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Verfahren zum Herausschaffen von Sand o. dgl. aus Schiffsladeräumen
durch Vermischen des Sandes mit Wasser Beim Baggerbetrieb müssen vielfach große
Mengen ausgebaggerten Sandes in Schiffe überführt und durch diese nach fernen Entladeplätzen
befördert werden, um dort entladen zu werden. Die Entladung derartiger Sandschiffe
bereitet erhebliche Schwierigkeit besonders dann, wenn es notwendig wird, die Ablagerung
des Sandes in mehr oder weniger großer Entfernung von -der Haltestelle des Schiffes
zu bewirken.
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Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, hat man bereits vorgeschlagen,
die Entleerung von Sandschiffen unter Vermischung des Sandes mit Wasser zu bewirken,
um auf diese Weise ein pumpfähiges Gemisch zu erzielen. Man hat dabei jedoch den
Bedingungen nicht hinreichend Rechnung getragen, unter denen Sand durch Beimischung
von Wasser mit gutem Nutzeffekt gepumpt werden kann. Man hat sich nämlich damit
begnügt, Wasser und Sand zusammenzubringen, ohne deren Mischung zu überwachen und
ohne darauf zu achten, daß die Saugpumpe das Gemisch an der Stelle seiner Bildung
erfaßte.
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Gemäß vorliegender Erfindung werden die Mängel der vorbekannten Entleerung
von Sandschiffen u. dgl. unter Beimischung von Wasser zum Sand und Herauspumpen
des Gemisches dadurch behoben, daß man Sand und Wasser in regelbaren Strömen in
einen abgeschlossenen Mischraum eintreten läßt und das Gemisch aus diesem an oder
nahe der Mischstelle absaugt. Wenn man in dieser Weise verfährt, dann besteht die
Möglichkeit, durch passende Bemessung des Wasserzuflusses ein pumpfähiges Gemisch
zu erzielen, das keine durch den Zweck der Förderung durch ein Pumpwerk nicht gebotene,
übermäßige Wasserverdünnung aufweist, und welches die wünschenwerte Konsistenz auch
während der ganzen Betriebsperiode zeigt, da dem Gemisch keine Gelegenheit gegeben
wird, sich zu entmischen.
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Um während der ganzen Dauer der Entleerung des Schiffes regelbare
Ströme von Sand für die Vermischung mit Wasser bequem zur Verfügung zu haben, empfiehlt
es sich, im Schiffsrumpf einen oder mehrere Schächte vorzusehen, welche mit steuerbaren
Einlauföffnungen für den Sand versehen sind, um das Sand-Wasser-Gemisch aus
diesen Schächten abzusaugen.
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Eine Ausführungsform einer Einrichtung gemäß ,der Erfindung ist auf
den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. r einen senkrechten
Schnitt durch den unteren Teil eines auf einem Schiff angeordneten Mischschachtes
gemäß der Erfindung.
Abb. 2 ist ein ähnlicher Schnitt in der Richtung
senkrecht zu dem in Abb. i dargestellten.
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Abb. 3 ist eine Fortsetzung der Abb. i und veranschaulicht den oberen
Teil des Mischschachtes in größerem Maßstabe in einem Schnitt nach der Linie 3-3
der Abb. 4.
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Alb. 4 -ist ein Schnitt durch den oberen Teil des Schachtes in der
gleichen Richtung wie Abb. 2 und veranschaulicht den Mechanismus zur Betätigung
der Verschlußklappen für die Sandeintrittsöffnung.
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Die auf den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Einrichtung
enthält als wesentlichsten Bestandteil einen Mischschacht, der vorzugsweise Blechwände
i o, i i, 12 besitzt, die sich von dem Schiffsboden 13 durch den Boden 14 des Laderaumes
hindurch erstrecken und oberhalb des Hauptdecks 15 (Abb. 4) endigen. Ein Wasserrohr
16 ragt in den Schacht hinein und ist innerhalb des Schachtes mit einem Ventil
17
versehen, welches durch eine Stange I7a bewegt werden kann, die sich bis
zur oberen Mündung des Schachtes erstreckt. Das Rohr 16 führt nach einer Öffnung
in der Seitenwandung des Schiffes unterhalb der Wasserlinie, so daß, wenn das Ventil
17 geöffnet ist, Wasser durch Schwerewirkung in den Schacht hineinfließt. Dem Ventil
17 ist vorzugsweise ein Auslaßstutzen 17v vorgelagert, um -den Wasserstrom so zu-
leiten, daß er gegen den Boden des Schachtes gelenkt wird.
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Ein Saugrohr 18 ist mit der Einlaßseite einer Zentrifugalpumpe (auf
der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden -und ebenfalls mit einem Ventil i9 innerhalb
des Schachtes ausgerüstet, welches ebenso wie das Ventil z7 durch eine Stange I9a
bewegt werden kann, die. sich bis zur Schachtmündung erstreckt. Dem Ventil 19 ist
ein Rohrkrümmer 19v vorgelagert, an den ein Saugrohr I9c angeschlossen ist, welches
nahe dem Boden des Schachtes endigt. Eine Lenkplatte :2o dient dazu, die Mischung
von Sand und Wasser nahe dem Ende des Saugrohres möglichst vollkommen zu machen.
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Die Pumpe wird vorzugsweise nahe dem Schiffszentrum angeordnet, und
es können sowohl vor als auch hinter der Pumpe zwei oder mehrere Schächte vorgesehen
sein. Der auf der Zeichnung dargestellte Schacht ist als mittlerer Schacht gedacht,
da bei einem am äußersten Ende befindlichen Schacht die Rohre 16 und 18 nicht beiderseitig
über den Schacht hinausragen, sondern in dem Schacht endigen würden.
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Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, in welcher Weise Wasser in den
auf dem Schiff angeordneten Schacht oder in mehrere Schächte gelangt und wie es
darauf durch eine Pumpe herausgepumpt wird. Der den Schacht umgebende Raum oberhalb
der Bodenplatte 14 ist mit Sand gefüllt, welcher in das Schiff in irgendeiner geeigneten
Weise befördert wird. Dieser Sand gelangt zu dem Mischschacht durch eine Reihe von
Öffnungen 2i, 22 usw., welche in den Schachtseitenwänden in Abständen voneinander
vorgesehen sind. Jede dieser öffnungen, wie z. B. die Öffnung 23 (Abb. 3), ist von
einem Bußeisernen Rahmen 24 umschlossen, welcher mit der Seitenwandung des Schachtes
vernietet ist, wobei die Innenkante dieses Rahmens von einer verhältnismäßig dünnen
Leiste gebildet wird, die so bearbeitet ist, daß sie sich dicht an eine ebene Platte
oder Klappe 25 anzulegen vermag, welche mit Ohren 25a versehen ist, vermittels deren
sie auf eine Stange 26 oberhalb der Öffnung aufgesetzt ist, so daß die Klappe unter
dem Druck des außenliegenden Sandes nach innen zu schwingen vermag.
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Ein seitlicher Arm 27 ist gelenkig bei 28 mit einem Ansatz 28a auf
jeder Seite des Rahmens 24 verbunden, wobei die seitlichen Arme 27 parallel zueinander
gehalten werden und mit ihren äußerem Enden gelenkig auf eine Stange 29 aufgesetzt
sind, welche auch Lenker 30 trägt, die an ihren von der Stange 29 abgewandten
Enden durch Zapfen _3r mit Gleitstücken 3.2 verbunden sind, welche einstellbar
auf vertikalen seitlichen Stangen 33 sitzen. Die beiden seitlichen Stangen 33 jedes
Sandventils sind an ihren oberen Enden durch ein 0uerstück 34 verbunden, welches
seinerseits in der Mitte durch Lenker 35 mit Winkelhebeln 36 verbunden ist, die
sich neben gezahnten Sektoren 37 bewegen und durch Einfallen in die Zahnlücken der
Sektoren 37 in verschiedenen Einstellagen festgestellt werden können.
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Die Bewegung der Sandklappe wird beherrscht durch einstellbare Kniehebelelemente
38, von denen je eines an jeder Seite zwischen der Stange 29 und 39 vorgesehen ist,
die sich quer über die Klappe hinweg erstreckt und mit derselben durch Ohren 25b
verbunden ist. In Abb. i ist die Klappe in Offenstellung dargestellt.
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In den Abb. 3 und 4 ist die Sandklappe geschlossen gezeichnet, und
in dieser Stellung ist das Kniehebelelement 38 in die Totpunktlage der Gelenkpunkte
28, 29 oder etwas darüber hinaus gebracht, so daß auch der größte auf die Klappe
25 wirkende Druck die Stange 33 nicht anzuheben vermag.
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Um die Klappe zu öffnen, ergreift der Bedienungsmann die Handhabe
des Winkel-Nebels 36 und bewegt sie so, daß das Querstück 34 angehoben wird, wodurch
die seitlichen
Lenker 27 über die Gelenkpunkte 28 hochgeschwungen
werden, was eine leichte Öffnung der Klappe 25 bei einer geringen Bewegung der Stangen
33 aus der Schlußstellung zur Folge hat. Wenn die Stangen 33 nach aufwärts bewegt
werden, öffnet sich die Klappe 25 für ein gegebenes Bewegungsmaß der Stangen ziemlich
schnell.
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Man erkennt, daß bei der beschriebenen Konstruktion die Sandklappe
sich nahe ihrer vollen Offenstellung rasch bewegt, daß sie sich aber langsam bewegt
und einen sehr starken Druck auf die von außen anliegende Sandmasse auszuüben vermag,
wenn sie nahezu geschlossen ist. Da die Sandklappe außerdem sich gegen eine Sitzfläche
schließt, welche einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt besitzt, so kann die
Klappe gegen einen sehr erheblichen auf sie wirkenden Sanddruck geschlossen werden.
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Die Einrichtung gestattet auch, die Sandklappe sehr wenig und sehr
langsam zunehmend zu öffnen, so daß die Menge des in den Mischschacht eintretenden
Sandes ebensogut geregelt werden kann wie die Menge des in den Schacht einlaufenden
Wassers. Während des Herauspumpens des mit Wasser vermischten Sandes aus dem Schacht,
welcher somit gewissermaßen einen Brunnenschacht bildet, wird genügend Wasser auf
den zu befördernden Sand geleitet, wodurch dem Sand die Fähigkeit gegeben wird,
sich leicht bewegen zu lassen. Die oberste Klappe in der Schachtwandung wird zuerst
geöffnet, und wenn der Sand nicht mehr hinreichend schnell durch. die oberste Klappe
in den Schacht fließt, dann erfolgt die Freilegung der zweiten Öffnung usw. Im Interesse
der Deutlichkeit der zeichnerischen Darstellung sind eine oder mehrere Schachtöffnungen
für den Eintritt des Sandes fortgelassen. Die unterste Schachtöffnung liegt vorzugsweise
in der Nähe der Bodenplatte 1q..
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Der Mischschacht gemäß der Erfindung ist von großer Wichtigkeit für
das Herauspumpen von Sand aus einem Schiffsladeraum. weil der Bedienungsmann, der
auf dem Deck des Schiffes steht, in der Lage ist, das Mischungsverhältnis zwischen
Sand und Wasser, welche in den Brunnenschacht einlaufen, zu regeln, und weil ein
passendes Sand-Wasser-Gemisch durch eine Zentrifugalpumpe leicht transportiert werden
kann.
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Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf den Transport von Sand, sondern
auch auf jedes ähnliche Material, welches für sich allein nicht mit gutem Erfolg
gepumptwerden kann, welches aber durch Vermischung mit Wasser pumpfähig wird.