NL193220C - Zuigbaggerwerkwijze en -inrichting, in het bijzonder voor het opzuigen van slib. - Google Patents

Description

1 193220

Zuigbaggerwerkwijze en -inrichting, in het bijzonder voor het opzuigen van slib

De uitvinding heeft betrekking op een zuigbaggerwerkwijze, in het bijzonder voor het opzuigen van slib, waarbij door menging met water verpompbaar gemaakt materiaal via een zuigkanaal, dat zich uitstrekt door 5 een sleepkop en een daarop aansluitende zuigbuis, middels een pomp wordt opgezogen, en het materiaal-aanbod wordt waargenomen middels detectiemiddelen, die signalen afgeven voor het kunnen instellen van een optimale materiaal-watermengverhouding.

Een dergelijke zuigbaggerwerkwijze is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8101895. De detectiemiddelen bepalen daarbij de verticale ligging en hoogte van de sliblaag, waarbij op basis van de bij 10 die peiling verkregen gegevens de sleepkop tot een zodanig niveau in de sliblaag wordt gestoken dat een optimaal slib-water-mengsel wordt verkregen, dat wil zeggen dat het opgezogen mengsel een zodanige slibconcentratie heeft, dat enerzijds een minimum aan water wordt opgezogen doch anderzijds het mengsel voor het opzuigen voldoend vloeibaar blijft. Hoewel deze werkwijze resulteert in een goed zuigrendement, is het resultaat veelal een onregelmatige bodem met heuvels en dalen.

15 Met de uitvinding wordt een zuigbaggerwerkwijze beoogd, waarmee een in hoofdzaak vlakke bodem op een vooraf bepaald niveau onder water is te verkrijgen en wel onder behoud van een zo optimaal mogelijk opgezogen slib-water-mengsel.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bij een zuigbaggerwerkwijze van de in de aanhef omschreven soort bereikt, als het materiaalaanbod boven een vooraf vastgesteld bodemniveau wordt gedetecteerd en 20 bepaald en afhankelijk van de gedetecteerde waarde bij het op een constante hoogte houden van de sleepkop de hoeveelheid opgezogen mengsel wordt beïnvloed door de doorlaat van het zuigkanaal te wijzigen en/of de zuigwerking van de pomp te wijzigen teneinde een zo optimaal mogelijk materiaal-water-mengsel op te zuigen en een constante baggerdiepte te verkrijgen. Door deze maatregelen wordt afhankelijk van het boven een bepaald baggemiveau vastgesteld materiaalaanbod bij het op eenzelfde niveau 25 houden van de sleepkop door debietbeïnvloeding met een zo optimaal materiaal-water-mengsel een constante baggerdiepte op een vooraf bepaald niveau verkregen. Het beïnvloeden van de hoeveelheid opgezogen materiaal-water-mengsel bij het op een constant niveau houden van de sleepkop wordt gerealiseerd door öf de doorlaat van het zuigkanaal aan te passen öf het pomptoerental te wijzigen, dan wel een geschikte combinatie van beide maatregelen.

30 Om het aanzuigen van alleen maar of voornamelijk water te voorkomen bij geen of een te laag materiaalaanbod, in het bijzonder slibaanbod, kan onder uitschakeling van de pomp het zuigkanaal nabij zijn aanzuigeinde geheel of nagenoeg geheel worden afgesloten. Aldus is de zuigbuis gevuld te houden met een mengsel met een optimale materiaal-water-verhouding, zodat bij het wederom detecteren van een voldoende materiaalaanbod het opzuigen direct weer kan worden voortgezet met een optimaal materiaal-35 water-mengsel. De zuigbuis zal hierbij niet verstopt raken vanwege de geringe bezinkneiging van slib.

In het bijzonder bij brede sleepkoppen is het bewerkstelligen van een zo vlak mogelijke bodem bij het blijven opzuigen van een zo optimaal mogelijk materiaal-water-mengsel te bevorderen, als overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de sleepkop wordt voorzien van ten minste twee zuig-compartimenten, die onderling onafhankelijk zijn en elk middels een aparte verbindingsbuis op de zuigbuis 40 worden aangesloten, waarbij het detecteren van het materiaalaanbod voor elk zuigcompartiment afzonderlijk wordt uitgevoerd en het wijzigen van de zuigkanaaldooriaat wordt gerealiseerd door het verminderen of afsluiten van de doorlaat van ten minste een verbindingsbuis.

Opgemerkt wordt, dat uit de Europese octrooiaanvrage 0.029.469 een zuigbaggerinrichting bekend is die voorzien is van een relatief brede sleepkop met ten minste twee zuigcompartimënten die onderling 45 onafhankelijk zijn en elk middels een aparte verbindingsbuis zijn aangesloten op de zuigbuis. Middelen voor het detecteren van het materiaalaanbod of voor het regelen van de doorlaat van het zuigkanaal dan wel een verbindingsbuis zijn hierbij echter niet aanwezig.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een zuigbaggerinrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding. Voorbeelden van dergelijke zuigbaggerinrichtingen zijn weergegeven in de navol-50 gende beschrijving en de bijgevoegde figuren, waarbij de detectiemiddelen via stuurmiddelen het pomptoerental en/of de zuigbuisdooriaat kunnen beïnvloeden. Het wijzigen van de zuigbuisdooriaat kan daarbij geschieden middels een klep die actief wordt bestuurd dan wel passief middels de opgezogen mengsel-stroom, dat wil zeggen indirect door het beïnvloeden van de pompwerking.

55 Onder verwijzing naar in de tekening op schematische wijze weergegeven uitvoeringsvoorbeelden zullen de zuigbaggerwerkwijze en -inrichting volgens de uitvinding thans nader worden besproken en toegelicht. Daarbij toont: 193220 2 figuur 1 een sleepkop tijdens de zuigbaggerwerkzaamheden; figuur 2 een sleepkop met doorlaat beïnvloedende middelen in de vorm van een klep; figuur 3 een sleepkop met drie onderling onafhankelijke zuigcompartimenten en kleppen; en figuur 4 een verdere uitvoeringsvorm van een sleepkop met doorlaat beïnvloedende middelen in de vorm 5 van een klep.

In figuur 1 is op uiterst schematische wijze een sleepkop 1 met aansluitende zuigbuis 2 weergegeven. Door de zuigbuis 2 wordt middels een niet weergegeven pomp een mengsel van slib en water opgezogen, waartoe de sleepkop 1 wordt voortgetrokken in de sleeprichting 3. In de weergegeven situatie rust de 10 sleepkop 1 op een reeds bewerkt gebied 4 van de bodem, dat daardoor tot op het gewenste niveau 5 is afgegraven. Op het gebied 4 sluit een nog te bewerken gebied 6 aan. Het aanbod aan af te graven materiaal in het gebied 6 wordt afgetast middels een detectieorgaan 7. Afhankelijk van het gemeten slibaanbod wordt het op te zuigen mengsel beïnvloed, dat wil zeggen in een zo optimaal mogelijke water-slib-verhouding gebracht dan wel gehouden. Het beïnvloeden geschiedt ofwel door het aanpassen 15 van de vrije doorlaat van de zuigbuis, ofwel door het wijzigen van het pompvermogen, ofwel door een combinatie van die maatregelen. Zo zal het detectieorgaan 7 in het gebied 6a een afnemende hoeveelheid op te zuigen slib registreren en als gevolg daarvan signalen afgeven, die bij het werken met een modulerende regeling de vrije doorlaat van de sleepkop 1 of zuigbuis 2 en/of het pompvermogen doen verminderen. In het geval er met een aan/uit-regeling wordt gewerkt, zal bij het detecteren van een onvoldoende 20 aanbod aan op te zuigen materiaal de pomp worden uitgeschakeid en de doorlaat van de sleepkop 1 of de zuigbuis 2 worden afgesloten. Bij beide typen regelingen zal dit uitschakelen en afsluiten plaats hebben, indien, zoals in het gebied 6b, in het geheel geen op te zuigen materiaal wordt gedetecteerd. Het uitschakelen van de pomp heeft het beëindigen van het zuigproces tot gevolg. Het daarbij tegelijkertijd afsluiten van de doorlaat van de sleepkop 1 of de zuigbuis 2 heeft het voordeel, dat de zuigbuis gevuld blijft met een 25 optimaal water-slib-mengsel, zodat bij weer detecteren van voldoende slibaanbod het zuigproces meteen onder optimale zuigomstandigheden voortgezet kan worden.

In figuur 2 is op schematische wijze een sleepkop 1 in zijaanzicht weergegeven, die voorzien is van een vizier 10, dat middels een verstelinrichting 11 onder een gewenste hoek ten opzichte van de zuigbuis 2 instelbaar is. Aan de zuigbuis 2 is in sleeprichting van de sleepkop 1 gezien voorlopend het detectieorgaan 30 7 bevestigd, terwijl in de zuigbuis 2 een klep 12 is opgesteld die zwenkbaar is tussen een volledig open stand, waarin de vrije doorlaat van de zuigbuis maximaal is, en een geheel gesloten stand, waarin de doorlaat van de zuigbuis geheel is afgesloten. De klep 12 is door niet weergegeven middelen, die door signalen afkomstig van het detectieorgaan 7 stuurbaar kunnen zijn, bedienbaar. De sectie van de zuigbuis tussen de streeppuntlijnen 13 en 14 kan een afzonderlijk tussen te voegen segment van die zuigbuis zijn, 35 terwijl ook de sleepkop 1 zich tot bijvoorbeeld de streeppuntlijn 13 kan uitstrekken, zodat een deel van de zuigbuis 2 geacht kan worden eendelig met de sleepkop 1 te zijn uitgevoerd.

Met een streeplijn is in figuur 2 nog een alternatieve opstellingsplaats voor het detectieorgaan weergegeven. Dit detectieorgaan 7' kan gezien zijn plaatsing op of nabij het zuigniveau ook als een mechanisch op aanwezig op te zuigen materiaal reagerend element zijn uitgevoerd, terwijl het hoger geplaatste detectie-40 orgaan 7 veelal een elektronisch instrument zal zijn.

In figuur 3 is een driedelige sleepkop in onderaanzicht weergegeven. Elk deel van de sleepkop is voorzien van een verstelbaar vizier als getoond in figuur 2 en boven omschreven. Aldus is de sleepkop voorzien van drie onderling onafhankelijke zuigmonden 15, 16 en 17, die elk via een verbindingsbuis 18, 19 eri 20 zijn verbonden met een verzameldeel 21, waarop de zuigbuis aansluit. In elke verbindingsbuis 18,19 45 en 20 is telkens een klep 22, 23 en 24 gemonteerd, die op gelijke wijze als de klep 12 in figuur 2 tussen een open en een gesloten stand gestuurd zwenkbaar is. Doordat de kleppen 22, 23 en 24 elk een eigen mengselstroom beïnvloeden, is met deze constructie niet alleen een aanpassing aan het slibaanbod in sleeprichting, doch ook dwars daarop te realiseren. Gelijktijdige regeling van het pompvermogen vereist hierbij geen extra aanpassingen; wel zijn extra detectieorganen 7, en wel één voor elke klep, nodig. Die 50 detectieorganen dienen daarbij zodanig te worden geplaatst, dat elk detectieorgaan het slibaanbod bepaalt in rechte lijn voor het sleepkopdeel, waarvan de zuigmond aansluiting geeft op de verbindingsbuis met die klep die door het betreffende detectieorgaan moet worden gestuurd. Daartoe zijn de detectieorganen 7, die de kleppen 22 en 24 moeten sturen, geplaatst op een freem 25, dat aan weerszijden van het verzameldeel 21 uitsteekt. Uiteraard zijn ook bij deze uitvoeringsvorm de detectieorganen wederom in of direct bij de 55 desbetreffende zuigmond op te stellen.

In figuur 4 is een sleepkop 31 weergegeven, die een ten opzichte van figuur 2 gewijzigde, doch ook op zich bekende uitvoering heeft. Op de sleepkop 31 sluit een zuigbuis 32 aan, ten opzichte waarvan de

Claims (3)

3 193220 sleepkop 31 middels een verstelinrichting 33 instelbaar is en waaraan een detectieorgaan 34 is bevestigd. Bij de zuigmond van de sleepkop 31 is een klep 35 aangebracht, die zwenkbaar is om een as 36, die zich langs de bovenrand van de klep dwars op het vlak van tekening en zodoende loodrecht op de sleeprichting uitstrekt. In de met getrokken lijnen weergegeven stand sluit de klep 35 op de zuigmond van de sleepkop 5 31 af, terwijl met streeplijnen de open stand van de klep 35 is aangeduid, waarbij uit de tekening blijkt, dat de klep 35 in elke stand ten opzichte van de sleeprichting achterwaarts wijst. Hierdoor zal de klep 35 tijdens het verplaatsen van de sleepkop 31 tijdens het slepen een zo gering mogelijke weerstand hebben en tevens tijdens het in de open of gedeeltelijk open stand staan een leivlak voor het opgezogen mengsel vormen. Het voordeel van deze plaatsing van de klep is, dat bij een verminderd aanbod op te zuigen materiaal en een 10 daaraan aangepaste pompbewerking tevens de inlaat van de zuigmond is te verkleinen, zodat die doorlaat is aan te passen aan de verminderde aangezogen hoeveelheid mengsel en de kans op het aanzuigen van vals water, hetgeen het zuigrendement zou doen verminderen, verkleint. Het sturen van de klep 35 kan op velerlei wijzen worden gerealiseerd. Gedacht kan daarbij bijvoorbeeld worden aan niet-weergegeven hydraulische cilinders en stangen, derhalve een dwangmatige sturing. 15 Daarnaast is het ook mogelijk de klep zodanig uit te voeren, dat deze als gevolg van de zwaartekracht, eventueel in combinatie met veerkracht, steeds naar de gesloten stand toe wordt gedrongen, waarbij dan de door de pompwerking opgezogen mengselstroom automatisch zorg draagt voor het in de juiste stand gaan staan van de klep. Het spreekt vanzelf, dat er binnen het kader van de uitvinding vele wijzigingen en varianten mogelijk zijn. 20 Zo kan een sleepkop elk gewenst aantal onderling onafhankelijke delen hebben die verder niet op de wijze als getoond in figuur 3 onderling onafhankelijke segmenten hoeven te vormen, doch ook gevormd kunnen worden door een brede sleepkop middels schotten in een aantal secties te verdelen, waarbij elke sectie een eigen afvoer met klep bezit. Deze kleppen kunnen zwenkkleppen zijn zoals weergegeven in de figuren 2 en 3, doch ook van elk ander geschikt type zijn, zoals schuifkleppen, vlinderkleppen, diafragmakleppen, en 25 dergelijke.

1. Zuigbaggerwerkwijze, in het bijzonder voor het opzuigen van slib, waarbij door menging met water verpompbaar gemaakt materiaal via een zuigkanaal, dat zich uitstrekt door een sleepkop en een daarop aansluitende zuigbuis, middels een pomp wordt opgezogen, en het materiaalaanbod wordt waargenomen middels detectiemiddelen, die signalen afgeven voor het kunnen instellen van een optimale materiaal-watermengverhouding, met het kenmerk, dat het materiaalaanbod boven een vooraf vastgesteld bodem-35 niveau wordt gedetecteerd en bepaald en afhankelijk is van de gedetecteerde waarde bij het op een constante hoogte houden van de sleepkop de hoeveelheid opgezogen mengsel wordt beïnvloed door de doorlaat van het zuigkanaal te wijzigen en/of de zuigwerking van de pomp te wijzigen teneinde een zo optimaal mogelijk materiaal-water-mengsel op te zuigen en een constante baggerdiepte te verkrijgen.

2. Zuigbaggerwerkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de sleepkop wordt voorzien van ten 40 minste twee zuigcompartimenten, die onderling onafhankelijk zijn en elk middels een aparte verbindingsbuis op de zuigbuis worden aangesloten, waarbij het detecteren van het materiaalaanbod voor elk zuig-compartiment afzonderlijk wordt uitgevoerd en het wijzigen van de zuigkanaaldooriaat wordt gerealiseerd door het verminderen of afsluiten van de doorlaat van ten minste een verbindingsbuis.

3. Zuigbaggerinrichting kennelijk bestemd voor het uitvoeren van een der voorgaande werkwijzen. Hierbij 2 bladen tekening