NL9301028A - Zuiginrichting ten gebruike bij een baggervaartuig. - Google Patents

Description

Zuiginrichting ten gebruike bij een baggervaartuig

De uitvinding heeft betrekking op een zuiginrichting ten gebruike bij een bagger vaartuig voor het baggeren in vervuilde grond, omvattende een zuigunit met een zuigkamer voorzien van een zuigmond en tenminste een eindloze ketting die voorzien is van langs de zuigmond bewegende middelen voor het vrijhouden van de zuigmond en een arm voor het verbinden van de zuigunit met het baggervaartuig.

Een dergelijke zuiginrichting is bekend onder de naam Eagle Swintek Dredging Ladder uit een General Catalogue uitgegeven door de Eagle Iron Works uit Des Moines, U.S.A.

Bij deze bekende zuiginrichting beweegt een enkele eindloze ketting over een arm( zuigbuisladder ), waar zich een aan-drjjf kettingwiel aan het ene uiteinde bevindt, waar de zuigbuisladder met het vaartuig verbonden is en over een half cirkelvormig geleide stuk aan het andere uiteinde, waar de zuigmond met de zuigbuis in de ladderconstructie verbonden is.

De ketting loopt bij het vrije uiteinde langs de zuigmond om met behulp van aan de ketting bevestigde middelen stenen van de zuigmond weg te voeren, naar boven mee te nemen in de richtijig van het baggervaartuig en daar te laten vallen.

Deze bekende zuiginrichting zuigt de grond nabij de zuigmond op en is daardoor wat betreft zijn werking afhankelijk van de vrije toestroming van grond naar de zuigmond. Door het vaartuig regelmatig langzaam te verhalen in de richting van de aanwezige grond ( de bres ), wordt een put gebaggerd.

De uitvinding stelt zich ten doel een zuiginrichting te verschaffen waarmede zonder heen en weer te varen een brede geul kan worden gebaggerd met een bepaald profiel.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bij een zuiginrichting van de in aanhef bedoelde soort bereikt doordat het vlak waarin de ketting beweegt loodrecht staat op een verticaal vlak waarin de arm ligt.

Hierdoor wordt bereikt dat, bij zijwaartse zwaaibeweging van het baggervaartuig en /of de arm, een geul met een voorgeschreven breed profiel kan worden gebaggerd.

Bij een uitvoeringsvorm van een zuiginrichting volgens de uitvinding zijn tenminste twee op enige afstand van elkaar gelegen kettingen aanwezig en zijn aan de kettingen messen bevestigd die zich uitstrekken in een vlak dat een scherpe hoek vormt met het omwentelingvlak van de kettingen en die buiten dat omwentelingsvlak uitsteken.

Hierdoor wordt bereikt dat de grond nabij de zuiginrichting wordt losgesneden om gemakkelijker te kunnen worden opgezogen.

In een verdere uitvoeringsvorm van een zuiginrichting volgens de uitvinding zijn de middelen voor het vrijhouden van de zuigmond gevormd door aan de kettingen bevestigde haken die zich uitstrekken in een vlak waarin de ketting beweegt en buiten het omwentelingsvlak van de ketting uitsteken. Hierdoor wordt bereikt dat vuil, zoals pldstiG voorwerpen en ander huishoudelijk afval en ook organisch materiaal dat zich op of in de grond bevindt wordt meegenomen, zodat de zuigmond vrij blijft voor het opzuigen van losgemaakte grond. Het baggerproces hoeft daardoor niet telkens te worden onderbroken voor het vrijmaken van een verstopte zuigmond en / of zuigkamer, hetgeen uiteraard kostenbesparend werkt.

In een aantrekkelijke uitvoerings vorm van een zuiginrichting volgens de uitvinding loopt elke ketting over twee aan de zuigunit bevestigde kettingwielen en heeft de zuigkamer een vlakke zuigmond die zich bevindt tegenover een recht part van de ketting en is de zuigunit voorzien van eerste bevestigingsmiddelen voor het met de rechte kettingparten in een verticale werkstand bevestigen van de zuigunit aan de arm en / of van tweede bevestigingsmiddelen voor het met de rechte kettingparten in een nagenoeg horizontale werkstand bevestigen van de zuigunit aan de arm.

In genoemde verticale stand is de zuiginrichting geschikt om bij het uitvoeren van een zijdelingse zwaaibeweging in horizontale richting in een dikke laag grond een brede geul met een voorgeschreven profiel te baggeren.

In genoemde horizontale stand is de zuiginrichting geschikt om bij het uitvoeren van een beweging in horizontale richting, een dunne laag grond van al dan niet vervuilde grond of slib te verwijderen.

Voornoemde en andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen hierna worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen waarin :

Fig.l een bovenaanzicht is van een zuiginrichting volgens de uitvinding, gekoppeld aan een baggervaartuig.

Fig.2 een zijaanzicht is van de zuiginstallatie volgens fig.l met een verticaal uitgevoerde zuigunit,

Fig.3 een vooraanzicht is van de zuigunit weergegeven in fig.2,

Fig.4 een zijaanzicht is van de zuiginstallatie volgens fig.l met een horizontaal uitgevoerde zuigunit,

Fig.5 een vooraanzicht is van de zuigunit weergegeven in fig. 4,

Fig.6 een doorsnede is van de in fig.3 en fig.5 weergegeven

A

zuigunit volgens lijn a-a en

Fig.7 een detail weergeeft van de ketting met een daaraan bevestigd mes en haak.

De inuFig.l weergegeven zuiginrichting 1 is via een arm 2 verbonden met een baggervaartuig 3. Het baggervaartuig 3 steunt in zijn met getrokken lijnen weergegeven stand met zijn achterkant tegen een anker paal 4 die nabij een hoek van het rechthoekige baggervaartuig 3 is geplaatst.

Door verdraaiing van het baggervaartuig 3 om ankerpaal 4 tot in de met onderbroken lijnen weergegeven stand, beweegt de zuiginrichting 1 eveneens naar de met onderbroken lijnen weergegeven stand. Tijdens deze zwaaibeweging van zuiginrichting 1 is de inrichting actief voor het baggeren van het gearceerd weergegeven gebied 5. Door daarna een ankerpaal 4' te plaatsen nabij een andere hoek aan de achter kant van het vaartuig 1 en vervolgens het baggervaartuig terug te draaien, waarbij het vaartuig om paal 4’ scharniert wordt het baggervaartuig over korte afstand naar voor verhaald en komt zo in een uitgangspositie voor het uitvoeren van de volgende baggerslag.

In de alternatieve uitvoeringsvorm volgens fig.la scharniert het baggervaartuig om een punt op de hartlijn van het kanaal dat wordt bepaald door de drie achterdraden.Het scharnieren geschiedt door inhalen en vieren van de voordraden. Bij de andere uitvoering volgens fig.l° wordt het baggervaartuig met wielen of rupsen langs de hartlijn voortbewogen en maakt de arm (cutterladder) een scharnierbeweging.

Bij de in figuren 2 en 3 weergegeven uitvoeringsvorm bestaat de armconstructie 2 uit twee even lange armen 6 en 7 die parallel aan elkaar in hetzelfde verticale vlak liggen en die aan hun éne uiteinde met twee recht boven elkaar liggende horizontale assen 8 en 9 scharnierend zijn verbon-met de zuiginrichting 1 en aan hun andere uiteinde met twee eveneens recht boven elkaar liggende horizontale assen 10 en 11 scharnierend verbonden zijn met het baggervaartuig 3.

Via een flexibele zuigleiding 13 tussen de zuiginrichting 1 en het baggervaartuig 3 wordt de door de zuiginrichting 1 opgezogen grond naar een in het baggervaartuig 3 geplaatste baggerpomp getransporteerd.

De in figuren 3 en 6 in doorsnede, meer in detail weergegeven zuiginrichting 1 omvat een met de zuigleiding 13 verbonden zuigkamer 15, die een vlakke zuigmond 16 heeft met een in fig.2 gearceerd weergegeven vorm.

Om de zuigkamer 15 lopen evenwijdig aan elkaar drie kettingen 17, 18 en 19 die respectievelijk zijn geslagen om de kettingwielen die gemonteerd zijn om een boven de zuigkamer 15 gelegen trommel 23 en om kettingwielen 24, 25 en 26 die onder de zuigkamer 15 in het frame van de zuiginrichting 1 zijn gelagerd.

In de trommel 23 bevindt zich een hydraulische motor 28 met een korte bouwlengte zoals gebruikt voor wielaandrij-ving,eventueel voorzien van een reductie. De trommel 23 is aan een zijde door deze motor aangedreven en gelagerd, terwijl aan de andere zijde een waterdicht zelf instellend lager 29 voor de lagering zorgt. De onderste kettingwielen 24,25 en 26 zijn voorzien van korte assen die in waterdichte lagers 30 draaien. De aangedreven kettingwielen 20, 21 en 22 om de trommel 23 en de kettinggeleidewielen 24,25 en 26 aan de onderzijde van de zuigkamer zijn van een standaard uitvoering.

In de weergegeven uitvoeringsvorm zijn de kettingen 17,18 en 19 gevormd door in Fig.7 in detail weergegeven vlakke schalmen 30 die met pennen 31 onderling scharnierend zijn verbonden, bijvoorbeeld het lichtste type rupsketting, dat is voorzien van smering op de pennen en zogenaamde Caterpillar Mechanical Seals om een lange levensduur te krijgen,hetgeen voor gebruik in Ontwikkelingslanden belangrijk is.

Om de andere schalm 30 is verbonden met elke ketting 17,18 en 19 een mes 33 bevestigd. De messen 33 steken buiten de kettingen 17, 18 en 19 uit en liggen met hun mesvlak in een vlak, dat een scherpe hoek vormt met het omwentelings-vlak van de kettingen.

Om de andere schalm 30 waaraan geen mes 33 is bevestigd is aan elke ketting een haak 35 aan een platte schalm bevestigd. De haken 35 steken verder buiten de kettingen uit dan de messen en liggen elk in een vlak waarin de desbetreffende ketting rondloopt.

Voor de bevestiging van de messen 33 en haken 35 is het ook mogelijk gebruik te maken van goedkopere, maar minder goed functionerende rondschalmige geharde kettingen, zoals gebruikt bij elevatoren, waarbij van standaard bevestigingsmiddelen gebruik kan worden gemaakt.

De messen 33 dienen om de bodem los te snijden en door de zuigwerking en de zwaaibeweging van de zuigunit 1 het losgesneden materiaal naar de zuigmond 16 te geleiden en de intree van vuil in de zuigmond 16 te beletten.

Het door de messen 33 meegenomen vuil wordt omhoog gevoerd en achter de zuigunit losgelaten en gedumpt. De hoek®*4 die de messen 33 ten opzichte van de kettingenl7-19 innemen kan kan worden aangepast aan de grondsoort teneinde een optimale snijwerking te verkrijgen.

Ook de haken 35 dienen om vuil mee te nemen en los te laten achter de zuiginrichting 1. Ter ondersteuning van het loslé-ten van het vuil achter de zuiginrichting 1 is aldaar een t afstrijkplaat 36 aan de zuiginrichting 1 bevestigd, welke af-strijkplaat zich uitstrekt in een vlak loodrecht op het om-wentelingsvlak van de kettingen 17, 18 en 19 en is voorzien van sleufvormige uitsparingen waardoorheen de buiten de messen 33 uitstekende delen van de haken 35 kunnen bewegen.

De haken 35 en/ of dè afstrijkplaat 36 zijn voorzien van scherpe mesranden op plaatsen waar ze met elkaar samen werken om eventueel meegenoemen kunstof voorwerpen kapot te snyden.

De hoek tussen de snyrand van de haken en de kettingen 17, 18 en 19 heeft een zodanige waarde dat de haken 35 gemakkelijk vuil meenemen aan de voorzijde, maar achterlaten aan de achterzijde van de zuiginrichting.

Het oppervlak van de zuigmond 16 is gelijk aan de doorsnede van de zuigleiding 13. De capaciteit van de baggerpomp is in relatie met het oppervlak van de zuigmond 16 zodanig gekozen dat de snelheid van het intredende grond/ water mengsel groot genoeg is om te vermijden dat verzanding optreedt. Wanneer de consistentie van het grond/ watermengsel zodanig is, dat het moeilijk zuigbaar is, dan wordt via een opening 43 in de zuigkamer 15, met regelbare doorsnede, welke opening 43 tegenover de aansluiting op de zuigleiding 13 ligt, extra water toegevoerd.

Bij toepassing van een zuiginrichting 1 met een kleinere zuigmond 16 en/ of smallere messen 33 kan eventueel worden volstaan met twee in plaats van drié naast elkaar gelegen kettingen, dit wil zeggen de middelste ketting 18 kan vervallen .

Bij gebruik van de zuiginstallatie voor het baggeren van een brede, diepe geul met een bepaald profiel wordt de zuiginrichting 1 in de in Fig. 2 en 3 weergegeven verticale stand gebruikt, waarby een eerste aan de zuiginrichting 1 bevestigd draagstuk 43 voor de pennen 8 en 9 wordt gebruikt De zuiginstallatie kan ook gebruikt worden met de zuigin-richting 1 in horizontale stand,, zoals weergegeven in Fig.

4 en 5, of onder een kleine hoek met het horizontale vlak, voor het verwijderen van dunne lagen al dan niet vervuild vervuild zand of slib.

Daartoe is een tweede aan de zuiginrichting bevestigd draagstuk 44 voor de pennen 8 en 9 voorzien, welk draagstuk ten opzichte van het eerste draagstuk 90° verdraaid is.

Beide draagstukken 43 en 44 kunnen permanent aan de zuiginrichting zijn bevestigd met een voor pen 9 gemeenschappelijk draagelement 45, dat in twee standen gezet kan worden die om 90° zijn verdraaid zoals aangegeven met een pijl in,Fig. 5.

Om bij gebruik van de zuiginrichting'. 1 in zijn horizontale stand opwarreling van eventueel verontreinigd slib te voorkomen, r-' kan de zuiginrichting 1 zijn voorzien van een omkapping 40 die aan de voorzijde voldoende ruimte vrijlaat voor de te verwijderen laag en aan de achterzijde aansluit op de overgebleven bodem. Eventueel kan de omkapping 40 aan zijn onderrand zijn voorzien van een rubberslab 41 aan de achterkant en een rubberslab 42 aan de zijkanten.

Om te voorkomen, dat bij gebruik van de zuiginrichting' 1 in horizontale stand de haken 35 meegenomen vuil terugvoeren naar de zuigmond 16 kan zonder deze haken 35 gewerkt worden of met haken die geen scherpe hoek vormen met de ketting om aldus een lossende werking te verkrijgen.

De onderhavige uitvinding is voortgekomen uit ervaringen opgedaan bij het verwijderen van ingewaaide en aangeslibde grond in afvoerkanalen, die sterk zijn verontreinigd met vuil, zoals kunststof voorwerpen en huishoudelijk afval.

Met name is dit veelvuldig het geval in afvoerkanalen in tropische steden, zoals New Delhi. In de praktijk kan voor het uitbaggeren van deze zogenaamde drains, die een lengte kunnen hebben van 30 km, waarbij 2.10** m3 grond moet worden verwijderd, meestal nie.t worden gewerkt met kranen en grijpers omdat daarvoor langs de oevers geen plaats is, terwijl door de grote tijdverletten voor het het verwijderen van verstoppingen in de cutter en/of pomp, de inzet van kleine cutterzuigers niet economisch haalbaar. Daarom is men daarvoor aangewezen op het gebruik van zuig-installatie's van het type waarop de uitvinding betrekking heeft, waarbij deze verstoppingen worden voorkomen en het transport van grond naar de stortplaats via een pijpleiding plaats vindt.

Claims (19)

1. Zuiginrichting ten gebruike bij een baggervaartuig (3) voor He.t baggeren in vervuilde grond, omvattende een zuig-unit (1) met een zuigkamer (15) voorzien van een zuigmond(16) en tenminste éen eindloze ketting(17,18,of 19) voorzien van langs de zuigmond(16) bewegende middelen voor het vrijhouden van de zuigmond (16) en een arm (2) voor het verbinden van de zuigunit(l) met het baggervaartuig (3), met het kenmerk, dat het vlak waarin de ketting (17,18 of 19) beweegt loodrecht staat op een verticaal vlak waarin de arm (2) ligt.

2. Zuiginrichting volgens conclusie l.,.met het kenmerk, dat twee of meer op enige afstand van elkaar gelegen kettingen (17.18.19) aanwezig zijn.

3. Zuiginrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat aan elke ketting ( 17,18,19) messen (33) zijn bevestigd die zich elk uitstrekken in een vlak dat een scherpe hoek vormt met het omwentelingsvlak van de ketting (17.18.19) en die buiten dat vlak uitsteken.

4. Zuiginrichting volgens conclusie 2 en 3, met het kenmerk, dat de messen (33) zich uitstrekken tussen de kettingen (17.18.19) .

5. Zuiginrichting volgens éen der voorgaande conclusies, met het kenmerk,dat de middelen(35) voor het vrijhouden van de zuigmond (16) zijn gevormd door aan de ketting (17,18,19) bevestigde haken(35)die zich uitstrekken in het vlak waarin zich de ketting (17,18,19) beweegt en buiten het omwente-lings vlak van de ketting uitsteken.

6. Zuiginrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat buiten de ketting (17,18,19) een afstrijkplaat (36) is opgesteld die zich uitstrekt in een vlak loodrecht op het om-wentelingvlak van de ketting (17,18,19) en die is voorzien van uitsparingen waardoor de haken (35) kunnen bewegen.

7. Zuiginrichting volgens c.onclusie 6, met het kenmerk, dat de samenwerkende sleufranden en haakranden zijn voorzien van meskanten.

8. Zuiginrichting volgens een der conclusies 3-7, met het kenmerk ,dat de ketting (17,18,19) bestaat uit platte schalmen (30) die met scharnierpennen(31) zijn verbonden en dat de messen(33) en/of haken(35) aan de platte sehalmen(30) zijn bevestigd.

9. Zuiginrichting volgens éen der conclusies 3-7, met het kenmerk ,dat de ketting (17,18,19) bestaat uit in elkaar grijpende ronde schalmen en dat de messen en/of haken aan de ronde schalmen zijn bevestigd.

10. Zuiginrichting volgens ëen der voorafgaande conclusies met het kenmerk,dat de ketting (17,18,19)over twee draaibaar in de zuigunit bevestigde kettingwielen (20,24 ;21,25 ;2 2,2 6) loopt en dat de zuigkamer (15) een vlakke zuigmond (16) heeft die zich bevindt tegenover een recht part van de ketting (17,18,19).

11 Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zuigkamer (15) is aangesloten op een regelbare watertoevoer(43)

12 Zuiginrichting volgens conclusie 10, met' het kenmerk, dat de zuigunit (1) is voorzien van eerste bevestigingsmiddelen (43,45) voor het met de rechte kettingparten in een verticale werkstand bevestigen van de zuigunit(l) aan de arm (2).

13 Zuiginrichting volgens conclusie 10 of 12.met het kenmerk, dat de zuigunit(l) is voorzien van tweede bevestigingsmid-delen(44,45) voor het met de rechte kettingparten in een nagenoeg horizontale werkstand bevestigen van de zuigunit(l) aan de arm (2).

14 Zuiginrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de ketting is voorzien van een omkapping (40) die alleen de onderzijde van de zuigunit(l) vrijlaat.

15 Zuiginrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de omkapping aan zijn onderrand is voorzien van een flexibele afdichtflap( 41,42)

16 Zuiginrichting volgens éen der voorafgaande conclusies,met het kenmerk, dat de arm('2) is gevormd door een parallellogram constructie (6 t/m 11) die bij verdraaiing van de arm(2) in verticale richting de zuigunit in dezelfde hoekstand houdt.

17 Zuiginrichting volgens êen der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat een aandrijfmotor (28) voor de ketting(17,18, 19) in een trommel (23) binnen in de zuigunit(l) is geplaatst.

18 Zuiginrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de aandryfmotor (28) een electromotor is.

19 Zuiginrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de aandrijfmotor (28) een hydraulische motor (28) is.