DE4110781C2

DE4110781C2 -

Info

Publication number: DE4110781C2
Application number: DE4110781A
Authority: DE
Inventors: Haiko 2930 Varel De Meyer
Original assignee: Meyer & Van Der Kamp & Co KG - Jadesand - 2930 Varel De GmbH
Current assignee: Meyer & Van Der Kamp & Co KG - Jadesand - 2930 Varel De GmbH
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1993-01-28
Also published as: DE4110781A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zum Entfernen, Verlagern und/oder Auflockern von Schlammablagerungen aus/in Gewässern, wie Hafenbecken oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.

Ein solches Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE-PS 37 04 003 bekannt. Durch das Anstellen der Düsen relativ zum Grund bzw. zur Schlammschicht wird diese verflüssigt, ohne daß Verwirbelungen auftreten, welche zur Folge haben könnten, daß die Schlammsubstanz sich auf die Düsen legt. Es gelingt weiterhin mit dieser Vorrichtung, die Schlammsubstanz in solche Bereiche des Wassers zu bewegen, in denen eine natürliche oder auch künstlich erzeugte Strömung vorhanden ist, durch die der Schlamm abtransportiert wird. Es hat sich aber gezeigt, daß gerade das Abtransportieren des aufgespülten Schlammes wenig gezielt erfolgt, so daß weiterhin Verunreinigungen der Düsen und des Düsenrohres zu befürchten sind. Da weiterhin das Entfernen der Schlammablagerungen aus Hafenbecken, da es andauernd durchgeführt werden muß, kostenintensiv ist, sollte angestrebt werden, diese an sich bewährte Vorrichtung weiter energiesparend zu gestalten.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zum Entfernen von Schlammablagerungen so zu verbessern, daß weniger Energie als zuvor benötigt wird, um die Schlammschicht zu verflüssigen und daß der verflüssigte Schlamm gezielt abtransportiert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der erfindungsgemäßen Art in Weiterbildung des gattungsgemäßen Verfahrens durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruches 2. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 3 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 4 bis 7.

Dadurch, daß bei der Erfindung mittels wenigstens einer an dem Düsenrohr angebrachten Pumpe aus der unmittelbaren Umgebung des Düsenrohres Wasser angesaugt und unter dem für das Aufwühlen der Schlammschicht erforderlichen Druck aus den der Schlammschicht zugewandten Düsen des Düsenrohres herausgedrückt wird, ergibt sich der Vorteil, daß im Vergleich zu der bekannten Vorgehensweise wesentlich weniger Energie zum Erzeugen der notwendigen Druckstrahlen aus den Düsen, welche die Schlammschicht aufwirbeln, erforderlich ist. Auch kann die Pumpleistung sehr schnell und trägheitslos an unterschiedliche Gegebenheiten angepaßt werden. Bevorzugt wird als Pumpe eine Saugpumpe oder eine Druckpumpe eingesetzt, welche durch einen Tauchmotor betrieben werden, so daß sie zusammen mit dem Düsenrohr abgesenkt werden können. Die erforderlichen Zuleitungen können wie üblich durch Zubringerrohre geführt werden.

Weiter bevorzugt ist die Pumpe an der Oberseite des Düsenrohres angeordnet, so daß eine Strömung möglichst geradlinig durch das Düsenrohr hindurch zu den Düsen erzeugt werden kann. Die Zahl der verwendeten Pumpen kann dabei an die Zahl der zu versorgenden Düsen angepaßt werden.

Zwischen dem Düsenrohr und wenigstens einer der genannten Leitflächen ist im übrigen bevorzugt eine venturi-artige Verengung ausgebildet, wodurch die beanspruchte Injektorvorrichtung gewährleistet wird.

Im folgenden soll die Erfindung lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zusätzlich angebrachten Düsen als Fördereinrichtung, wobei zeichnerisch keine Leitflächen dargestellt sind,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung, bei dem Leitflächen zeichnerisch dargestellt sind, welche zusammen mit den der Schlammschicht zugewandten Düsen eine Injektorvorrichtung bilden und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der sowohl für die der Schlammschicht zugewandten Düsen als auch für die die Fördereinrichtung bildenden Düsen Leitflächen vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der aus der DE-PS 37 04 003 bekannten Art und Weise an einem Schiffskörper angebracht.

Fig. 1, in der keine nach der Erfindung vorgesehene Leitfläche zeichnerisch dargestellt ist, wobei aber eine derartige Leitfläche natürlich bei der tatsächlich realisierten Vorrichtung vorhanden ist, zeigt ein Düsenrohr 1, welches über Zubringerrohre 2, von denen hier nur eines dargestellt ist, die links und rechts des Schiffes drehbar angebracht sind, mit diesen verbunden sind. Das Düsenrohr 1 ist um seine Längsachse drehbar, so daß der Anstellwinkel der der Schlammschicht zugewandten Düsen 4, im folgenden auch als Schlammdüsen bezeichnet, verändert werden kann. Auf der Oberseite des Düsenrohres 1 befindet sich eine Pumpe 3, welche von der Oberseite her einströmendes Wasser zu den Schlammdüsen 4 fördert. Diese Schlammdüsen 4 sind bevorzugt so angeordnet, daß sie mit der Hauptströmungsrichtung der Pumpe 3 in etwa ausgerichtet sind. Das Düsenrohr 1 ist im Querschnitt im wesentlichen oval ausgebildet, wobei im Bereich des einen Kreisabschnittes des Ovals die Welle für die Zubringerrohre 2 bzw. für das Anstellen des Düsenrohres 1 mit den Schlammdüsen 4 vorgesehen ist. Im Bereich des zweiten Kreisabschnittes des Ovals ist dieser in Richtung auf die Oberseite des Düsenrohres 1 abgeschrägt, wobei auf der Abschrägung eine Vielzahl weiterer Düsen 5, im folgenden als Förderdüsen bezeichnet, angeordnet sind. Diese Förderdüsen 5 werden ebenfalls von der Pumpe 3 gespeist. Ihr Querschnitt ist erheblich geringer als der der Schlammdüsen 4, so daß auch der Durchsatz entsprechend herabgesetzt ist. Diese Förderdüsen 5 dienen dazu, den aufgewühlten und verflüssigten Schlamm in eine Vorzugsrichtung abzutransportieren, wobei diese Vorzugsrichtung von der genauen Lage und Stellung der Förderdüsen 5 abhängig ist.

Die in Fahrtrichtung hinter dem Schiffskörper befindliche erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Schlammablagerungen wird nun, je nach den Gegebenheiten wie Dicke der Schlammschicht, Bodenverhältnisse usw., über die Schlammschicht abgesenkt und unter einem geeigneten Winkel angestellt. Die Schlammdüsen 4 wühlen den Schlamm auf, wobei der aufgewühlte Schlamm auch in den Wirkungsbereich der Förderdüsen 5 gerät und von diesen in einer Vorzugsrichtung, die ebenfalls von der Anstellung des Düsenkörpers 1 abhängt, in eine Wasserschicht abtransportiert wird, in der eine künstliche oder natürliche Strömung erzeugt ist, welche den verflüssigten Schlamm wegträgt.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungs gemäßen Vorrichtung. In bezug auf die Pumpe 3, die Schlammdüsen 4 und die Zubringerrohre 2 entspricht der Aufbau der Vorrichtung derjenigen, wie sie schon in Fig. 1 beschrieben ist. Obwohl die Querschnittsform des Düsenrohres 1 ebenfalls derjenigen aus Fig. 1 entspricht, sind jedoch hier an der abgeschrägten Fläche des Kreisabschnittes gegenüber dem Zubringerrohr 2 keinerlei Düsen vorgesehen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform soll vielmehr eine verstärkte Strömung in Richtung der Schlammdüsen 4 erfolgen. Dies wird dadurch erreicht, daß am Düsenrohr 1 als Leitflächen zwei Leitbleche 6, 7 befestigt sind, deren Befestigungsvorrichtungen hier nicht dargestellt sind. Das in der Nähe des Zubringerrohrs 2 angeordnete Leitblech 6 ist in seiner Ausgestaltung, insbesondere seiner Krümmung etwa der Außenkontur des Düsenrohres 1 angepaßt. Es erstreckt sich bis über die Oberseite des Düsenrohres 1 hinaus. In Richtung auf die Unterseite des Düsenrohres 1 ist das Leitblech 6 so ausgebildet, daß der Abstand zwischen Düsenrohr 1 und Leitblech 6 sich verkleinert, so daß eine venturi-artige Verengung ausgebildet wird. Eine ebensolche Verengung wird auf der gegenüberliegenden Seite des Düsenrohres 1 zwischen diesem und dem Leitblech 7 ausgebildet. Von der Oberseite des Düsenrohres 1 in den Bereich zwischen Düsenrohr 1 und Leitbleche 6, 7 einströmendes Wasser wird durch das durch die Schlammdüsen 4 ausströmende Wasser mitbeschleunigt, so daß sich insgesamt eine verstärkte Strömung aus der Öffnung 10 heraus ergibt, die zwischen den Leitblechen 6, 7 gebildet ist. Die tiefstliegenden Enden der Leitbleche 6, 7 liegen dabei unterhalb der Ausströmöffnung der Schlammdüse 4. Es kann zweckmäßig sein, die Leitbleche 6, 7 zusammen mit dem Düsenrohr 1 zu verschwenken, möglich sind aber auch unabhängige Steuerungen für das Düsenrohr 1 und für die Leitbleche 6, 7, so daß auch die Strömungsverhältnisse innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung regulierbar werden.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 3 entspricht derjenigen aus Fig. 1, wobei wieder Schlammdüsen 4 und Führungsdüsen 5 vorgesehen sind. Zusätzlich sind Leitbleche 6, 8 zeichnerisch dargestellt, welche einerseits den Zustrom von Spülwasser verstärken, andererseits den Abtransport des verdünnten Schlammes fördern sollen. Das zur Förderung des Zustroms von Wasser vorgesehene Leitblech 6 ist wiederum so um das Düsenrohr 1 angeordnet, daß sich die schon erwähnte venturi-artige Verengung bildet, wodurch die Wasserströmung in Richtung auf die Schlammdüse 4 gelenkt wird und zusammen mit dem durch die Schlammdüse 4 austretenden Wasserstrom auf die Schlammschicht auftrifft. Auf der gegenüberliegenden Seite des Düsenrohres 1 ist ein Leitblech 8 angeordnet, das etwa an der Unterseite des Düsenrohres 1 beginnt und sich über die Förderdüsen 5 hinaus erstreckt. Der aufgewühlte und verdünnte Schlamm, der in den Bereich zwischen dem Leitblech 8 und dem Düsenrohr 1 gerät, wird von der aus den Führungsdüsen 5 austretenden Strömung mitgetragen und abtransportiert, wobei die Transportrichtung nicht mehr nur durch die Stellung der Führungsdüsen 5 allein, sondern auch durch die Ausformung des Leitbleches 8 bestimmt werden kann. Wiederum kann vorgesehen sein, daß die Leitbleche 6, 8 zusammen mit dem Düsenrohr 1 oder unabhängig von diesem verstellbar sein können.

Im übrigen eignet sich die Erfindung im wesentlichen in Verbindung mit allen Merkmalen und Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung nach der DE-PS 37 04 003, auf die zur Ergänzung der Erfindungsbeschreibung ausdrücklich Bezug genommen wird.

Bezugszeichenliste

1 Düsenrohr
2 Zubringerrohr
3 Pumpe
4 Düse (Schlammdüse)
5 Düse (Förderdüse)
6 Leitblech
7 Leitblech
8 Leitblech
10 Öffnung

Claims

1. Verfahren zum Entfernen, Verlagern und/oder Auflockern von Schlammablagerungen aus/in Gewässern, wie Hafenbecken oder dergleichen, bei dem die Schlammschicht mit Wasserstrahlen, die von Düsen erzeugt werden, welche im wesentlichen unterhalb eines Schiffes oder dergleichen angebracht sind, beaufschlagt und hierdurch unter Vermischen des Schlammes mit dem umgebenden Wasser zu einer Trübe, welche durch vorhandene natürliche und/oder künstlich erzeugte seitliche Strömung abtransportiert wird, aufgewirbelt wird, wobei die Düsen während des Betriebes in einstellbarem Abstand und mit einstellbarem Anstellwinkel oberhalb der Oberfläche der Schlammschicht gehalten werden und die Trübe in der Nachbarschaft der Düsen durch eine Aufwärtsströmung mit gesteuerter Intensität gezielt in andere, insbesondere solche Schichten bewegt wird, in denen die seitliche Strömung zum Abtransport vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Beaufschlagung der Düsen dienende Wasser aus der unmittelbaren Umgebung der Düsen angesaugt und den Düsen unter Druck zugeführt wird, wobei die Strömung durch Leitflächen derart beeinflußt wird, daß der Zustrom von Wasser verstärkt und der Abtransport der Trübe begünstigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwärtsströmung mit gesteuerter Intensität mittels einer Fördereinrichtung erzeugt wird, bei der ein Teil des in unmittelbarer Umgebung der Düsen angesaugten Wassers verwendet wird.

3. Vorrichtung zum Entfernen, Verlagern und/oder Auflockern von Schlammablagerungen aus/in Gewässern, wie Hafenbecken oder dergleichen, die im wesentlichen unterhalb eines Schiffes oder dergleichen Düsen aufweist, die sich an einem langgestreckten Düsenrohr befinden, welches an einer Trageinrichtung, insbesondere zwei parallel verlaufenden Tragrohren, angeschlossen ist, horizontal quer zur Schiffsachse verläuft und höhenverstellbar ist, wobei der Abstand der an dem Düsenrohr vorgesehenen Düsen von der Oberfläche der Schlammschicht auf mindestens 10 cm, vorzugsweise auf 30 bis 40 cm, einstellbar ist und die Düsen durch Rotation des Düsenrohres um seine Längsachse in ihrem Winkel relativ zur Oberfläche der Schlammschicht verstellbar sind, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Düsenrohr (1) wenigstens eine Pumpe (3) angebracht ist, welche aus der unmittelbaren Umgebung des Düsenrohres (1) Wasser ansaugt und unter dem für das Aufwühlen der Schlammschicht erforderlichen Druck aus den der Schlammschicht zugewandten Düsen (4) des Düsenrohres (1) herausdrückt, und daß das Düsenrohr (1) wenigstens teilweise von wenigstens einer Leitfläche (6, 7, 8) umschlossen ist, die zusammen mit den der Schlammschicht zugewandten Düsen (4) eine Injektorvorrichtung bildet und den Abtransport der Trübe begünstigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (3) an der Oberseite des Düsenrohres (1) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (1) nahe seiner Oberseite eine Vielzahl von Düsen (5), deren Querschnitt geringer ist als derjenige der der Schlammschicht zugewandten Düsen (4), als Fördereinrichtung für die Trübe aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Leitfläche (8) im Bereich der die Fördereinrichtung bildenden Düsen (5) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (1) und die Leitflächen (6, 7, 8) gemeinsam oder unabhängig voneinander verstellbar sind.