DE2355416C2

DE2355416C2 -

Info

Publication number: DE2355416C2
Application number: DE19732355416
Authority: DE
Inventors: Popke Haslemere Surrey Teijema
Original assignee: Baggermaatschappij Boskalis BV
Current assignee: Baggermaatschappij Boskalis BV
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1973-11-06
Publication date: 1983-10-06
Also published as: BE806918A; NL166303C; NL166303B; NL7215450A; GB1419466A; DE2355416A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Saug- und Druckvorrichtung zum Fördern von auf dem Meeresboden befindlichen Mineralien mit einer Saugleitung, deren Saugkopf sich bei dem Mineralienvorrat befindet, einer Saug- und Druckpumpe nahe dem Meeresboden und einer zu einer Ablagerungsstelle führenden Druckleitung.

Aus der DE-PS 4 66 258 ist eine versenkbare elektrische Spülpumpe zum Beseitigen von Untiefen »35 bekannt, die eine in einem Gestell angeordnete Pumpvorrichtung mit einem lenzbaren, einen Wasserballastraum bildenden Schwimmköprper enthält. Die eigentliche Pumpe ist eine Saug- und Druckpumpe, an deren Saugseite ein mit einem Saugkopf versehener Saugschlauch und an deren Druckseite ein entsprechender Druckschlauch angeschlossen ist.

Die bekannte Spülpumpe wird zum Betrieb an einer Trosse von einem schwimmenden Schiff aus auf den Meeresboden abgesenkt und dort von einem Taucher bedient. Die Energieversorgung der Spülpumpe erfolgt dabei von dem Schiff.

Wenn auch die auf den Meeresboden abgesenkte elektrische Spülpumpe nicht durch einen hohen Wellengang beeinträchtigt werden kann, kann es die erforderliche Leitungsverbindung mit dem Bedienungsschiff mit sich bringen, daß dieses bei schwerem Wetter nicht zur Stelle sein und damit mit der Spülpumpe nicht gearbeitet werden kann. Hinzu kommt noch, daß zum Bedienen der Spülpumpe ein Taucher auf dem Meeresboden anwesend sein muß, was ebenfalls hinreichend gute Wetterverhältnisse voraussetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Saug- und Druckvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die bei allen Wetterverhältnissen kontinuierlich arbeiten kann und auch unter allen Wetterbedingungen leicht zugänglich bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Saug- und Druckvorrichtung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Hauptanspruch gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Saug- und Druckvorrichtung ermöglicht es, bei allen Wetterverhältnissen kontinuierlich auf dem Meeresboden befindliche Mineralien anzusaugen und zu einer Ablagerungsstelle weiterzufördern. Durch die Anordnung der Saug- und Druckpumpe nahe dem Meeresboden wird ein geringer Saughöhenverlust erreicht, während andererseits der empfindlichste und die meiste Wartung erfordernde Teil optimal zugänglich bleibt. Wartungs- und Reparaturarbeiten werden dabei weiter durch die lösbare Anordnung der Kapsel erleichtert.

Durch die ortsfeste Verankerung der einzelnen Teile der Saug- und Druckvorrichtung kann auf wartungsintensive Elemente wie Scharniere, biegsame Leitungen, Ausleger u. dgl. verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil besteht außerdem darin, daß die in der Kapsel befindliche Saug- und Druckpumpe für mehrere Behälter verwendbar ist, und zwar je nach dem durchzuführenden Saugschema.

Der sich bis über den Meeresspiegel erstreckende Behälter kann aus Seton hergestellt sein. Auch ist es möglich, den Behälter als einen einzigen Stahlblechzylinder auszubilden, der auf den Meeresboden abgesenkt ist. Im letzteren Fall sollte die Kapsel in der Arbeitsstellung vorzugsweise federnd abgestützt an der Behälterwandung befestigt sein, da ein Stahlblechrohr im allgemeinen weniger stabil ist als ein Betonrohr und so die federnde Abstützung der Kapsel auch während heftiger Wasserbewegung eine gute Wirkung der Saug- und Druckvorrichtung sicherstellt.

Schließlich ermöglicht es die Saug- und Druckvorrichtung, bei der Gewinnung und dem weiteren Transport von Mineralien mittels Schleppkopfsaugbaggern oder ähnlichen, sich selbst fortbewegenden und zum selbsttätigen Laden und/oder Löschen ausgerüsteten Fahrzeugen auf das Umschlagen an einer an Land befindlichen Löschstelle zu verzichten. Das Anlaufen einer solchen Löschstelle bedingt einen erheblichen Zeitverlust, ganz abgesehen davon, daß nicht immer ein geeigneter geschützter Hafen zur Verfügung steht. Es ist nämlich ohne weiteres möglich, die mit Hilfe von Schwimmbaggern, Klappschuten oder ähnlichen Fahrzeugen an eine untermeerische Schüttstelle herangeschafften Mineralien über die Saug- und Druckvorrichtung zu einer Ausgabestation zu schaffen. Auf diese Weise ist es auch möglich, künstliche Inseln oder Strand aufzuspritzen oder eine vorbestimmte Tiefe von Fahrrinnen aufrechtzuerhalten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es seigt

F i g. 1 eine Saug- und Druckvorrichtung, teilweise geschnitten, in einer schematischen perspektivischen Darstellung und

F i g. 2 die Aufhängung einer Kapsel in einer Ausschnittsdarstellung.

In F i g. 1 ist der Meeresboden mit 1 und der Meeresspiegel mit 2 bezeichnet. Der Meeresboden steigt in Richtung auf eine Küste 3 allmählich an. Auf dem Meeresboden 1 befindet sich bei 4 eine Schüttstelle oder Ablagerungsstelle für Mineralien, zum Beispiel Sand. Dieser Sand ist anderswo im Meer gewonnen worden und wird mittels eines sich durch den Boden entladenden Fahrzeugs 5 zugeführt.

Eine Saugleitung 6 führt von der Schüttstelle zu einem Behälter 7, in dem Beispiel einem in dem Meeresboden eingelassenen, vertikalen Hohlzylinder. In dem Behälter 7 befindet sich eine Kapsel 8, in der eine Saug- und Druckpumpe 13 angeordnet ist. Eine Druckleitung 9 führt von dem Behälter zu der Küste 3. In dem Beispiel werden die Leitungen 6 und 9 durch ihr eigenes Gewicht verankert. Die Leitungen 6 und 9 können gegebenen-

falls teilweise einigermaßen flexibel ausgebildet sein, damit sie sich dem Boden anpassen können. Wenn nötig k-Λππ der Saugkopf an einem Pfahl in der Schüttstelie befestigt werden.

Die Saugleitung 6 ist unter Zwischenschal¹ ung eines Ventils 10 an der Wand des Behälters 7 angeschlossen. In derselben Weise ist die Druckleitung 9 unter Zwischenschaltung eines Ventils 11 an der Wand des Behälters 7 angeschlossen. Die Saugleitung 6 ist mittels eines flexiblen Krümmers 12 mit der Saugseite der Saug- und Dreckpumpe 13 verbunden. Die Druckseite dieser Saug- und Druckpumpe ist mittels einer flexiblen Verbindung 14 an die Druckleitung 9 angeschlossen. Die Saug- und Druckpumpe 13 wird von einem Motor 15 angetrieben. In der Kapsel 8 ist weiter eine Wasserpum- 1 s pe mit einem Antriebsmotor 16 vorgesehen. Mittels einer ebenfalls flexiblen Verbindung ist die Wasserpumpe an ein außerhalb des Behälters unter Wasser befindliches Ansaugfilter 17 angeschlossen. Das angesaugte Wasser kann mittels einer Druckleitung 18 nach einer nahe dem Saugkopf der Saugieitung 6 befindlichen Düse geführt werden, wodurch eine geeignete Suspension des anzusaugenden Sandes erhalten werden kann.

Die Kapsel 8 ist von oben her in den Behälter 7 eingelassen und ruht in zwei Ringen 19, die durch federnde und gegebenenfalls hydraulisch gedämpfte Unterstützungen 20 federnd in dem Behälter 7 aufgehängt sind (F i g. 2). In der Arbeitslage der Kapsel 8 sind dadurch relative Bewegungen in bezug auf den Behälter möglich. Zum Ausheben der an ihrer Oberseite in mit einem Zughaken 22 versehenen Kapsel 8 kann ein Dach 21 entfernt werden. An der Außenseite des Behälters 7 befindet sich eine Treppe 23 für z. B. mit einer Schaluppe zugeführtes Wartungspersonal, während auf dem Dach 21 des Behälters 7 Mittel 24 für die r> Navigation angeordnet sind, wie ein Leuchtgestell, Radarreflektoren und dergleichen. In dem Beispiel wird elektrischer Kraftstrom verwendet, wozu ein neben der Druckleitung auf dem Meeresboden verankertes Elektrizitätskabel 25 verwendet wird. Selbstverständlich -to können neben diesen Leitungen auch elektrische Leitungen für die Kontrolle und Steuerung der Anlage verlegt werden, z. B. zum Messen der Sandkonzentration, des Saug- und Preßdrucks, der Geschwindigkeit in den Leitungen, sowie für die Wirkung der Wasserstrahldruckpumpe und die Kontrolle der Motoren.

Obwohl sich die Schüttstelle in dem Beispiel auf dem Meeresboden befindet, kann mit Hilfe der Saugieitung auch eine Grube in den Meeresboden gesaugt werden, die dann weiterhin als Schüttstelie verwendet wird.

In dem Beispiel wird der transportierte Sand zum Aufspritzen eines Strandes verwendet; der Sand kann jedoch auch zu einer nachfolgenden Ablagerungsstelle, die sich gegebenenfalls im Meer befindet, oder zu einer Entsalzungsanlage an Land transportiert werden. Andere Mineralien als Sand, z. B. K-ies oder Erze, werden fast immer weitertransportiert werden.

Für den Behälter 9 kann ein Zylinder aus Stahlblech mit einem Durchmesser von etwa 3 Metern verwendet werden. Ein solcher Behälter ist verhältnismäßig billig und kann ohne großen Kostenaufwand in dem Meer aufgestellt werden. Sollte dies mit Rücksicht auf Schwingungen erwünscht sein, kann der Behälter ganz oder teilweise mit Wasser gefüllt sein.

Es versteht sich, daß die Saug- und Druckpumpe statt an eine einzige Saugleitung 6 auch an mehrere Saugleitungen 6 angeschlossen sein kann, beispielsweise zur Aufrechterhaltung der Tiefe einer Fahrrinne in dem Meeresboden. Dabei können wenn nötig fernbediente Ventile zur Einschaltung der verschiedenen Saugleitungen 6 verwendet weiden. Falls erforderlich kann auch mehr als eine Druckleitung 9 angewendet werden. Darüber hinaus können entlang der Küste an verschiedenen Stellen eine kleinere oder größere Anzahl Behälter 7 mit Saug- und Druckleitungen angeordnet werden, wobei je nach Bedarf eine Kapsel 8 mit der in dieser angeordneten Saug- und Druckpumpenanlage jeweils in die verschiedenen Behälter 7 eingelassen wird. Für den untermeerischen Transport über eine lange Strecke kann auch an einigen Stellen in der Druckleitung ein Behälter 7 mit einer Beschleunigungs- oder Druckpumpe zwischengeschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Saug- und Druckvorrichtung zum Fördern von auf dem Meeresboden befindlichen Mineralien mit einer Saugleitung, deren Saugkopf sich bei dem Mineralienvorrat befindet, einer Saug- und Druckpumpe nahe dem Meeresboden und einer zu einer Ablagerungsstelle führenden Druckleitung, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Saug- und Druckpumpe (13) enthaltende Kapsel (8) in _]0 einen ortsfest in den Meeresboden eingelassenen und sich bis über den Meeresspiegel erstreckenden, hohlzylindrischen Behälter (7) abgesenkt und auch aus diesem aushebbar angeordnet ist und mit der Saug- und mit der Druckleitung (6, 9), die fest im Meeresboden verankert und unter Zwischenschaltung von Ventilen (10, 11) an den Behälter (7) angeschlossen sind, lösbar verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7) ein Stahlrohr ist, und die Kapsel (8) in der Arbeitsstellung im Behälter (7) federnd abgestützt ist