FI81864B

FI81864B - SUGMUDDRINGSANORDNING.

Info

Publication number: FI81864B
Application number: FI861101A
Authority: FI
Inventors: Martti Kuusisto
Original assignee: Laennen Tehtaat Oy
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1990-08-31
Also published as: FI861101A; EP0259472A1; DK156403C; FI81864C; HU201587B; DK562687D0; HUT49660A; DK156403B; DK562687A; EP0259472B1; FI861101A0; WO1987005649A1

Description

1 818641 81864

ImuruoppauslaitteistoImuruoppauslaitteisto

Nykyisiin imuruoppauslaitteistoihin kuuluu yleensä kelluva alusta, johon kiinnitetyn taivutettavan puomin päähän on kiinnitetty pyörivä jyrsin. Jyrsimen akseli on oleellisesti 5 pystysuorassa. Alustalle on myös sijoitettu imupumppu, jonka imuputken imupää on jyrsimen läheisyydessä. Pumpun avulla imetään jyrsimen irrottama aines, ja johdetaan se esimerkiksi proomuun tai maalle. Eräänä ongelmana tämän tyyppisissä laitteissa on se, että ruopattavan materiaalin lisäksi jou-10 dutaan siirtämään huomattavan suuri määrä vettä, mikä huonontaa laitteiston hyötysuhdetta sekä vaikeuttaa kiintoaineksen erottamista.Current suction dredging equipment usually includes a floating base to which a rotating milling cutter is attached to the end of a bendable boom. The axis of the cutter is substantially 5 vertical. A suction pump is also placed on the base, the suction end of which is in the vicinity of the cutter. The pump is used to suck up the material removed by the cutter and direct it to a barge or land, for example. One problem with this type of equipment is that, in addition to the material to be dredged, a considerable amount of water has to be transferred, which impairs the efficiency of the equipment and makes it difficult to separate the solids.

Patenttijulkaisusta FI 53 477 C tunnetaan myös laitteisto, jossa jyrsimenä on vaakasuoran akselin ympäri pyörivä 15 ruuvi ja jossa ruuvin päälle on sijoitettu kilpimäinen levy irronneen aineksen ohjaamiseksi imuputken suulle. Tämä laitteisto on kuitenkin varsin monimutkainen ja kallis, mutta toiminnaltaan melko rajoitettu.FI 53 477 C also discloses an apparatus in which the cutter is a screw rotating about a horizontal axis and in which a plate-shaped plate is arranged on the screw to guide the detached material to the mouth of the suction pipe. However, this hardware is quite complex and expensive, but quite limited in functionality.

Patenttijulkaisusta US 3 774 323 tunnetaan taas laitteis-20 to, jossa imupumppu on jäykästi kiinnitetty suoran vain pys- ____ tysuunnassa liikkuvan puomin päähän siten, että imusuunta on puomin suuntainen. Lisäksi puomin päässä on pumppua ympäröi-vä kupu. Pumpun käyttömoottori on sijoitettu alukseen. Tämän laitteiston hyötysuhde on heikko. Lisäksi laitteisto on han-25 kala käyttää, koska alusta joudutaan ruopatessa siirtämään eteenpäin lähes jatkuvasti. Tällöinkin saadaan ruopatuksi vain varsin kapea ura.U.S. Pat. No. 3,774,323 again discloses an apparatus in which a suction pump is rigidly attached to the end of a straight boom moving only vertically in the vertical direction so that the suction direction is parallel to the boom. In addition, there is a hood around the pump at the end of the boom. The pump drive motor is located on board. The efficiency of this equipment is poor. In addition, the equipment is han-25 fish to use, because the platform has to be moved forward almost constantly when dredging. Even then, only a rather narrow groove can be dredged.

Nyt on keksitty patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto.An apparatus according to claim 1 has now been invented.

30 Nyt keksityssä laitteistossa ruoppauspumppu on kiinnitet ty kauhaan sen mukana liikkuvaksi ja siten, että pumpun imu-aukko on kauhan sisällä. Näin pumpun imusuunta muuttuu aina - kauhan liikkeen mukana ja voidaan välttää tarpeetonta veden pumppaamista.In the apparatus of the present invention, the dredging pump is attached to the bucket so that it moves with it and so that the suction opening of the pump is inside the bucket. In this way, the suction direction of the pump always changes - with the movement of the bucket and unnecessary pumping of water can be avoided.

35 Nyt keksityllä laitteistolla päästään hyvään hyötysuhtee- ____ seen, mutta laitteisto on kuitenkin varsin yksinkertainen.35 The apparatus now invented achieves good ____ efficiency, but the apparatus is still quite simple.

. Laitteisto on myös joustavakäyttöinen? sitä voidaan helposti muuntaa erilaisten ruoppaustehtävien mukaan ja siihen voi- 2 81864 daan liittää myös muita työkaluja.. The hardware is also flexible? it can be easily modified for different dredging tasks and can also be connected to other tools.

Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista laitteistoa sivulta päin, kuviot 2 ja 3 kuvion 1 laitteiston kauhaa ja imulaitteistoa edestä ja ylhäältä päin, kuviot 4 ja 5 erästä 5 toista kauhan sovellutusmuotoa sivulta ja edestä päin ja kuviot 6 ja 7 kuvioiden 4 ja 5 mukaisen kauhan toimintaa.Figure 1 shows a side view of an apparatus according to the invention, Figures 2 and 3 a front and top view of the bucket and suction apparatus of the apparatus of Figure 1, Figures 4 and 5 a side and front view of another bucket embodiment 5 and Figures 6 and 7 show the operation of the bucket of Figures 4 and 5. .

Kuvion 1 laitteiston pääosat ovat kelluva alusta 1, siihen kiinnitetty hydrauliikkapuomisto 2, hydrauliikkapuomis-ton päähän sijoitettu pystysuunnassa kääntyvä kauha 3 sekä 10 kauhaan liittyvä imulaitteisto 4. Alukseen on sijoitettu voimanlähteeksi moottori sekä tarpeelliset hallinta- ja ohjauslaitteet. Alustassa on käännettävä potkuri, jonka avulla alustaa voidaan liikutella ja ohjailla.The main parts of the apparatus of Figure 1 are a floating base 1, a hydraulic boom 2 attached to it, a vertically pivoting bucket 3 placed at the end of the hydraulic boom and a suction device 4 associated with the bucket. The vessel is equipped with a motor and the necessary control equipment. The chassis has a reversible propeller that allows the chassis to be moved and steered.

Aluksen toisessa päässä (peräpäässä) on pohjaan työnnet-15 tävä ankkurointipaalu 5. Kuljetuksen ajaksi ankkurointipaalu voidaan sijoittaa pitkälleen kannelle. Lähelle aluksen vastakkaista päätä on aluksen sivuilla tuki jalkapari 6. Tukijalat on nivelöity proomuun pystysuunnassa kääntyväksi. Pohjaan laskettuna tukijalat antavat laitteiston toiminnalle 20 riittävän tuen. Tukijalkoihin voidaan tehdä nostetta lisääviä säiliöitä, jolloin niiden nostaminen pohjamudasta on helpompaa.At the other end (stern) of the vessel there is a bottom-anchoring pile 5. During transport, the anchoring pile can be placed far on the deck. Near the opposite end of the vessel is a pair of legs 6 on the sides of the vessel. The legs are articulated to the barge for pivoting vertically. When lowered, the outriggers provide sufficient support for the operation of the equipment 20. Lifting tanks can be made on the outriggers, which makes it easier to lift them from the bottom mud.

Ankkurointipaalua 5 ja tukijalkoja 6 käytetään hydraulisesti ja ne yhdessä muodostavat ankkurointivälineistön.The anchoring pile 5 and the support legs 6 are operated hydraulically and together they form the anchoring equipment.

25 Puomisto on taivutettava, ja sitä voidaan liikutella sekä pysty- että sivusuunnassa. Jotta puomisto voidaan liikuttaa mahdollisimman pitkälle alaspäin, on aluksen etureuna 7 tehty alaspäin viistoksi.25 The boom must be bent and can be moved both vertically and sideways. In order to be able to move the boom as far down as possible, the front edge 7 of the vessel is made obliquely downwards.

Kauha on kiinnitetty puomiston päähän pikakiinnittimien 8 30 avulla.The bucket is attached to the end of the boom by means of quick-release fasteners 8 30.

Kauhaan on kiinnitetty vaakatasossa rinnakkain kaksi kes-·;·. kipakopumppua 9 siten, että pumppujen imuaukot sijaitsevat •· kauhan sisällä. Pumppujen poistoaukot on yhdistetty poisto- putkeen 10.Two middle ·; ·. the tipping pump 9 so that the suction openings of the pumps are located • · inside the bucket. The outlets of the pumps are connected to the outlet pipe 10.

35 Kuvio 2 esittää kuvion 1 laitteiston kauhaa ja imulait- teistoa edestä päin ja kuvio 3 ylhäältä päin.Fig. 2 shows the bucket and suction equipment of the apparatus of Fig. 1 from the front and Fig. 3 from above.

Kauha muodostuu takalevystä 11, huulilevystä 12 sekä kahdesta sivulevystä 13. Takalevy ja huulilevy muodostavat kau- li 3 81864 hän sisälle terävän kulman. Takalevyn yläreuna 14 on taivutettu eteenpäin. Kauhan yläosassa on kiinnityskorvakkeet 15 kauhan kiinnittämiseksi puomistoon. Hydraulimoottoreilla 16 toimivat pumput 9 on sijoitettu kauhan takalevyyn siten, 5 että imuaukot ovat eteenpäin.The bucket consists of a back plate 11, a lip plate 12 and two side plates 13. The back plate and the lip plate form an acute angle inside the neck 3 81864. The upper edge 14 of the back plate is bent forward. At the top of the bucket are mounting lugs 15 for attaching the bucket to the boom. The pumps 9 operated by hydraulic motors 16 are placed on the back plate 5 of the bucket so that the suction openings are forward.

Kumpaankin sivulevyn 13, huulilevyn 12 ja takalevyn 11 muodostamaan soppeen on sijoitettu sivuohjauslevy 17 ja kauhan keskelle huulilevyn, takalevyn ja takalevyn yläreunan 14 välille on sijoitettu keskiohjauslevyt 18 siten, että kum-10 mankin pumpun eteen muodostuu suppeneva tulokanava. Ohjaus-levyjen taakse jäävä tila on tehty vesitiiviiksi. Näin on lisätty kauhaan kohdistuvaa nostetta, mikä vähentää kauhan liikuttamiseen vedessä tarvittavaa voimaa.A side guide plate 17 is placed in each of the sockets formed by the side plate 13, the lip plate 12 and the back plate 11, and center guide plates 18 are disposed in the center of the bucket between the lip plate, the back plate and the top edge 14 so that a converging inlet channel is formed in front of each pump. The space behind the control plates is made watertight. This increases the lift on the bucket, which reduces the force required to move the bucket in the water.

Huulilevyssä 12 on etureunassa kynsiä 19.The lip plate 12 has nails 19 at the leading edge.

15 Pumpuissa 9 on imuaukon etupuolella roottorin mukana pyö rivät repimisterät 20.15 The pumps 9 have tear blades 20 rotating with the rotor in front of the suction opening.

Kuvioiden 4 ja 5 esittämä kauha muodostuu takalevystä 21, sivulevyistä 22 sekä huulilevystä 23. Takalevyn yläreuna 24 on taivutettu eteen- ja alaspäin siten, että muodostuu 20 eräänlainen huppu. Pumput 25 ovat samanlaiset kuin kuvion 2 ...· kauhassa, mutta ne on sijoitettu takalevyn yläosaan siten, että imuaukko on suunnattu alaspäin kohti huulilevyä.The bucket shown in Figures 4 and 5 consists of a back plate 21, side plates 22 and a lip plate 23. The upper edge 24 of the back plate is bent forwards and downwards so as to form a kind of hood 20. The pumps 25 are similar to the bucket of Figure 2 ... ·, but are located at the top of the back plate with the suction opening facing downwards towards the lip plate.

Välittömästi takalevyn etureunan 24 alapuolelle on sivu-levyjen 22 varaan laakeroitu vaakasuora kauhan leveyssuun-25 täinen akseli 26. Tähän akseliin on kiinnitetty kauhan le-vyinen kääntyvä välppä, jonka yläosassa on ohjauslevy 27 ja alaosassa ritilä 28. Ritilä muodostuu tasavälein ohjausle-vyyn kiinnitetyistä eteenpäin kaartuvista tangoista.Immediately below the front edge 24 of the back plate is a horizontal shaft 26 mounted on the side plates 22 in the direction of the width of the bucket. of curved rods.

Takalevyn 21 ja sivulevyn 22 väliseen nurkkaan on sijoi-30 tettu sivuohjauslevyt 29 ja kauhan keskelle keskiohjauslevyt ··. 30 siten, että pumppujen eteen muodostuu suppenevat tuloka- navat. Ohjauslevyjen taakse jää vesitiiviit tilat, jotka toimivat kelluntasäiliöinä.In the corner between the rear plate 21 and the side plate 22, side guide plates 29 and central guide plates ·· are placed in the middle of the bucket. 30 so that converging inlet channels are formed in front of the pumps. Behind the baffles are watertight spaces that act as floating tanks.

Kuviot 6 ja 7 esittävät kuvioiden 5 ja 6 mukaisen kauhan 35 toimintaa kuokkakauhaksi sovitettuna. Sivulevyihin 22 on tässä sijoitettu vielä eturajoitin 31 ja takarajoitin 32, jotka vastaavasti määräävät levyn 27 ja ritilän 28 liikkeen etu- ja takarajat.Figures 6 and 7 show the operation of the bucket 35 of Figures 5 and 6 arranged as a hoe bucket. Here, the side plates 22 are further provided with a front stop 31 and a rear stop 32, which respectively determine the front and rear limits of movement of the plate 27 and the grating 28.

4 818644,81864

Työvaiheessa (kuvio 6) ohjauslevy 27 ja ritilä 28 ovat taka-asennossa. Ohjauslevy estää veden suoraa virtausta pumppujen 25 imuaukkoon. Ritilä taas estää suurien kivien ja muiden kappaleiden pääsyn pumpulle. Ritilä myös leikkaa ja 5 hienontaa maa-ainesta. Tämän tehostamiseksi voidaan tankojen etureuna muotoilla teräväksi. Kun ritilä halutaan tyhjentää siihen tarttuneesta aineksesta, käännetään kauha tyhjennys-asentoon (kuvio 7), jolloin ohjauslevy ja ritilä kääntyvät etuasentoonsa, jossa ritilän tankojen kärjet osoittavat suo-10 raan alaspäin. Näin ritilälle jäänyt materiaali putoaa helposti pois.In the working step (Fig. 6), the guide plate 27 and the grille 28 are in the rear position. The control plate prevents direct flow of water into the suction openings of the pumps 25. The grille, on the other hand, prevents large stones and other objects from entering the pump. The grate also cuts and 5 chops the soil. To enhance this, the leading edge of the bars can be shaped sharp. When it is desired to empty the grate from the material adhering to it, the bucket is turned to the emptying position (Fig. 7), whereby the guide plate and the grate turn to their forward position, where the tips of the grate bars point straight down. In this way, the material left on the grate easily falls off.

Kuokkakauha soveltuu erityisesti suhteellisen kovan maa-aineksen ruoppaukseen. Pistokauha taas soveltuu erityisen hyvin pehmeän tai irtonaisen materiaalin poistoon.The hoe bucket is especially suitable for dredging relatively hard soil. The bucket, on the other hand, is particularly suitable for removing soft or loose material.

15 Laitteistoa käytettäessä se kuljetetaan paikalleen ja ankkuroidaan tukevasti ankkurointipaalun 5 avulla. Laitteistoa voidaan kääntää paalun 5 ympäri, ja näin saadaan yhdestä paikasta ruopatuksi halutun suuruinen sektori. Kääntyvän, taipuvan puomiston avulla saadaan myös jo yhdellä tukijalko-20 jen 6 asemalla ruopatuksi varsin laaja sektori.15 When the equipment is in use, it is transported into place and firmly anchored by means of an anchoring pile 5. The equipment can be turned around the pile 5, and in this way a sector of the desired size can be dredged from one place. With the help of the swiveling, flexible boom, a rather large sector can also be dredged already at one of the support leg-20 stations 6.

Ruopatessa kauhaa liikutetaan sopivalla nopeudella, jolloin kauhan irrottama ja kynsien 19 sekä ritilän 28 pienen-tämä aines kulkeutuu pumpuille 9, 25 ja edelleen poistoput-ken 10 kautta haluttuun paikkaa. Pumpun repijälaitteisto 20 25 hienontaa aineksen, erityisesti siinä olevan vesikasvuston yms. siten, ettei synny tukkeutumia tai häiriöitä pumppuun.When dredging, the bucket is moved at a suitable speed, whereby the material removed by the bucket and reduced by the nails 19 and the grate 28 passes to the pumps 9, 25 and further through the outlet pipe 10 to the desired location. The pump tearing device 20 25 grinds the material, in particular the aquatic growth therein, etc., so that no blockages or disturbances to the pump occur.

Kauhan takalevyn taivutettu yläreuna 14, 24 ja mahdollinen välpän ohjauslevy 27 estävät puhtaan veden suoraa virtausta pumppuihin 9, 25, mikä tehostaa imuvaikutusta ja pa-30 rantaa ruoppauksen hyötysuhdetta.The bent upper edge 14, 24 of the back plate of the bucket and the possible flap guide plate 27 prevent the direct flow of clean water to the pumps 9, 25, which enhances the suction effect and improves the dredging efficiency.

Kauhan avulla voidaan pohjassa olevat melko suuretkin esteet, kuten kivet, puunrungot tms., helposti siirtää syr-. . jään. Laitteistoa voidaan lisäksi käyttää tavanomaiseen kai- vamiseen, jos poistettava aines on liian tiheää pumpattavak-: 35 si.With the help of a bucket, even relatively large obstacles at the bottom, such as stones, tree trunks, etc., can be easily moved to the side. . ice. In addition, the equipment can be used for conventional excavation if the material to be removed is too dense to be pumped.

Kauhan pikaliitoksen ansiosta voidaan puomistoon nopeasti vaihtaa jokin toinen työkalu, kuten jyrsin tai pora.Thanks to the quick connection of the bucket, another tool, such as a cutter or drill, can be quickly changed in the boom.

Kauha ja imulaitteisto voidaan asentaa myös maalla kulke- li 5 81864 van kaivurin puomistoon. Näin voidaan ruopata mukavasti rantavesiä tai pieniä kohteita, kuten kanavia tai altaita. Kuvio 8 esittää tämmöistä sovellutusta. Siinä alustana on telaketjuilla 31 kulkeva kaivuri 32. Puomisto 2 on vastaavan-5 lainen kuin kuviossa 1 ja kaula 3' ja imulaitteisto 4' vastaavanlaiset kuin kuvioissa 4 ja 5.The bucket and suction equipment can also be installed on the ground of a 5,81864 van excavator boom. This allows you to comfortably dredge coastal waters or small objects such as canals or pools. Figure 8 shows such an application. It is based on an excavator 32 running on the tracks 31. The boom 2 is similar to that in Fig. 1 and the neck 3 'and the suction device 4' are similar to those in Figs. 4 and 5.

Edellä kuvatuissa esimerkeissä on kaksi rinnakkain sijoitettua ruoppauspumppua, jolloin päästään käytännölliseen työleveyteen. Kauhassa voi kuitenkin olla vain yksi pumppu 10 tai niitä voi olla useampia kuin kaksi. Pumput voidaan myös sijoittaa muutenkin kuin rinnakkain.In the examples described above, there are two dredging pumps arranged in parallel, thus achieving a practical working width. However, the bucket may have only one pump 10 or there may be more than two. The pumps can also be placed other than in parallel.

Kauhan koko ja muoto voidaan tehdä erilaiseksi aina erityisen ruoppaustyön vaatimusten mukaan.The size and shape of the bucket can always be made different according to the requirements of the special dredging work.

Claims

6 81864

A suction dredging apparatus comprising a base (1/32), a base anchoring means (5, 6/31), a vertically pivoting hydraulic boom (2) attached to the base, a bucket (3) attached to the boom and having a lip plate (17/23) , side plates (13/22) and a rear plate (11/21) bent forward at the top, and a suction device (4) with an outlet piping (10) and a dredging pump (9, 25) connected to the outlet piping, characterized in that the dredging pump (9 / 25) is attached to the bucket (3) 10 for movement therewith and so that the suction opening of the pump is inside the bucket.

Apparatus according to Claim 1, characterized in that the pump (9/25) is fastened to the rear plate (11/21) of the bucket.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the pump is attached to the rear plate (11) so that the suction direction of the pump (9) is substantially forward.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the pump is fastened to the rear plate (21) so that the suction direction of the pump 20 is substantially downwards.

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet channel of the pump in the bucket is made constricted towards the pump by means of guide plates (17/18/29/30).

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the bucket has watertight air tanks. _ · 7. Apparatus according to claims 5 and 6, characterized in that the containers are spaces 30 delimited by baffles (17/18/29/30), lip plate (17/23), side plates (13/22) or back plate (11/21).

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the bucket has a flap (27, 28) which rotates about an axis (26) above the lip plate.

Apparatus according to Claim 8, characterized in that the flicker has a guide plate (27) at its top. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic boom is a bendable boom (2). Il 81864