NL8801344A - Werkwijze en inrichting voor het baggeren van specie in hoge dichtheid. - Google Patents

Description

-1- H AL/CP/1 Toa

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET BAGGEREN VAN SPECIE IN HOGE DICHTHEID

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het opbaggeren van specie, dat is neergeslagen op de bodem van het water, op continue wijze in hoge dichtheid, waarbij de resulterende specie onder druk naar een vooraf be-5 paalde plaats wordt gezonden en een inrichting voor het in praktijk brengen van deze werkwijze.

Ten einde de op de bodem van het water in een bijvoorbeeld afgedamd gebied of een haven neergeslagen specie te verwijderen, wordt een werkwijze voor het ophalen van de 10 specie met het water toegepast door gebruik te maken van een baggerpomp. Volgens deze baggermethode waarin een grote hoeveelheid water met de specie naar boven wordt gebracht, zijn een groot vermogen en zware uitrusting vereist.

Bovendien is het noodzakelijk, ten einde specie van 15 het modderige water dat door de baggerpomp wordt opgebracht te scheiden, een grote hoeveelheid land terug uit de zee te winnen. Het is moeilijk een baggeroperatie uit te voeren op een plek waar een dergelijke grote hoeveelheid uit de zee terug te winnen land niet beschikbaar is, daar het scheiden 20 van specie uit het modderige water in het algemeen wordt gedaan bij een kleine hoeveelheid uit de zee terug te winnen land, is een grote hoeveelheid tijd vereist voor het uitvoeren van de operatie.

Ten einde de specie op efficiënte wijze op te bag-25 geren, onder gebruikmaking van een kleine hoeveelheid vermogen en een kleine hoeveelheid land die uit de zee moet worden teruggewonnen, is het noodzakelijk dat de specie wordt omhoog gebracht vanaf de bodem van het water op continue wijze in een hoge dichtheid. Ten einde aan dit vereiste te voldoen, 30 is het gewenst de specie omhoog te brengen met de vorm van de laag daarvan hetzelfde gehouden als origineel, terwijl .8801344 * -2- in zo groot mogelijke mate wordt voorkomen dat het water in de specie mengt. Bij een baggeroperatie die wordt uitgevoerd met het oog op het bereiken van dit doel, worden verscheidene soorten speciezuiginrichtingen gebruikt die aan dit doel be-5 antwoorden. Bijvoorbeeld zijn zuigsystemen gebaseerd op een centrifugaal pompsysteem en een pneumatisch pompsysteem voorgesteld .

Bij deze systemen wordt de op de bodem van het water neergeslagen specie omhoog gebracht door het opzuigen 10 van de specie in zijn desbetreffende toestand in de pomp, of het agiteren van de specie voor het vergroten van de vloeibaarheid daarvan en het in de pomp zuigen van de resulterende specie die op modderig water gelijkt. Dienovereenkomstig stroomt de opgezogen specie van vergrote vloeibaarheid in de 15 zuigpoort langs de stroming van het modderige water. In het geval van opgezogen specie met een fluïditeit vrijwel gelijk aan die van water, wordt in de meeste gevallen een kanaal aan water vroeg in de specie gevormd, behalve in het geval waarbij de specie bijvoorbeeld een waterinhoud van niet minder 20 dan 200% heeft. Derhalve wordt een grote hoeveelheid water met specie opgezogen, dat wil zeggen water waarvan de hoeveelheid veel groter is dan die van de specie wordt noodzakelijkerwijs omhoog gezonden, zodat het baggerrendement in hoge mate afneemt.

25 Zoals mag worden afgeleid van dergelijke verschijn selen, is het uiterst moeilijk continu specie op te baggeren in een grote dichtheid onder gebruikmaking van deze zuigin-richtingen en een stroom van modderig water, vanwege het principe dat het water gemakkelijker stroomt dan specie. Dit 30 maakt het noodzakelijk een grote zuiginrichting en groot vermogen te gebruiken.

Een baggerinrichting waarbij de lucht wordt toegevoerd naar het bovendeel van een huis, dat horizontaal wordt geopend en horizontaal daarin voorzien is van een schroef, 35 voor afvoer van het water, is eveneens reeds ontwikkeld. Bij deze inrichting wordt echter water met specie uit het voorste deel van een huis toegevoerd. Derhalve is het onmogelijk .8801344 η -3- specie met een groot rendement omhoog te zenden, zoals bij de bovenbeschreven inrichting die gemaakt is volgens de bekende technieken.

De onderhavige uitvinding geeft een oplossing op 5 het probleem dat volgens de bovenbeschreven gebruikelijke baggermethodes en baggerinrichtingen, het onvermijdbaar is een grote hoeveelheid water met de specie mee te transporteren; het primaire doel is het mogelijk maken van het uitvoeren van een continu baggeren van onderwaterspecie bij hoge 10 dichtheid van laatstgenoemde door het vormen van een luchtkamer waaruit water is verwijderd bij het bedoelde onder-waterbed, waarbij specie bij het onderwaterbed wordt opgegraven en in de luchtkamer wordt geschept, onder gebruikmaking van mechanische middelen, zoals een emmerwiel met een open 15 bodem en schraapklauwen aan de omtrek en waarbij de uitgegraven en opgeschepte specie uit het water wordt gehaald, met zo klein mogelijke waterinhoud.

Bij de baggerinrichting volgens de onderhavige uitvinding, is een kap aangebracht aan de buitenzijde van een 20 hakwiel en wordt het baggeren van specie gedaan, wanneer het hakwiel wordt geroteerd in een luchtkamer, die wordt gevormd door toevoer van samengedrukte lucht in deze kap.

De baggerinrichting bestaat in hoofdzaak uit een vaste kamer, die is ingericht voor het opslaan van de opge-25 baggerde specie daarin en voor het naar een pomp zenden van de specie, en een hakwiel dat is ingericht om langs de buitenomtrek van de vaste kamer geroteerd te worden, dat een aantal aan de bodemzijde geopende schraapklauwen heeft die zijn opgenomen in hakwiellichaam.

30 Bij een gebruikelijke baggerinrichting wordt de specie gefluïdiseerd, opgezogen en vervolgens omhoog gebracht, terwijl bij de inrichting volgens de onderhavige uitvinding de specie wordt uitgegraven in de luchtkamer door emmers of schraapklauwen, waarbij optreden van het mengen van 35 water in de specie zoveel mogelijk wordt vermeden, waarbij de resulterende specie vervolgens onder druk naar een specie-behandelingsmachine omhoog wordt gebracht via een pijplei- .8801344 * * -4- ding, op een zodanige wijze dat het water niet in aanzienlijke mate in de specie wordt gemengd.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een snijwiel met schraapklauwen (aan de 5 bodemzijde geopende emmers) die roteerbaar zijn rond een horizontale as, gebruikt als middelen voor het graven van specie. In het kort ligt het belang van de onderhavige uitvinding erin dat het water wordt vervangen door de lucht voor het vormen van een luchtkamer, waarin de specie wordt uitge-10 graven en omhoog gebracht, terwijl de vorm van de laag daarvan in aanzienlijke mate zo wordt gehouden zoals deze origineel was. Het treedt echter noodzakelijkerwijs in enige mate op dat de opgebaggerde specie water bevat, daar specie dat een grote hoeveelheid water bevat, wordt uitgegraven geduren-15 de een werking van deze baggerinrichting.

Fig. 1 is een langsdoorsnede-aanzicht, dat een geheel van de baggerinrichting volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 2 is een dwarsdoorsnede-aanzicht van de in-20 richting uit fig. 1, waarbij een linkerhalfdeel een vooraanzicht van het hakwiel in de inrichting toont en een rechter-halfdeel een vooraanzicht in doorsnede van het hakwiel en het inwendige van de opslagtank, die binnen het hakwiel is gemonteerd, toont; en 25 fig. 3 is een bovenaanzicht dat de inrichting uit fig. 1 toont met het hakwiel en de opslagtank gedeeltelijk weggebroken en in doorsnede.

Een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal nu worden beschreven.

30 Zoals getoond in fig. 4 en 5, die algemene opbouw schema's zijn van een baggeraar met een inrichting voor het opbaggeren van specie in een hoge dichtheid, is de baggeraar aan het vooreinddeel voorzien van een baggerlichaam 17 met een ladder 16, opdat de ladder 16 zwenkbaar in de vertikale 35 richting kan worden bewogen en aan het achtereinddeel daarvan met een steekpaal 14 die vertikaal daarin gepast is. De steekpaal 14 wordt vertikaal bewogen door een steekpaal- .S801344 -5- lier 21 en wordt in de zeebodem geplaatst om te worden gebruikt als draaipunt van een zwaaibeweging van baggerlichaam 17. Twee zwaaidraden 15 zijn rond rollen aan de vooreinddelen van de ladder 16 gerold, ten einde naar links en rechts uit 5 te steken. Het baggerlichaam 17 wordt op en neer bewogen door het bewegen van deze zwaaidraden 15 door het bedienen van zwaailieren 22 en vervolgens voorwaarts bewogen.

Een inrichting 30 voor het opbaggeren van specie in hoge dichtheid is aan het vooreinde van de ladder 16 10 voorzien en is ingericht voor het uitgraven van specie wanneer deze naar links en rechts, in overeenstemming met de bewegingen van het baggerlichaam 17, wordt gezwaaid.

Bij deze baggerinrichting 30 is een hakwiel 1 met een aantal schraapklauwen 2, die radiaal zijn opgenomen in 15 een hakwiellichaam, rond de buitenomtrek van een specie-opslagtank 3 gepast, welke bij z'n voor- en achterzijde gesloten is en aan zijn bovenste deel voorzien is van een opening 23, waar doorheen specie wordt ingebracht, zoals getoond in fig. 1-3. Het hakwiel 1 is roteerbaar aan een as 4 20 gemonteerd en het door een aandrijfeenheid 5 opgewekte vermogen wordt overgebracht naar de as 4 onder gebruikmaking van aandrijfmiddelen, zoals een tandwiel, voor het roteren van het hakwiel 1 en het uitvoeren van een baggeroperatie.

Aan de buitenzijde van het buitenomtreksdeel van 25 het hakwiel 1 is een halfcilindrische kap 10 aangebracht, die is ingericht voor het opslaan van toegevoerde, samengedrukte lucht daarin voor het vormen van een luchtkamer. Het hakwiel 1 wordt binnen de kap 10 geroteerd en specie wordt in de luchtkamer gebaggerd.

30 Het hakwiel 1 bestaat uit een cilindrisch deel lb dat roteerbaar rond de buitenomtrek van een omtrekswand la van de opslagtank 3 gepast is, een aantal specie-inlaten 13 aangebracht op regelmatige afstanden langs het oppervlak van het cilindrische orgaan lb, en aan de bodemzijde geopende 35 schraapklauwen 2, die radiaal in de delen van de specie-inlaten 13 zijn aangebracht.

.8801344 -6-

De specie-opslagtank 3 is een horizontaal opgestelde, cilindrische tank voorzien van een opening 23 aan zijn bovendeel en een speciezuigpoort 7 aan een onderste deel daarvan. De as 4 voor het aandrijven van het hakwiel 1, dat 5 rond de buitenomtrek van deze specie-opslagtank 3 is gepast, is daarop voorzien van agitatorvleugels 6 die in de opslagtank 3 worden geroteerd voor het agiteren van de daarin gebrachte specie en voor het klaarmaken daarvan om onder druk gemakkelijk omhoog gebracht te worden.

10 De specie die uitgegraven wordt door de schraap- klauwen 2 bij het roteren van het hakwiel l, wordt het bovenste deel van de specie-opslagtank 3 in de opening 23 daarvan door de bodemopeningen van de schraapklauwen 2 toegevoerd. De specie wordt vervolgens geroerd door de agitatorvleugels 6 in 15 de opslagtank 3 en overgebracht naar de pneumatische pompen 8 via de speciezuigpoort 7. Een vanaf de speciezuigpoort 7 doorlopende doorgang wordt daarin voorzien van een hulpvleu-gel 9, waardoor de gezogen specie onder druk wordt gebracht en naar de pneumatische pomp 8 wordt overgebracht.

20 De werkingswijze van de baggerinrichting volgens dé onderhavige uitvinding zal nu worden beschreven.

Het in hoofdzaak bovenste halve deel van het hakwiel 1, dat rond de vaste specie-opslagtank 3 wordt geroteerd, zoals bovenbeschreven, wordt omgeven door de kap 10.

25 De samengedrukte lucht a afkomstig van luchtcompressors 18 op het baggerlichaam 17 wordt toegevoerd uit een luchttoevoer-poort 11 aangebracht in de kap 10, en afvoer bij een stroomsnelheid van niet minder dan een vooraf bepaald niveau via luchtuitlaatpoorten 12.

30 Dienovereenkomstig vormen het deel van het hakwiel dat wordt blootgesteld aan de lucht en de specie-opslagtank 3 een luchtkamer (gasatmosfeer) binnen de kap 10. Daardoor kan het binnentreden van water dat aanwezig is rond de schraapklauwen 2, in het hakwiel 1 en de specie-opslagtank 3 worden 35 vermeden, terwijl de specie wordt gebaggerd door de schraapklauwen 2.

.8801344 -7-

Bij het aandrijven door de aandrijfeenheid 5 van het hakwiel 1, zoals boven beschreven, wordt de specie m door de schraapklauwen 2 opgebaggerd, omhoog gebracht en vanuit de opening 23 aangebracht aan het bovenste deel van de specie-5 opslagtank 3 in het inwendige van deze tank 3. Evenals het hakwiel 1 worden agitatorvleugels 7 in de specie-opslagtank 3 geroteerd, opdat de specie m die daarin is gebracht, door de agitatorvleugel 6 wordt geroerd en zacht wordt tot aan een verhoogde vloeibaarheid, en vervolgens wordt toegevoerd naar 10 de speciezuigpoort 7 vanwege de druk van de lucht a en het specie-transporteffect van de agitatorvleugels 6.

De specie m in de specie-opslagtank 3 wordt vanaf de speciezuigpoort 7, onder druk gezet door de specie onder druk zettende hulpvleugel 9, gezogen, in een uit drie pneu-15 matische pompen 8 bestaande pompeenheid overgebracht en vervolgens onder druk uit de bovenzijde van het baggerlichaam 17 naar een (niet-getoonde) baggerbehandelingsmachine via een baggervoorpijplijn 19 overgebracht.

In elk van de pneumatische pompen 8 is een eenweg-20 klep νχ aangebracht boven het open einde van een toevoerpoort 7a voor de specie m, welke is ingericht geopend te worden door de druk van de specie m. Wanneer de specie m wordt toegevoerd met een toevoerpoort 70 voor de samengedrukte lucht geopend naar de omgevingslucht via de driewegklep V2, wordt 25 de eenwegklep νχ geopend en wordt de specie m naar het inwendige van een huis gevoerd. Wanneer het huis is gevuld met de specie m, wordt de driewegklep V2 geschakeld naar een stand waarin de samengedrukte lucht a kan worden toegevoerd. Wanneer de samengedrukte lucht a is toegevoerd naar het huis, 30 doet de druk daarvan de specie m een klep V3 openen, ten einde de specie m onder druk naar een vooraf bepaalde plaats via de pijpleiding 19 te brengen.

De inrichting 30 voor het baggeren van specie in hoge dichtheid, die is opgebouwd zoals boven beschreven, 35 heeft elementen die het mogelijk maken dat specie m op de bodem van het water continu wordt gebaggerd in hoge dichtheid. Deze inrichting heeft schraapklauwen 2 van een vooraf < 8801344 * -8- bepaalde capaciteit, waardoor de specie m wordt uitgegraven en continu wordt opgevangen.

De specie wordt uitgegraven door de schraapklauwen 2 met het hakwiel 1 dat rond de buitenomtrek van de specie-5 opslagtank 3 wordt geroteerd en wordt vervolgens toegevoerd naar de luchtkamer A, waaruit water is afgevoerd door de samengedrukte lucht a toegevoerd naar het inwendige van de kap 10. Specie m in de specie-opslagtank 3 wordt geagiteerd en wordt onderworpen aan een verschildruk vanwege de diepte 10 van het water vervangen door de samengedrukte lucht a. De specie wordt voorts onder druk gezet door de hulpvleugel 9, aangebracht in de speciezuigpoort 7 en toegevoerd in het huis van elke pomp 8. De specie m, toegevoerd aan het inwendige van de pomp 8, wordt onder druk gebracht met de samengedrukte 15 lucht a en vervolgens afgevoerd.

De bovenbeschreven baggeroperatie wordt uitgevoerd wanneer de inrichting 30 zijdelings wordt bewogen door het aantrekken van de zwaaidraden 15, waarbij de zijdelingse beweging van de inrichting 30 wordt gemaakt rond de steekpaal 20 14, aangebracht aan het achtereinde van het baggerlichaam 17.

De in het omtreksdeel van de hakwiel 1 aangebrachte schraapklauwen 2 graven de neergeslagen specie uit en nemen deze in de specie-opslagtank 3 op, wanneer ze op bovenbeschreven wijze worden bewogen. De specie die is uitgegraven 25 in de luchtkamer a in de kap 10, in de schraapklauwen 2 wordt afgevoerd naar de specie-opslagtank 3, opdat het rond de kap 10 aanwezige water niet gemengd wordt in de specie m. Dienovereenkomstig treedt slechts de specie m op de bodem van het water de opslagtank 3 binnen en wordt een uiterst kleine hoe-30 veelheid water, indien aanwezig, in deze specie gemengd. Derhalve wordt specie met een waterinhoud veel kleiner dan de door een conventionele baggermethode uitgegraven specie, gebaggerd en naar een behandelingsmachine overgebracht.

zodoende in de baggeropslagtank 3 opgenomen specie 35 wordt geroerd door de agitatorvleugel 6. De vloeibaarheid van de specie m wordt verbeterd en deze specie wordt door de luchtdruk in de opslagtank 3 gedrukt, ten einde door de .8801344 -9- speciezuigpoort 7 te stromen. De specie wordt vervolgens door de hulpvleugel 9 onder druk gebracht en stroomt in de pneumatische pompen 8.

De zodoende naar elke pneumatische pomp 8 toege-5 voerde specie m wordt uitgelaten naar een behandelingsmachine door de pijpleiding 19 door de samengedrukte lucht a uit de toevoerpoort 20 van de samengedrukte lucht. Een baggeropera-tie wordt op deze wijze uitgevoerd.

De op de bodem van het water neergeslagen specie 10 wordt derhalve uitgegraven door het snijwiel l in de bagger-inrichting 30, in de pompen 8 genomen en vervolgens daaruit gelaten. Daardoor kan de mogelijkheid dat het water in de gebaggerde specie wordt gemengd, uiterst laag gehouden worden. Dit maakt het mogelijk dat specie continu met grote dichtheid 15 wordt gebaggerd.

Daar de baggerinrichting 30 bij deze uitvoeringsvorm is voorzien van een hulpvleugel 9 voor het onder druk brengen van de specie m uit de specietank 3 en het overbrengen van de resulterende specie naar de desbetreffende pomp 8, 20 wordt de opwekking van de kracht voor het verplaatsen van de specie m naar het inwendige van de pomp 8 versterkt door de speciezuiging en het drukeffect van de hulpvleugel 9, zelfs wanneer een drukverschil dat vereist is voor het verplaatsen van de specie in de pomp 8 niet zo groot is vanwege de kleine 25 diepte van het water waarin de baggeroperatie wordt uitgevoerd .

In de bovenbeschreven uitvoeringsvorm is het hak-wiel 1 met schraapklauwen daarvan opgenomen in het omtreks-deel daarvan, gemonteerd aan een horizontale as en daar rond 30 geroteerd. Elke andere soort hakker, bijvoorbeeld een schroefsoortige hakker kan eveneens worden gebruikt, tenminste wanneer het mogelijk is een luchtkamer in een specie-graafdeel daarvan te vormen.

De kap bestaat uit metaal of versterkt kunsthars.

35 Indien elastische lagen bestaande uit rubber zijn aangebracht aan de onderste randdelen van de kap als, als pakkingen functionerende delen, ten einde op effectieve wijze een « 8801344 f -10- luchtkamer te vormen, kan een superieur effect worden verkregen.

Bij de inrichting voor het opbaggeren van specie in hoge dichtheid volgens de onderhavige uitvinding, wordt 5 specie verzameld in een luchtkamer door het uitgraven van de bodem van het water mechanisch door een hakwiel dat in staat is de op de bodem van het water neergeslagen specie uit te graven. Derhalve kan de opvang van specie op betrouwbare wijze plaatsvinden. Voorts daar opgebaggerde specie in de 10 specie-opslagtank wordt gebracht, die is ingericht voor het voorkomen dat water binnentreedt, kan de specie worden verzameld zonder het omgevingswater rond de kap toe te staan de specie binnen te treden.

De luchtdruk in de luchtkamer, die in het inwendige 15 van de kap is gevormd, wordt aangelegd zoals deze is bij het specie-oppervlak in een specie-opslagtank. Dit maakt het mogelijk de opgebaggerde specie continu omhoog te brengen met hoge dichtheid met een hoog rendement.

-8801344

Claims (9)

1. Een werkwijze voor het baggeren van specie in grote dichtheid, omvattende de stap van het mechanisch baggeren van specie in het inwendige van een luchtkamer, die gevormd wordt boven een baggerdeel van een baggerinrichting.

2. Een werkwijze voor het baggeren van specie in een grote dichtheid volgens conclusie 1, waarbij de samengedrukte lucht wordt toegevoerd naar de luchtkamer voor het omhoog brengen van de opgebaggerde specie onder druk, bij het uitvoeren van de stap van het mechanisch opbaggeren van 10 specie in het inwendige van de luchtkamer gevormd boven het baggerdeel van de baggerinrichting.

3. Inrichting voor het opbaggeren van specie in grote dichtheid, omvattende een specie-opslagtank en een hak-wiel dat Is ingericht om rond de specie-opslagtank geroteerd 15 te worden, welke specie-opslagtank een inlaatpoort en een uitlaatpoort heeft, voor de door het hakwiel uitgegraven specie, welk hakwiel bestaat uit een cilindrisch orgaan ingericht om rond de omtrek van de specie-opslagtank geroteerd te worden en aan de bodemzijde geopende schraapklauwen die zijn 20 opgenomen in delen van het cilindrische orgaan, die zich dichtbij specie binnenbrengende poorten die daarin zijn aangebracht, bevinden, welke inrichting voorzien is van een kap die zodanig is aangebracht dat die zich rond een deel van de buitenomtrek van het hakwiel uitstrekt en die wordt gebruikt 25 voor het vormen van de luchtkamer daarin, welke kap is voorzien van middelen voor toevoer van samengedrukte lucht naar het inwendige daarvan,

4. Inrichting voor het opbaggeren van specie in hoge dichtheid volgens conclusie 3, waarbij de inrichting 30 voorzien is van pneumatische pompen voor gebruik van het onder druk verplaatsen van de specie in de specie-opslagtank naar een speciebehandelingsmachine via een pijpleiding.

5. Inrichting voor het opbaggeren van specie in hoge dichtheid volgens conclusie 3, waarbij de specie-opslag- 35 tank daarin is voorzien van agitatorvleugels. .8801344 -12- *

6. Inrichting voor het opbaggeren van specie in hoge dichtheid volgens conclusie 3, waarbij het hakwiel roteerbaar rond de buitenomtrek van de specie-opslagtank is aangebracht, welke kap zodanig is aangebracht, dat het boven- 5 deel van het hakwiel wordt bedekt, welke toevoermiddelen voor samengedrukte lucht zodanig zijn aangebracht dat de middelen samengedrukte lucht kunnen toevoeren, waarvan de druk niet kleiner is dan die van het water in het inwendige van de kap.

7. Inrichting voor het opbaggeren van specie in 10 hoge dichtheid volgens conclusie 3, waarbij de kap aan zijn onderranddelen voorzien is van elastische pakkingen van een rubberachtig materiaal.

8. Inrichting voor het opbaggeren van specie in hoge dichtheid volgens conclusie 3, waarbij elk van de pneu- 15 matische pompen middelen heeft die in staat zijn voor het intermitterend toevoeren van specie in de pijpleiding.

9. Inrichting voor het opbaggeren van specie in hoge dichtheid volgens conclusie 3, waarbij de pneumatische pompen bestaan uit een aantal tanken, waarvan elk zodanig is 20 opgebouwd dat opneming en afgifte van de achtereenvolgens verzamelde specie daarin plaatsvinden. 8801344