausgestrahlt. Ebenso wird die komprimierte Luft auf einen hohen Druck durch eine Pumpe komprimiert und von der
Strahlöffnung der Strahldüse 4 ausgestrahlt. Im Falle von einer Flüssigkeit bewegt sich die Chemikalie des Hochdruckstrahls,
der von der Strahldüse 2 ausgestrahlt wird, vorwärts, wobei der Sand und der Lehm des Bodens durch die Strahlkraft,
die durch den Druck und die Strömungsmenge erzeugt wird, weggeschnitten oder geschürft wird, um einen ausgehöhlten Teil,
nämlich einen Spalt, zu bilden, und wird dann in den Spalt gefüllt und gehärtet.
Im Falle von zwei Flüssigkeiten schneiden oder schürfen die Flüssigkeit A und die Flüssigkeit B, die von den Strahldüsen
2,3 ausgestrahlt werden, den Sand und Lehm und werden gemischt, und das Gemisch Wird in den ausgehöhlten Spalt gefüllt und
gehärtet.
Die komprimierte Luft, welche von der Strahldüse 4 ausgestrahlt
wird, schaltet das Grundwasser aus und erhöht die Strahlstrecke des StrahlSchlusses der Chemikalien beachtlich.
Der Druck und die Strahlmenge der Chemikalien und der Druck der komprimierten Luft, die beim Ausschachten des Bodens
verwendet werden, sind stark voneinander verschieden, je nach dem Unterschied zwischen der Bildung von weichem
Schlamm, von Konglomerat oder Kataklase, aber die Schneidoder Schürflänge durch den Strahl ist auf 1 bis 8m festgelegt.
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Um eine solche Schneidlänge zu erreichen, wird der Druck der Chemikalien auf 50 bis 1000 kg/cm festgesetzt und die Geschwindigkeit
des Strahles der Chemikalien wird 100 bis m/Sek.
2 Auf diese Weise kann der Druck der Chemikalien auf 100 kg/cm
2 festgesetzt werden, aber wenn er unter 50 kg/cm festgesetzt
wird, kann keine Schneid- oder Schürfwirkung erhalten werden.
Der Druck der komprimierten Luft kann auf einen Druck festgesetzt werden, der das Grundwasser je nach der Tiefe aus-
2 schließen kann, und er kann 3 bis 7 kg/cm betragen.
Das Einspritzrohr 1 wurde zum Beispiel in den Boden einer Lehmformation eingeführt, in v/elcher Grundwasser-gefunden
wurde, indem das Wasserstrahlverfahren verwendet wurde, und
als Flüssigkeit A wurde eine Harzlösung der Acrylreihe der
2 Strahldüse 2 mit einem Druck von 200 kg/crn mit Hilfe einer
Kolbenpumpe zugeführt, und ebenso wurde als Flüssigkeit B eine Polymerkatalysatorlösung zu der Strahldüse 3 mit einem
2
Druck von 10 kg/cm mit Hilfe einer Kolbenpumpe zugeführt und wurden von der Düse mit der Strahlgeschwindigkeit von 180 m/Sek. ausgestrahlt. Die komprimierte Luft wurde mit einem Druck von 5 kg/cm vom Umfang der Strahldüsen 2,3 zusammen mit dem Chemikalienstrahl ausgestrahlt. Ungefähr eine Stunde nach dem Ausstrahlen, bei dem der Boden ringsum den Schneidspalt ausgehöhlt wurde, wurde in der Strahlrichtung die chemische gehärtete Substanz mit einem Durchmesser von etwa 9 bis 15 mm und einer Länge von 700 mm gefunden. Wenn unter den gleichen Bedingungen das Einspritzrohr 1 mit einer niedrigen Geschwindigkeit hochgehoben wurde und der Hochdruckstrahl eingestrahlt wurde, wurde im Boden eine Wand mit einer Dicke von 7 bis 18 mm gebildet. Diese Wand war in einem Stück in Zusammenhang mit dem Boden und es wurde festgestellt, daß sie als Wasserabschirmwand eine ausreichende
Druck von 10 kg/cm mit Hilfe einer Kolbenpumpe zugeführt und wurden von der Düse mit der Strahlgeschwindigkeit von 180 m/Sek. ausgestrahlt. Die komprimierte Luft wurde mit einem Druck von 5 kg/cm vom Umfang der Strahldüsen 2,3 zusammen mit dem Chemikalienstrahl ausgestrahlt. Ungefähr eine Stunde nach dem Ausstrahlen, bei dem der Boden ringsum den Schneidspalt ausgehöhlt wurde, wurde in der Strahlrichtung die chemische gehärtete Substanz mit einem Durchmesser von etwa 9 bis 15 mm und einer Länge von 700 mm gefunden. Wenn unter den gleichen Bedingungen das Einspritzrohr 1 mit einer niedrigen Geschwindigkeit hochgehoben wurde und der Hochdruckstrahl eingestrahlt wurde, wurde im Boden eine Wand mit einer Dicke von 7 bis 18 mm gebildet. Diese Wand war in einem Stück in Zusammenhang mit dem Boden und es wurde festgestellt, daß sie als Wasserabschirmwand eine ausreichende
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wasserabschirmende Wirkung hat.
Wenn, wie im vorhergehenden erläutert wurde, die Chemikalie, die den Boden verfestigenden Bestandteil enthält, mit einer
hohen Geschwindigkeit von der Düse ausgestrahlt wird, welche unter einem Winkel bezüglich der Axialrichtung des Eintrittsrohres
der Chemikalien angeordnet ist,und wenn komprimierte Luft ausgestrahlt wird, wird die bodenschneidende Wirkung
durch den Hochdruckstrahl der Chemikalien und den längs diesem verlaufenden Strahl der komprimierten Luft verbessert
und ein langgestreckter Schneid- oder Schürfspalt von geringer Breite wird gebildet und der den Boden härtende Bestandteil
kann in dem Spalt härten. Aufgrund dieser Erscheinung wird ein chemisch gehärteter Teil in der Form eines
langgestreckten Stabes im Boden gebildet und wenn das Eirispritzrohr
1 hochgezogen oder heruntergelassen wird, um das
Einspritzen der Chemikalien aufrecht zu erhalten, wird eine lange wasserabschirmende Wand 12 von geringer Dicke gebildet.
Wenn das Einspritzen wiederholt wird, indem das Einspritzrohr 1, welches auf derselben Linie mehrfach angeordnet ist, hochge—
zogen wird, wird eine zusammenhängende wasserabschirmende Wand erzeugt, die aus einzelnen wasserabschirmenden Wänden
besteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist. (A) und (B) in Fig. 2 zeigen die Verhältnisse, wo die jeweiligen wasserabschirmenden
Wände in einer geraden Linie oder in gefalteter Form erzeugt werden.
Wenn das Einspritzrohr 1 gedreht wird und das Einspritzen ausgeführt
wird, dann wird eine waagerechte wasserabschirmende Wand 13 oder eine zusammenhängende tragende Schicht solcher
Wände erzeugt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn darüber hinaus eine Drehung und ein Hochziehen des Einspritzrohres 1 ausgeführt
wird, wird ein säulenartiger Körper gebildet. Falls jedoch eine zusammenhängende wasserabschirmende Wand 12 in ge-
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- ίο -
rader Linie gebildet wird, ist es erforderlich, die Düse auf
die Einführungslöcher der anschließenden Einspritzrohre I zu richten. In diesem Fall wird die Strahldüse 5 für den Wasserstrahl
an der Spitze des Einstrahlrohres entfernt und die Empfängerkapsel 14 wird an der Stelle der Düse 5 angebracht,
und das Einsetzloch, das sich anschließend an das Einsetzloch des Einspritzrohres 1 befindet, wird als Führungsloch verwendet
und die Senderkapsel 15 wird im Inneren des Loches angebracht. Ein Signal wird mit einer festen Frequenz von der
Senderkapsel 15 gesendet und die Düse wird so eingestellt, daß sie auf das Laitloch gerichtet ist, unter der Bedingung,
daß ein Halleffekt in der Empfängerspule der Empfängerkapsel
14 verursacht wird, welche sich in dem Magnetfeld befindet» Die Empfängerkapsel 14 ist nämlich in dem Gehäuse 17 aus
Vinylchlorid oder Hartglas untergebracht und die Spulenfläche fällt mit der Strahlrichtung der Düse zusammen und wird
in senkrechter Richtung gehalten.
Um das System zu verwenden, bei dem die Spulenfläche der Empfängerspuie
16 senkrecht gehalten wird, sind beide Seitenteile der Empfangerspule 16, welche mit der Strahlrichtung
der Düse zusammenfällt, schwenkbar in dem Gehäuse 17 befestigt, und es kann auch ein Gewicht 18 am unteren Teil der
Empfangerspule 16 angebracht sein.
Die Senderkapsel 15 ist so gebaut, daß die Senderspule 19 in dem Gehäuse 20 untergebracht ist und die Spulenfläche waagerecht
gehalten wird.
Die Senderspule 19 ist so gebaut, daß auf ihrem Oberteil geschäumtes
Styrol 21 angebracht ist und ein Gewicht 22 am unteren Teil der Spule befestigt ist und daß sie so angeordnet
ist, daß sie in einer Flüssigkeit 23 wie Azeton, Methyl-
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alkohol oder ähnliches, was eine niedrigere Viskosität als Wasser hat, in der Senderkapsel 15 schwimmt.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen den Fall, wo die Flüssigkeit 23 in die Kapsel gefüllt ist und wo sie nicht in die Kapsel gefüllt
ist.
Die Senderspule 19 ist elektrisch mit der Sendereiηrichtung,
in v/elcher ein Lang—Mittelwellen-Sender, ein RC-Sender und ein Voltmeter angeordnet sind, im magnetischen Ausgangssystern
mit Hilfe von emaillierten Drähten oder ähnlichem verbunden. Auch die Empfangerspule 16 ist elektrisch mit
der Empfangereinrichtung, in welcher ein Amperemeter, Meßinstrumente
für die Nulleinstellung von West/Ost und Nord/ Süd angeordnet sind, im magnetischen Eingangskreis mit Hilfe
von emaillierten Drähten oder ähnlichem, welche das Wasserdurchtrittsrohr 8 passieren, verbunden. In der Meßanordnung,
wie der Sender und Empfängeranordnung, welche an der Erdoberfläche
angeordnet sind, wird das Einspritzrohr 1 mit der Hand oder automatisch gedreht, indem das Meßinstrument
für die Nulleinstellung verwendet wird, und wenn ein Ansprechen aufgrund des Halleffektes erhalten wird, der in der
Empfängerspule 16 erzeugt wird, wird die Spulenfläche der Empfänger- und Senderseite senkrecht und waagerecht gehalten
und daher kann die Einstellgenauigkeit der Düse auf Einheiten von Grad und Minuten verbessert werden.
Wenn zum Beispiel der Sender und Empfänger eine Ausgangsleistung von 10 W und eine Frequenz von 500 Hz haben und der
Abstand zwischen den Spulen (der Abstand zwischen dem Einsetzloch des Einspritzrohres 1 und dem Leitloch) auf zwei
Meter gehalten wird, kann der Richtungsfehler innerhalb von - 1 gehalten werden. Wenn die Empfängerkapsel 14 den Grund
des Einsetzloches berührt, tritt die Erscheinung auf, daß
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die Richtwirkung verschwindet, aber dies kann durch ein Erhöhen der magnetischen Ausgangsleistung verbessert werden.
Wenn die Meßeinrichtung in einem automatischen Steuersystem für die Düsenrichtung enthalten ist, welches dJ.e Spannung,
die durch die Empfängerkapsel 14 festgestellt wird, so weit verstärkt, daß ein Servomotor, ein hydraulischer und pneumatischer
Mechanismus betätigt werden kann, kann eine Automatisierung der Vorrichtung im Boden erreicht werden und
menschliches Eingreifen wird überflüssig.
Im vorhergehenden wurde die einfachste Konstruktion der Senderkapsel 15 und der Empfängerkapsel 14 beschrieben, im
folgenden soll aber weiter mit Bezug auf Fig. 10 eine praktische Ausführungsform der Empfängerkapsel beschrieben werden,
wobei die Empfängerkapsel 25, welche an der Spitze des Einspritzrohres 1 durch das Verbindungsstück 24 anstelle der
Wasserstrahldüse,5 angebracht ist, so aufgebaut ist, daß ein
metallischer konischer Körper 26 an der Spitze des Gehäuses 17 ausgebildet ist und daß ein Rahmen 27, weicher in zwei
Teile geteilt ist, im Inneren des Gehäuses 17 angebracht ist, und daß ein ortsfestes Magnetjoch 28 an dessen oberer Ober-"
fläche mit der Strahlrichtung der Düse zusammenfallend befestigt
ist, und daß ein ortsfestes Magnetjoch 28', welches
die Strahlrichtung der Düse schneidet, an seiner unteren Oberfläche befestigt ist, und daß bewegliche fokusierende Joche
29, 291 ohne Widerstand an den beiden MagnetJochen 28, 28* gelagert
sind. Weiter ist die Empfängerspule 16 an einer mittleren
Stelle des bewegbaren fokusierenden Joches angebracht, indem ihre Spulenfläche parallel mit dieser Lage angeordnet
ist. Da die Spulenflächen die beweglichen fokusierenden Joche 29, 29' gleitend jeweils unter 90° schneiden, kann das Ausrichten
der Düse durch leichtes Drehen des Einspritzrohres 1
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erreicht werden. Da kein mechanischer Widerstand in der Lagerung
der beweglichen fokusierenden Joche 29, 29* vorhanden ist, kann die Genauigkeit der Ausrichtung der Düse infolge
dieses Fehlens des Widerstandes stark verbessert werden.
Falls bei dieser Anordnung' die anschließenden Einsetzlöcher als Führungslöcher für jedes Einsetzloch verwendet werden
und die Düse zwangsläufig durch Ausnützen des Halleffektes ausgerichtet wird und das Einspritzen der Chemikalien und
das Hochziehen des Einspritzrohres 1 ausgeführt wird, ist es möglich, das seitliche Ende der wasserabschirmenden Wand 12,
welche bei jedem Einsetzloch gebildet wird, mit dem seitlichen Ende der nächsten wasserabschirmenden Wand 12 auch
in. einer solchen Tiefe zu verbinden, die eine Orientierung schwierig macht. Aus diesem Grund kann aus den wasserab—
schirmenden Wänden 12 eine geradlinige zusammenhängende wasserabschirmende Wand gebildet werden.
Falls das Einspritzrohr 1 in dem Einsetzloch gedreht wird und wasserabschirmende Wände gebildet werden, die waagerecht zusammenhängend
sind, wird die Empfängerkapsel 14 in eine festgesetzte Tiefe des Leitloches eingeführt, wenn der Sender
mit der Sendeeinrichtung verbunden ist, oder die Senderkapsel 15 wird an der Spitze des Einsetzrohres 1 angebracht, wenn
der Empfänger mit der Empfängereinrichtung verbunden ist, und diese Kapsel wird in das Einsetzloch eingeführt. Wenn
das Einspritzrohr 1 in der Tiefe gedreht wird, in welcher
der Halleffekt in dem Empfänger erzeugt wird, welcher in jedem ,
Einsetzloch angeordnet ist, kann die zusammenhängende wasserabschirmende
Wand 13 im Boden gebildet werden.
Die Spulenfläche der Empfangerspule 16 ist in den Beispielen
waagerecht oder senkrecht eingestellt, aber diese Spulenfläche kann auch waagrecht oder senkrecht zu der Axialrichtung
des Einspritzrohres 1 angeordnet sein, so daß die wasserab-
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schirmende Wand auch in den Fall gebildet werden kann, wenn das Einspritzrohr 1 geneigt eingesetzt wird.
209821/0S11
Claims (15)
1. Verfahren zum Ausgießen mit Hochdruckstrahl, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Einspritzrohr, an welchem eine Düse unter einem Winkel zu der axialen Richtung
angeordnet ist, in den Boden eingeführt wird, und daß Chemikalien, die einen den Boden härtenden Bestandteil
enthalten, von der Düse als Strahl mit hoher Geschwindigkeit ausgestrahlt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit diesem Strahl mit hoher Geschwindigkeit
komprimierte Luft ausgestrahlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einspritzrohr hochgezogen wi rd ,· währ end die Chemika-
von
lien/der Düse ausgestrahlt werden.
lien/der Düse ausgestrahlt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einspritzrohr gedreht wird, während die Chemikalien von der Düse ausgestrahlt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einspritzrohr gedreht und hochgezogen wird, während die Chemikalien von der Düse ausgestrahlt werden·
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Boden härtende Bestandteil
und ein Härtungsbeschleuniger getrennt ausgestrahlt werden.
2 0 9 8 2 1/0511
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
ρ Druck der Chemikalien auf 50 bis 100 kg/cm und die Strahl
geschwindigkeit auf 100 bis 450 m/Sek. eingestellt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck
wird.
Druck der komprimierten Luft auf 3 bis 7 kg/cm eingestellt
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Empfängerspule, deren Spulenfläche mit der Strahlriehtung
zusammenfällt, in dem Einspritzrohr angeordnet ist, und
daß eine Senderquelle im Boden angeordnet ist, welche um einen festen Abstand von dem Einsetzloch des Einspritzrohres
entfernt ist, und daß die Düse auf die Sender—' quelle so ausgerichtet wird, daß in der Empfängerspule
ein Halleffekt erzeugt wird, und daß dann das Ausstrahlen durchgeführt wird»
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzrohr durch Ausschachten in den Boden eingesetzt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden durch eine Bohrmaschine ausgeschachtet wird und
das Einspritzrohr in das Bohrloch eingesetzt wird.
12. Vorrichtung zum Einspritzen von Chemikalien mit einem Strahl hoher Geschwindigkeit gemäß dem Verfahren nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse für die Chemikalien, welche einen den Boden
härtenden Bestandteil enthalten, welche eine Öffnung unter einem Winkel bezüglich der Achse des Einspritzrohres besitzt,
und die Strahldüse für die komprimierte Luft koaxial angeordnet sind.
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13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse für den Härtungsbeschleuniger für den
den Boden härtenden Bestandteil ebenfalls koaxial angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahldüse für einen Wasserstrahl an der Spitze
des Einspritzrohres vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Empfangerspule vorgesehen ist, deren Spulenfläche
mit der Strahlrichtung der Düse zusammenfällt und senkrecht
oder waagerecht gehalten wird.
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |