DE523514C

DE523514C - Verfahren zum Niederbringen von Bohrloechern mittels Kiespumpe

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Publication number: DE523514C
Application number: DEB140336D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-11-13
Filing date: 1928-11-13
Publication date: 1931-04-24

Description

Es ist beim Niederbringen von Bohrlöchern im Erdreich bekannt, mittels Kabelwinde in das Bohrloch eingefahrene Kolbenpumpen, sogenannte Kiespumpen, anzuwenden, bei welchen ein absatzweise jeweils durch das Ziehen'des Kolbens erzeugter, im wesentlichen in Richtung der Längsausdehnung der Pumpe um deren Mantel kreisender Flüssigkeitsstrom das zu erbohrende Erdreich aus seinem Verbände löst und es in den am unteren Ende mit Ventilklappen verschlossenen Pumpenzylinder einsaugt, wo es sich absetzt. Mit dem abwechselnden Ziehen und Nachlassen des Pumpenkolbens wird so lange fortgefahren, bis der Pumpenzylinder mit dem Erdmaterial gefüllt ist, worauf die Pumpe ausgefahren, entleert und von neuem eingefahren wird. Dabei hat sich gezeigt, daß eine erhebliche Leerlaufarbeit dafür aufgewendet werden muß, das während des jeweiligen Nachlassens des Kolbens in den Ruhestand zurückgesunkene Erdmaterial aus diesem wieder aufzurütteln und in Bewegung zu bringen, so daß es in den Pumpenraum eingesaugt werden kann.

Ferner ist auch schon eine Bohrvorrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher mittels einer Zentrifugalpumpe ein ununterbrochen kreisender Flüssigkeitsstrom erzeugt wird, welcher den durch das eigentliche Bohrwerkzeug losgelösten Schmand aufnimmt und ihn einem Schmandfänger zuführt, in dem er sich absetzt.

Weiter ist es bekannt, mit Druckwasser zu bohren und den Schmand durch Wasserspülung zu heben. Eine Abart dieser Arbeitsweise kennzeichnet sich dadurch, daß ein Druckluftheber mit einem Druckwasserrohr zusammenarbeitet und den durch das letztere losgespülten Schmand über Tage auswirft.

Und endlich ist verschiedentlich in der Bohrtechnik auch vorgesehen worden, eine archimedische Schraube dazu zu verwenden, den durch besondere Bohrwerkzeuge losgeschnittenen Schmand in einen Schmand- fänger einzulöffeln. Dabei arbeitet die Schraube unmittelbar im Schmand, und ein Flüssigkeitsstrom kommt nicht zur Anwendung.

Die Erfindung soll unter Ausnutzung der Vorzüge der kraftsparenden, in der Bauart einfachen und leicht zu handhabenden Kiespumpe deren Bohrleistung weitgehend dadurch verbessern, daß der das Erdmaterial erbohrende und in den Pumpenbehälter einsaugende Flüssigkeitsstrom während der Arbeit ununterbrochen kreist. Es soll dadurch Leerlaufarbeit der Kiespurnpe vermieden werden.

Das Absetzen des Erdmaterials im Pumpenbehälter soll begünstigt werden, indem die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes im oberen Teile der Kiespumpe durch die dort angeordnete Querschnittserweiterung des Pumpenraumes herabgesetzt wird.

Das Arbeitsverfahren wird vorteilhaft

durch eine Kiespumpe ausgeführt, in der im oberen Teile ihres Innenraumes eine Förderschraube angeordnet ist.

In der Zeichnung zeigt die Abb. ι ein Ausführungsbeispiel einer Kiespumpe gemäß der Neuerung im Längsschnitt, während die im verkleinerten Maßstabe gehaltenen Abb. 2 tind 3 beispielsweise zeigen, auf welche Weise der Durchflußquerschnitt für den Flüssig keitsstrom vergrößert werden kann, um das Absetzen des Fördergutes zu begünstigen.

Der Mantel 1 der Kiespumpe besitzt an seinem unteren Ende in bekannter Weise den Ventilfuß 2 mit den Ventilklappen 3. Auf seinem oberen Ende ist der Antriebsmotor 4 für die Förderschraube 5 befestigt, und unterhalb der letzteren ist im Pumpenkörper ein Sieb angeordnet, welches mitgerissene gröbere Teile des Fördergutes von der Förderschraube 5 fernhält.

Der Antriebsmotor 4 ist mittels des Bügels 7 an dem über eine Rolle des Bohrgerüstes zu der Kabelwinde führenden Seile 8 aufgehängt.

Mit Hilfe der Kabelwinde wird der Antriebsmotor 4 mit der daran hängenden Kiespumpe χ his auf die Bohrlochsohle herabgelassen und alsdann der Motor 4 eingeschaltet. Die dadurch in Umdrehung versetzte Förderschraube 5 bringt das im Bohrloch stehende Grundwasser in der Weise in Fluß, daß es im Innern der Kiespumpe aufwärts strömt und dabei die Ventilklappen 3 öffnet. Oberhalb der Förderschraube 5 verläßt es das Innere der Kiespumpe und strömt dann nach abwärts wieder der unteren Eintrittsöffnung 2,3 der Kiespumpe zu. Der in dieser Weise kreisende Grundwasserstrom lockert das Fördergut also dauernd auf und spült das gelockerte Fördergut in das Innere des Pumpenkörpers herein, wo es sich absetzt. Damit dieses Absetzen beschleunigt wird, ist es zweckmäßig, die zwecks energischer Auflockerung und Ansaugung des Fördergutes im unteren Teile der Kiespumpe herrschende große Geschwindigkeit des Grundwasserstromes im oberen Teile der Kiespumpe zu verlangsamen, was auf verschiedene Arten geschehen kann. Wie die Abb. 2 zeigt, kann diese Geschwindigkeitsverminderung allmählieh erfolgen, indem der dem Grundvvasserstrom dargebotene Durchflußquerschnitt im oberen Teile der Kiespumpe fortschreitend vergrößert wird, oder sie kann plötzlich hervorgerufen werden, indem man den Grundwasserstrom nach Abb. 3 aus einem verhältnismäßig engen Zuflußrohr 9 in den unvermittelt erweiterten Absetzraum der Kiespumpe übertreten läßt. Dabei könnte die Ventilklappe 10 beispielsweise auch oben auf dem Zuflußrohr 9 angeordnet sein. Auch andere Formgebungen des Pumpenkörpers sind im Rahmen der Neuerung möglich.

Ist der Pumpenkörper nach einem aus der Erfahrung zu ermittelnden Zeitablauf gefüllt, dann wird der Motor 4 abgestellt und die Einrichtung mittels der Kabelwinde zur Entleerung aus dem Bohrloche herausbefördert. Zum Zwecke der bequemen Entleerung kann die Kiespumpe mit einer beliebig gestalteten Verschlußvorrichtung ausgerüstet sein.

Claims

Patentansprüche:

ι . Verfahren zum Niederbringen von Bohrlöchern im Erdreich mittels Kiespumpe, bei welchem das Erdreich durch einen im wesentlichen in Richtung der Längenausdehnung der Kiespumpe um deren Mantel sich bewegenden Flüssigkeitsstrom sowohl aus seinem Verbände gelöst als auch in das Innere der Kiespumpe eingesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrom während der Arbeit ununterbrochen kreist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes im oberen Teile der Kiespumpe durch die dort angeordnete Querschnittserweiterung des Pumpenraumes herabgesetzt wird, um das Absetzen des Fördergutes zu begünstigen.
3. Kiespumpe zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Förderschraube (5) im oberen Teile des Innenraumes der Kiespumpe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen