NL9202236A - Zuigkop voor een baggervaartuig. - Google Patents

Description

Zuigkop voor een baggervaartuig.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een zuigkop voor een baggervaartuig volgens de aanhef van conclusie 1.

Dergelijke zuigkoppen voor baggervaartuigen zijn in een groot aantal varianten bekend. Het nadeel van deze bekende zuigkoppen is enerzijds, dat tijdens het baggeren een grote vertroebeling van het water ontstaat, en het in het water verspreide slib later weer bezinkt. Anderzijds wordt bij de bekende zuigkoppen relatief veel water met het slib mee af gevoerd. Deze nadelen wegen niet erg zwaar als het gaat om "schoon" slib, dat moet worden verwijderd, daar het teveel aan water zonder meer kan worden teruggestort. Daarentegen is dit bij verontreinigd slib niet mogelijk. Verontreinigd slib moet worden verbrand of op speciale plaatsen worden gestort, en uit kostenoverwegingen is het dus van belang dat het slib zo weinig mogelijk water bevat. Ook het vertroebelen van het water met het later neerslaan van verontreinigd slib moet zoveel mogelijk worden vermeden.

Een volgend oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een zuigkop, die kan worden gebruikt in beide zwenkrichtingen van het baggervaartuig met de bagger-arm.

De uitvinding beoogt nu een zuigkop van het hierboven aangegeven type te verschaffen, waarmee de hierboven genoemde nadelen op eenvoudige en doelmatige wijze worden vermeden, en waarmee tevens kan worden voldaan aan de huidige millieuvoorschriften.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt, door middel van een zuigkop, die de in conclusie 1 aangegeven kenmerken heeft. Het gebruik van transportwormen heeft het voordeel dat het op te baggeren slib door de werkzame worm wordt losgesneden en gelijkmatig naar de monding van de zuigleiding wordt gevoerd, waarbij relatief weinig water wordt meegevoerd. Het gebruik van twee transportwormen maakt het mogelijk om het baggeren uit te voeren met een heen- en weergaande zwenkbeweging van de baggerarm. Tijdens de heen-en weergaande zwenkbeweging is steeds de in de bewegingsrichting voorste transportworm werkzaam, terwijl de wissel-klep de verbinding van deze worm met de zuigkamer vrijgeeft en de verbinding tussen de andere niet-werkzame worm met de zuigkamer afsluit.

De conclusies 2-7 geven andere doelmatige kenmerken aan van de zuigkop volgens de uitvinding, waarbij de verstelbare kap uit conclusie 7 de mogelijkheid biedt om het buiten het huis uitstekende deel van de worm meer of minder te bedekken als de dikte van de te verwijderen laag slib kleiner is dan de diameter van de betreffende worm, zodat niet onnodig veel water wordt meegezogen en verspreiding van het losgemaakte slib wordt voorkomen.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, die als voorbeeld een uitvoerings-voorbeeld van de zuigkop volgens de uitvinding toont, en waarin:

Fig. 1 een schematische perspectivische afbeelding is van een baggervaartuig met een zuigkop volgens de uitvinding;

Fig. 2 een zijaanzicht toont van de zuigkop in fig.

1, waarbij de transportworm voor de duidelijkheid is weggelaten;

Fig. 3 een doorsnede volgens de lijn III-III in fig.

2, waarbij slechts één van de twee transport-wormen gedetailleerd is weergegeven;

Fig. 4 een doorsnede toont volgens de lijn IV-IV in fig. 3;

Fig. 5 een doorsnede is volgens de lijn V-V in fig.

3;

Fig. 6 een doorsnede is volgens de lijn VI-VI in fig.

3;

Fig. 7 op grotere schaal een gedeeltelijke met de figuren 5 en 6 overeenkomende doorsnede toont van een uitvoeringsvorm van de zuigkop, die is voorzien van een verstelbare kap; en

Fig. 8 een gedeeltelijk bovenaanzicht is van de kap uit fig. 7.

In fig. 1 is een baggervaartuig 1 weergegeven, dat is voorzien van een baggerarm 2, die in een verticaal vlak scharnierend met het baggervaartuig is verbonden. Aan het vrije uiteinde van deze arm is een in het geheel met het verwijzingscijfer 3 aangegeven zuigkop bevestigd. Een zuig-leiding 4 loopt vanaf het baggervaartuig 1 over de arm 2 en is met geschikte middelen aangesloten op de zuigkop 3. De arm 2 kan op gebruikelijke wijze met behulp van een hijsorgaan 5 omhoog of omlaag worden bewogen, terwijl het vaartuig 1 met de arm 2 met behulp van ankerkabels 6 een zwenk-beweging kan uitvoeren om de achtersteven hiervan. Door middel van deze zwenkbeweging wordt de zuigkop over de op te baggeren bodem verplaatst, zoals bijvoorbeeld weergegeven met de pijl A. De zuigkop 3 is bovendien om een horizontale schamieras 7 draaibaar verbonden met de baggerarm 2, waarbij de stand van de zuigkop kan worden ingesteld met behulp van een tweetal tussen de zuigkop 3 en de arm 2 aangebrachte zuiger-cilindersamenstellen 8. Het aan de zuigkop 3 grenzende gedeelte van de zuigleiding 4 is flexibel uitgevoerd, zodat deze de verdraaiing van de zuigkop om de as 7 kan volgen.

Zoals in eerste instantie blijkt uit fig. 2, bestaat de zuigkop 3 volgens de uitvinding uit een aansluitdeel 9, waarmee de zuigkop scharnierend is bevestigd aan de baggerarm 2 en een snijdeel 10. Het aansluitdeel 9 bevat de horizontale scharnieras 7, waarom de zuigkop kan scharnieren ten opzichte van de baggerarm, terwijl de zuiger-cilindersamenstellen 8 enerzijds scharnierend zijn verbonden met op de bovenkant van het aansluitdeel aangebrachte koppelplaten 12, en anderzijds scharnierend zijn verbonden met de arm 2. Tevens bevat het aansluitdeel nog een buisstuk 13, waarop de zuigleiding 4 kan worden aangesloten.

Het snijdeel 10 van de zuigkop bestaat uit een in bovenaanzicht als een gelijkbenig trapezium gevormd huis, dat als een neus uitsteekt aan de van de arm 2 afgekeerde zijde van het aansluitdeel 9. Zoals tevens blijkt uit de figuren 3-6 wordt het trapeziumvormige huis gevormd door een evenwijdig aan de horizontale scharnieras 7 lopende bovenplaat 14 en een hieraan evenwijdige, op een afstand hieronder lopende nagenoeg even grote onderplaat 15. De platen 14 en 15 zijn aan het van het aansluitdeel 9 afgelegen einde verbonden door een kopplaat 16 en aan de schuine zijkanten van het trapeziumvormige huis door naar binnen toe rond gebogen platen 17, 18. De platen 17 en 18 zijn elk gevormd als één helft van de diametraal gedeelde cirkelcilinder en sluiten met de langsranden hiervan aan op de schuine zijden van respectievelijk de bovenplaat 14 en de onderplaat 15. Deze platen vormen zodoende elk een naar buiten toe open wormkast, die elk een transportworm 19 resp. 20 over een hoek van 180° omsluiten. De beide wormen zijn hierbij enerzijds gelagerd in het aansluitdeel 9 en anderzijds in de kopplaat 16 van het snijdeel 10.

De. transportwormen 19, 20 , liggen in een gemeenschappelijk vlak, dat evenwijdig loopt aan de horizontale scharnieras 7, en wel symmetrisch aan weerszijden van een verticaal middenvlak 21, in welk vlak zich tevens de hartlijn van de arm 2 uitstrekt. De onderlinge afstand tussen de beide transportwormen wordt naar het van de arm 2 afgelegen einde van de zuigkop toe kleiner (zie fig. 3). Doelmatig sluiten de beide wormen een hoek in van ongeveer 20°.

De transportwormen worden roterend aangedreven door aandrijf middelen 22, en wel zodanig dat het op te baggeren materiaal naar het van de baggerarm afgelegen einde van de zuigkop wordt gevoerd, dat wil zeggen in figuur 3 van links naar rechts.

De de wormkasten vormende platen 17, 18 hebben elk een opening 23, 24, die is gelegen nabij het in de transport-richting van de wormen gezien achterste einde. Via deze openingen staat elke wormkast in verbinding met een gemeenschappelijke zich tussen de beide wormkasten bevindende zuigkamer 25, in welke zuigkamer tevens het buisstuk 13 uitmondt. Het buisstuk 13 loopt vanaf een aansluitflens 13' voor de zuigleiding 4 tussen de beide wormkasten, waarbij de hartlijn van het buisstuk in het verticale symmetrievlak vlak 21 is gelegen. Het buisstuk 13 gaat hierbij bij 13" van een ronde dwarsdoorsnede over naar een rechthoekige dwarsdoorsnede (zie fig. 5 en 6), waarmee het buisstuk vervolgens met de monding 13"' uitmondt in de zuigkamer 25.

In de zuigkamer 25 is vervolgens een wisselklep 26 aangebracht, die een als een rechthoekige vlakke plaat uitgevoerd kleplichaam 27 heeft. Het kleplichaam 27 sluit met de in fig. 3 linker verticale eindrand aan op de rechthoekige monding 13'" van het buisstuk 13, terwijl het kleplichaam met de tegenoverliggende verticale eindrand vast is verbonden met een draaibaar in het trapeziumvormige huis gelagerde verticale as 28, waarvan de hartlijn eveneens in het verticale symmetrievlak 21 ligt. De as 28 steekt aan de bovenkant door de bovenplaat 15 van het trapeziumvormige huis heen en is daar vast verbonden met het ene einde van een hefboom 29, waarvan het andere einde scharnierend is verbonden met een zuiger-cilindersamenstel 30. Met behulp van dit zuiger-cilindersamenstel 30 kan de as 28 met het hiermee verbonden kleplichaam 27 worden verdraaid.

De monding 13' '' van het buisstuk 13 heeft, zoals zichtbaar in fig. 3 in bovenaanzicht een kromming, waarvan het kromtemiddelpunt samenvalt met de hartlijn van de as 28. Op deze wijze sluit de verticale eindrand van het kleplichaam steeds aan op de monding 13'". In de in figuur 3 weergegeven stand van het kleplichaam 27, sluit de verticale eindrand van het kleplichaam aan op de in fig. 3 bovenste verticale zijrand van de monding 13'", en is de verbinding tussen de monding 13'" van het buisstuk 13 en de worm 20 via de opening 23 onderbroken, terwijl de doorgang van de worm 19 naar de monding 13"' van het buisstuk 13 open is. Als het kleplichaam 27 wordt verdraaid in de richting van de pijl B, totdat de verticale eindrand aansluit op de in fig. 3 onderste verticale zijwand van de monding 13'", staat de worm 20 via de opening 24 in verbinding met de monding 13'", terwijl de verbinding tussen de worm 19 en de monding 13"# is afgesloten. Door het verstellen van de wisselklep 26 kan dus naar keuze de worm 19 of de worm 20 in verbinding met de zuigleiding 4 worden gesteld.

De figuren 7 en 8 tonen ten slotte een uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij op de bovenplaat 14 van het snij-deel 10 langs de beide schuine zijden hiervan een verstelbare langwerpige kap 32 is aangebracht. De verstelbare kap bestaat uit een geknikte plaat 33, die zich over nagenoeg de gehele lengte van de schuine zijde uitstrekt. De geknikte plaat 33 is aan beide uiteinden voorzien van een loodrecht hierop staande eindplaat 34. Via deze eindplaten 34 is de kap nabij de ene longitudinale zijrand draaibaar gelagerd om een as 35, die weer is bevestigd tussen loodrecht op de bovenplaat 14 aangebrachte schotten 36. Langs de tegenover liggende longitudinale zijrand van de plaat 33 is een ver-stijvingsbuis 37 vastgelast, die tevens de eindplaten 34 met elkaar verbindt.

In de figuren 7 en 8 is slecht een uiteinde van de verstelbare kap weergegeven, aan de hand waarvan het verstellen van de kap zal worden toegelicht, waarbij in gedachte moet worden gehouden dat het andere uiteinde van de kap op de zelfde wijze is uitgevoerd. In de eindplaat 34 is een boorgat 38 aangebracht, dat kan stroken met een aantal boorgaten 39, die op onderling gelijke radiale afstand van de as 35 in het schot 36 zijn aangebracht. Door een niet weergegeven borgpen door met elkaar strokende gaten 38 en 39 te steken kan de kap in de gewenste stand worden vast gezet.

De werking van de inrichting volgens de uitvinding zal hierna worden toegelicht. In de in fig. 1 weergegeven stand maakt de zuigkop een zwenkbeweging in de richting van de pijl A. Dit betekent dat de in deze figuur niet zichtbare worm 20 wordt aangedreven en de worm 19 niet werkzaam is. De wisselklep 26 bevindt zich hierbij in de stand waarin de opening 23 is afgesloten en de opening 24 een verbinding verschaft van de worm 20 naar de zuigleiding 4. Als de zuigkop aan het einde van deze slag is gekomen, wordt het bag-gervaartuig enigszins verhaald en wordt vervolgens een Γ " «··“·· zwenkbeweging tegen de richting van de pijl A in uitgevoerd, waarbij de worm 19 werkzaam is en de wisselklep de in fig. 3 weergegeven stand inneemt. Door de symmetrische opstelling van de beide wormen ten opzichte van het verticale symme-trievlak 21 is zodoende een continu bedrijf mogelijk. De verstelbare kap 32 biedt de mogelijkheid om de worm over een hoek van meer dan 180° te omsluiten, zodat ook het verwijderen van een laag slib, waarvan de dikte kleiner is dan de diameter van de worm zonder meer mogelijk is, zonder dat via het boven de sliblaag uitstekende deel van de worm water wordt meegezogen. Daar alleen water wordt meegezogen tussen de onderkant van de kap en de bovenkant van de sliblaag wordt tevens het gevaar vermeden dat het slib zich in het water verspreid en vertroebeling veroorzaakt.

Door de stand van de zuigkop te veranderen met behulp van de zuiger-cilindersamenstellen 8 kan deze op dezelfde wijze worden toegepast bij het baggeren van een schuin lopende bodem.

Het zal tenslotte duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvorm, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies een groot aantal varianten mogelijk zijn. Zo kan de constructie van de zuigkamer 25 met de wisselklep 26 afwijken van de weergegeven constructie, die dezelfde werking heeft. De hoek, die de beide wormen tussen zich insluiten kan eveneens naar wens worden gevarieerd. Tenslotte kan de verstelbare kap 32 continu verstelbaar en vastzetbaar zijn uitgevoerd met behulp van één of meer hydraulische zuiger-cilindersamenstellen.

Claims (8)

1. Zuigkop voor een baggervaartuig, omvattende een huis (9,10), dat scharnierend is bevestigd aan het uiteinde van een baggerarm (2), die in een verticaal vlak beweegbaar is verbonden met het baggervaartuig (1), in welke huis een zuigleiding (4) voor het af voeren van het op te baggeren slib is uitmondt met een monding (13"') en nabij de monding van de zuigleiding een roterend aangedreven snijorgaan (19, 20) in het huis is gelagerd voor het losmaken en het naar de zuigleiding voeren van het op te baggeren slib, met het kenmerk. dat het snijorgaan bestaat uit een tweetal op een afstand van elkaar gelegen transportwormen (19, 20), waarvan de rotatieassen in een gemeenschappelijk vlak liggen, welke transportwormen elk zijn gelagerd in een de worm gedeeltelijk omsluitende wormkast (17, 18), die elk, in de trans-portrichting van de wormen gezien, nabij het achterste uiteinde een opening (23, 24) hebben, waarmee elke wormkast in verbinding staat met een gemeenschappelijke zuigkamer (25), waarin ook de monding van de zuigleiding uitmondt, en dat een wisselklep aanwezig is, die naar keuze steeds één van de openingen tussen de wormkasten en de zuigruimte kan afsluiten.

2. Zuigkop volgens conclusie 1, met het kenmerk r dat de beide wormen symmetrisch zijn gelegen aan weerszijden van een verticaal middenvlak (21) van het huis, in welk vlak tevens de longitudinale hartlijn van de baggerarm ligt.

3. Zuigkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat deze om een horizontale as (7) draaibaar aan de arm is bevestigd, en het vlak van de rotatieassen van de beide wormen evenwijdig aan deze as (7) loopt.

4. Zuigkop volgens de voorafgaande conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de onderlinge afstand tussen de rotatieas- sen van de beide wormen in de van de baggerarm afgekeerde richting kleiner wordt.

5. Zuigkop volgens de voorafgaande conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat de wormen het baggermateriaal in de van de baggerarm afgekeerde richting transporteren, en de gemeenschappelijke zuigkamer zich tussen de beide wormen bevindt, waar deze wormen het dichtst bij elkaar zijn gelegen

6. Zuigkop volgens de voorafgaande conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat de beide wormen zijn opgenomen in een huis-deel (10), dat in bovenaanzicht in hoofdzaak de vorm heeft van een gelijkbenig trapezium, en de transportwormen langs de schuine zijden hiervan zijn aangebracht.

7. Zuigkop volgens conclusie 6, met het kenmerk f dat het huisdeel (10) wordt gevormd door een trapeziumvormige bovenplaat (14) met een even grote hieraan evenwijdige onderplaat (15), en de wormkasten elk bestaan uit één helft van een volgens een middellijn gedeelde cirkelcilinder, die zodanig in het huis zijn bevestigd, dat de beide langsranden hiervan nagenoeg samenvallen met de schuine zijranden van resp. de boven- en onderplaat.

8. Zuigkop volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat op het bovenplaat van het huisdeel (10) langs elk van de schuine zijden een verstelbare kap (32) is aangebracht, die zich over de gehele lengte van de worm uitstrekt en het buiten de kast stekende deel van de omtrek van de worm meer of minder kan bedekken.