NL9401939A

NL9401939A - Device for removing dredging material, as well as a method for operating it.

Info

Publication number: NL9401939A
Application number: NL9401939A
Authority: NL
Inventors: Lijzia Bol
Original assignee: Ballast Nedam Baggeren Bv
Priority date: 1994-11-21
Filing date: 1994-11-21
Publication date: 1996-07-01
Also published as: EP0712963A3; DE69504279D1; EP0712963B1; DE69504279T2; EP0712963A2

Description

Inrichting voor het verwilderen van baggermateriaal. alsmede werkwijze voor het bedrijven daarvanDevice for naturalizing dredging material. as well as a method for operating it

De uitvinding betreft een inrichting voor het verwijderen vanbaggeraateriaal van een waterbodem, omvattende een roteerbare snijkopvoor het lossnijden van het baggermateriaal alsmede transportmiddelenvoor het afvoeren van het losgesneden baggermateriaal f welketransportmiddelen een pomp omvatten die is aangesloten op eenpersleiding.The invention relates to a device for removing dredging material from a water bottom, comprising a rotatable cutting head for cutting off the dredging material, as well as transport means for discharging the loosened dredging material or transport means comprising a pump connected to a single line.

Een dergelijke inrichting is bekend. Hij omvat .een huis met aan hetonderste kopvlak een snijkop, alsmede een pomp die het losgesnedenmateriaal opzuigt en wegpompt. Vanwege de compacte afmetingen van debekende inrichting kan hij goed worden toegepast op lokaties waar weinigof geen ruimte beschikbaar is. Als voorbeeld wordt genoemd de toepassingin bouwputten waarin reeds funderingspalen zijn geheid. Na het inbrengenvan de palen moet de toplaag nog worden verwijderd, voor welk doel degenoemde inrichting wordt toegepast aangezien deze tussen de palen kanworden geplaatst.Such a device is known. It includes a housing with a cutting head at the bottom end face, as well as a pump that sucks up and pumps out the cut material. Due to the compact dimensions of the well-known device, it can be used well in locations where little or no space is available. The application in construction pits in which foundation piles have already been driven has been mentioned as an example. After insertion of the piles, the top layer still has to be removed, for which purpose the aforementioned device is used since it can be placed between the piles.

De bekende inrichting bezit echter het nadeel dat het manoeuvrerendaarmee niet eenvoudig is. Daardoor bestaat het risico dat hij tegen depalen aankomt, waardoor beschadigingen worden veroorzaakt. Bovendienverspreidt de snijkop een gedeelte van het losgesneden materiaal door hetwater in de bouwput, hetgeen nadelig indien later onderwater-beton moetworden gestort.However, the known device has the drawback that it is not easy to maneuver with it. As a result, there is a risk of colliding with the piles, causing damage. In addition, the cutting head spreads part of the cut material through the water in the construction pit, which is disadvantageous if underwater concrete has to be poured later.

Doel van de uitvinding is daarom een inrichting van het in deaanhef beschreven soort te verschaffen die deze nadelen niet heeft. Datwordt bereikt doordat de zuigzijde van de pomp is aangesloten op een bak,in welke bak zich de snijkop bevindt.The object of the invention is therefore to provide a device of the type described in the preamble which does not have these drawbacks. This is achieved because the suction side of the pump is connected to a bucket, in which bucket the cutting head is located.

Het losgesneden materiaal wordt door de snijkop direct in de bakgedrukt, waardoor dit nauwelijks de kans krijgt zich te verspreiden doorhet water. Bovendien wordt het materiaal direct weggezogen uit deomsloten ruimte in het inwendige van de bak, waardoor hetverspreidingsrisico verder wordt verkleind.The cut-off material is pressed directly into the container by the cutting head, so that it hardly has a chance to spread through the water. In addition, the material is extracted directly from the enclosed space in the interior of the bucket, further reducing the risk of dispersion.

Bij voorkeur heeft de snijkop tenminste twee bladen die in wezenvolgens een schroeflijn zijn opgesteld, terwijl elk blad aan zijn inrotatierichting voorste zijde tenminste een snijtand kan dragen.Preferably, the cutting head has at least two blades which are essentially helically arranged, while each blade can bear at least one cutting tooth on its front side rotation direction.

Volgens een bijzonder gunstige uitvoeringsvorm heeft de bak eenbasis met aan een zijde een ten opzichte van de basis uitstekendeomhulling, en is de hartlijn van de snijkop dwars georiënteerd op debasis. De bak kan een in wezen vierkante of rechthoekige basis hebben, waarbij de omhulling dan uit vier panelen bestaat waarvan een isuitgevoerd met een snijrand.According to a particularly favorable embodiment, the bucket has a base with a casing protruding relative to the base on one side, and the center line of the cutting head is oriented transversely on the base. The tray can have an essentially square or rectangular base, the enclosure then consisting of four panels, one of which is equipped with a cutting edge.

De bak kan met de snijrand in het baggermateriaal worden gedrongen,waarbij een nauwkeurig bepaald en plat bodemoppervlak achterblijft.Doordat de snijkop gedeeltelijk uitsteekt buiten de omhulling, kan dezehet baggermateriaal goed bereiken. De snijkop graaft zich in tengevolgevan de schroeflijn-opstelling van de snijbladen, en trekt daarbij desnijrand alsmede de rest van de bak stevig aan tegen het te verwijderenbaggermateriaal.The bucket can be pushed into the dredging material with the cutting edge, leaving a precisely defined and flat bottom surface, and because the cutting head protrudes partially outside the casing, it can easily reach the dredging material. As a result of the helical arrangement of the cutting blades, the cutting head digs firmly, thereby pulling the cutting edge and the rest of the bucket firmly against the dredging material to be removed.

Het voordeel daarvan is dat bij het manipuleren van de inrichtingdeze met geringe uitwendige krachten in de juiste positie kan wordengehouden. Gevolg is dat de inrichting nauwkeurig kan wordengepositioneerd, waardoor het gevaar van botsingen met andere objecten,bij voorbeeld funderingspalen, aanzienlijk kleiner is.The advantage of this is that when manipulating the device, it can be held in the correct position with low external forces. The result is that the device can be accurately positioned, so that the risk of collision with other objects, for example foundation piles, is considerably smaller.

Goede resultaten worden verkregen indien de zuigaansluiting van depomp uitmondt in de basis van de bak; ook een uitvoering waarbij dezuigaansluiting zich bevindt in het deel van de basis nabij het metsnijrand uitgevoerde paneel is gunstig in verband met het volledigafvoeren van het losgesneden materiaal.Good results are obtained if the suction connection of the pump opens into the base of the container; an embodiment in which the suction connection is located in the part of the base near the cutting edge panel is also favorable in connection with the complete discharge of the cut-off material.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de pomp opgenomen in eenhuis, terwijl de bak met de buitenzijde van de basis is gekeerd naar hethuis en het paneel met de snijrand is afgekeerd van het huis. Eendergelijke uitvoering is in het bijzonder geschikt om aangebracht teworden aan de gelede arm van een hydraulische kraan; daartoe bezit hethuis aan een van zijn kopvlakken koppelmiddelen voor het bevestigen aaneen kraanarm.According to a preferred embodiment, the pump is housed in a housing, the tray with the outside of the base facing the housing and the cutting edge panel facing away from the housing. Such an embodiment is particularly suitable for mounting on the articulated arm of a hydraulic crane; for this purpose the housing has coupling means on one of its end faces for fastening to a crane arm.

Daarbij is de zuigzijde van de pomp zich centraal in het anderekopvlak van het huis aangebracht, en via een kniestuk aangesloten op debak.The suction side of the pump is centrally located in the other end face of the housing, and is connected to the box via an elbow.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn zowel de bak als het kniestukop verschillende posities in omtreksrichting van het huis aansluitbaar opdat huis resp. de zuigzijde van de pomp. Daartoe kan het huis eencilindrische mantel hebben, en de bak een overeenkomstig gekromdebevestigingsflens dragen die is bevestigd aan het huis. Bij dezeuitvoering kan de inrichting, afhankelijk van de positie van de bak, inverschillende richtingen ten opzichte van de hydraulische kraan werken,zoals naar die kraan toe, zijdelings of van die kraan af.In a preferred embodiment, both the box and the elbow joint can be connected in different positions in the circumferential direction of the housing so that the housing resp. the suction side of the pump. To this end, the housing can have a single-cylindrical jacket, and the tray carries a corresponding curved mounting flange attached to the housing. In this embodiment, depending on the position of the bucket, the device can act in different directions with respect to the hydraulic crane, such as towards, laterally or away from that crane.

Verder kunnen sensormiddelen zijn voorzien voor het meten van dehoekstand van de bak met betrekking tot de horizontaal. Met behulp vandeze sensormiddelen kan de juiste stand van de inrichting worden gehandhaafd tijdens het baggeren, ook wanneer deze zich onder water bevindt.Furthermore, sensor means may be provided for measuring the angular position of the tray with respect to the horizontal. With the aid of these sensor means, the correct position of the device can be maintained during dredging, even when it is under water.

De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het bedrijven vande hiervoor beschreven inrichting, omvattende het aanbrengen van de bakmet zijn open zijde naar het oppervlak danwel het front van het te verwijderen baggermateriaal, het in rotatie brengen van de snijkop voorhet lossnijden van het baggermateriaal alsmede het opzuigen van hetlosgesneden baggermateriaal uit de bak.The invention also relates to a method for operating the above-described device, comprising applying the bucket with its open side to the surface or the front of the dredging material to be removed, rotating the cutting head for cutting off the dredging material as well as sucking up of the cut material from the bucket.

Bij het aanvangen van de werkzaamheden wordt de bak van de inrichting met zijn open zijde naar beneden gekeerd op het weg te baggeren materiaal gelegd. De snijkop graaft zich daarna in, waarbij deinrichting zodanig gemanipuleerd wordt dat hij over 90 graden kanteltwaarbij de opening van de bak dan zijdelings is gericht.At the start of the work, the tray of the device is placed with its open side facing downwards on the material to be dredged. The cutting head then digs in, manipulating the device so that it tilts through 90 degrees with the bucket opening then oriented sideways.

In die stand wordt de vervolgens een sleuf gebaggerd. Indien invoortbewegingsrichting het paneel met snijrand onder een hoek van minvijf graden met betrekking tot de horizontaal wordt gehouden, kanverhinderd worden dat de inrichting langzaam omhoog kruipt bij hetvorderen van de sleuf.The trench is then dredged in that position. If in cutting direction the cutting edge panel is held at an angle of at least five degrees relative to the horizontal, the device can be prevented from slowly creeping upward as the slot advances.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de handvan een in de figuren weergeven uitvoeringsvoorbeeld.The invention will be explained in more detail below with reference to an illustrative embodiment shown in the figures.

Figuur 1 toont een aanzicht in perspectief van de inrichtingvolgens de uitvoering.Figure 1 shows a perspective view of the device according to the embodiment.

Figuur 2 toont een zijaanzicht van de inrichting volgens figuur 1.Figure 2 shows a side view of the device according to Figure 1.

Figuur 3 toont de inrichting aangebracht op de arm van eenhydraulische kraan, in beginstand.Figure 3 shows the device mounted on the arm of a hydraulic crane, in initial position.

Figuur 4 toont de inrichting, in ingegraven stand.Figure 4 shows the device, in buried position.

De in figuur 1 weergegeven inrichting voor het verwijderen vanbaggermateriaal omvat een in zijn geheel met 1 aangeduide bak, waarin eensnijkop 2 draaibaar is opgehangen. De bak 2 is door middel van steun 3bevestigd aan het cilindrische huis 4, waarin zich een pompinrlchting 3bevindt. Aan de bovenzijde van het huis 4 zijn ophangogen 6 aangebracht,waarop een overeenkomstig uitgevoerd koppelstuk op een hydraulischekraanarm kan aangrijpen. In verband met het tillen van de inrichting metkabels zijn tevens ogen 7 voorzien. Aan de onderzijde van het huis 4loopt een zuigbuis 8. die enerzijds is aangesloten op de pomp 5, enanderzijds via gat 9 in de basis 10 uitmondt in bak 1.The apparatus for removing dredging material shown in figure 1 comprises a bucket indicated in its entirety by 1, in which a cutting head 2 is rotatably suspended. The tray 2 is attached by means of support 3 to the cylindrical housing 4, in which there is a pump insert 3. At the top of the housing 4, suspension eyes 6 are provided, on which a correspondingly designed coupling piece can engage on a hydraulic crane arm. Eyes 7 are also provided in connection with lifting the device with cables. A suction pipe 8 runs on the underside of the housing 4, which, on the one hand, is connected to the pump 5 and, on the other hand, opens into bin 1 via hole 9 in the base 10.

De bak 12 heeft verder een onderwand 27, aan de voorzijde voorzienvan een snijrand 11. Verder heeft de bak 1 een bovenwand 26, die korteris dan de onderwand 27. alsmede twee daartussen verlopende zijwanden 12.De snijkop 2 bezit in het afgebeelde uitvoeringsvoorbeeld drie schroeflijnvormig verlopende bladen 13, elk voorzien van 2 snijtanden 14.Verder bezit de snijkop 2 een centreerorgaan 15.The tray 12 further has a bottom wall 27, provided with a cutting edge 11 at the front. Furthermore, the tray 1 has a top wall 26, which is shorter than the bottom wall 27. As well as two side walls 12 extending therebetween. The cutting head 2 has three helical shapes in the illustrated embodiment. running blades 13, each provided with 2 cutting teeth 14. Furthermore, the cutting head 2 has a centering member 15.

De snijkop 2 is gemonteerd op een hydraulische motor metreduktiekast 16, die door overigens niet getoonde hydraulische leidingenwordt bedreven.The cutting head 2 is mounted on a hydraulic motor gearbox 16, which is operated by hydraulic lines (not shown).

De bak is nog voorzien van een viertal spuitmonden 17, die gevoedworden door drukleidingen 18.The container is also provided with four nozzles 17, which are fed by pressure pipes 18.

De L-vormige zuigpijp is aan zijn naar de pomp 5 gekeerde eindvoorzien van een flens 19, terwijl de steunmiddelen een overeenkomstig decilinder 4 gekromde bevestigingsflens 20 dragen. De boeide 'flenzen 19. 20,alsmede de steunen 21 zijn door bouten vastgezet aan het cilindrischehuis 4.The L-shaped suction pipe is provided with a flange 19 on its end facing the pump 5, while the support means carry a mounting flange 20 curved correspondingly to the cylinder 4. The curved flanges 19, 20, as well as the supports 21, are bolted to the cylindrical housing 4.

Daarbij kan de positie van bak 1 en zuigleiding 8 gevarieerd wordenlangs de omtrek van het cilindrische huis 4, doordat regelmatig verdeeldbevestigingsgaten 22 voor flens 20 zijn aangebracht. Ook de flens 19 ende steunen 21 kunnen op overeenkomstige plaatsen worden vastgezet.The position of tray 1 and suction line 8 can be varied along the circumference of the cylindrical housing 4, because distributed fixing holes 22 for flange 20 are regularly provided. The flange 19 and the supports 21 can also be fixed in corresponding places.

Voordeel van deze uitvoering is dat de bak 1 met de snijkop 2 zowelnaar de hydraulische kraan toe kan wijzen, als daarvan af. Ook is hetmogelijk om bak 1 en snijkop 2 zijdelings gericht aan te brengen op hetcilindrische huis 4.The advantage of this embodiment is that the bucket 1 with the cutting head 2 can both point towards and away from the hydraulic crane. It is also possible to mount bucket 1 and cutting head 2 sideways on the cylindrical housing 4.

Bij bedrijf vein de inrichting volgens de uitvinding wordt dezeallereerst gekoppeld aan de arm van een hydraulische kraan. Vervolgenswordt de inrichting zodanig geroteerd dat het cilindrische huis 4horizontaal ligt, en de bak 2 met zijn opening gericht is naar het tebehandelen oppervlak: zie figuur 3« De inrichting is daarbij opgehangenaan het koppelstuk 23, dat zich bevindt aan het eind van de arm 25 vaneen hydraulische kraan.In operation, the device according to the invention is firstly coupled to the arm of a hydraulic crane. The device is then rotated in such a way that the cylindrical housing 4 lies horizontally, and the tray 2 with its opening is directed towards the surface to be treated: see figure 3 «The device is thereby suspended from the coupling piece 23, which is located at the end of the arm 25 of one hydraulic crane.

Vervolgens wordt de snijkop 2 alsmede de pomp 5 in bedrijf gesteld,waarbij het baggermateriaal wordt verwijderd en uiteindelijk de situatiezoals weergegeven in figuur 3 wordt verkregen. De inrichting is daarbijover 90 gekanteld; vervolgens kan het baggeren verder worden doorgezetin de in figuur 4 getekende stand van de inrichting, waarbij deinrichting in zijn geheel dezelfde stand naar rechts bewogen wordt infiguur 4 en daarbij een sleuf maakt.Then the cutting head 2 and the pump 5 are put into operation, whereby the dredging material is removed and the situation as shown in Figure 3 is finally obtained. The device is thereby tilted over 90 °; the dredging can then be continued in the position of the device drawn in figure 4, wherein the device is moved in its entirety the same position to the right infigure 4 and thereby makes a slot.

Claims

Device for removing dredging material from a water bottom, comprising a rotatable cutting head for cutting off the dredging material and transporting means for discharging the cut-away dredging material, which transporting means comprises a pump connected to a pressure pipe, characterized in that the suction side of the pump is connected to a bucket, in which bucket the cutting head is located.

The device of claim 1, wherein the cutting head has at least two blades arranged essentially along a helix.

Device as claimed in claim 2, wherein each blade carries at least one cutting tooth on its front side rotation direction.

The device of claim 1, 2 or 3, wherein the tray has a base with a casing protruding from the base on one side, and the centerline of the cutting head is oriented transversely on the base.

Device according to claim 4, wherein the box has an essentially square or rectangular base, and the casing consists of four panels, one of which is provided with a cutting edge.

The device of claim 4 or 5, wherein the cutting head extends partially outside the enclosure.

Device as claimed in claim 4, 5 or 6, wherein the suction connection of the pump opens into the base of the container.

8. Device according to 7. wherein the suction connection is located in the part of the base near the cutting edge panel.

The device of claim 8, wherein the pump is housed in a housing, the tray with the outer side of the base facing the housing, and the cutting edge panel facing away from the housing.

10. Device as claimed in claim 9. wherein the suction side of the pump is centrally located in an end face of the housing and is connected via a knee piece to the tray.

11. Device as claimed in claim 10, wherein both the box and the elbow are connectable to said house at different positions in the circumferential direction of the house. the suction side of the pump.

The device of claim 10, wherein the housing has a cylindrical shell, and the tray carries a corresponding curved mounting flange attached to the housing.

The device of claim 10, 11 or 12, wherein the housing on the other end face carries means for attachment to a crane arm.

Device as claimed in claim 9, 10, 11 or 12, wherein sensor means are provided for measuring the angular position of the box with respect to the horizontal.

Method for operating an apparatus according to any one of the preceding claims, comprising arranging the bucket with its open side towards the surface or the front of the dredging material to be removed, rotating the cutting head for cutting off the dredging material and sucking up the dredging material. cut loose dredging material from the tank.

A method according to claim 14 for operating the device according to any one of claims 9-14, comprising placing the tray such that the cutting edge is below the cutting head.

A method according to claim 16, wherein the bucket with cutting edge is held against a front of dredging material, and is propelled by the screwing movement of the cutting head while simultaneously cutting said dredging material.

The method of claim 17, wherein the feed-in direction of the cutting edge panel is held at an angle of at least five degrees relative to the horizontal.