PT2342385E

PT2342385E - Drag head for a trailing suction hopper dredger and method for dredging using this drag head

Info

Publication number: PT2342385E
Application number: PT09815688T
Authority: PT
Inventors: Bruno Tack
Original assignee: Dredging Int
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2012-11-13
Also published as: ES2391881T3; TWI541409B; PA8844001A1; JP2012504196A; BE1018312A3; WO2010034775A1; AU2009295885B2; JP5346378B2; EP2342385B1; NZ592074A; AR073698A1; EP2342385A1; MY157476A; HK1155496A1; TW201020375A; KR20110079703A; DK2342385T3; KR101646632B1; ZA201102455B; US20110239493A1

Description

ΕΡ2342385Β1ΕΡ2342385Β1

DESCRIÇÃODESCRIPTION

CABEÇA DE ARRASTO PARA UMA DRAGA DE SUCÇÃO REBOCADA E PROCESSO DE DRAGAGEM QUE UTILIZA ESTA CABEÇA DE ARRASTO 0 invento refere-se a uma cabeça de arrasto de uma draga de sucção rebocada, que compreende uma pala que é arrastada sobre o fundo e nele solta o solo, e um tubo de sucção que está ligado à pala e que descarrega o solo solto. 0 invento também se refere a um processo de dragagem de solo usando esta cabeça de arrasto.A drag head for a towed suction dredge and a dragging process that uses this drag head. The invention relates to a drag head of a towed suction dredge, which comprises a blade that is dragged over the bottom and looses the drag head therein. soil, and a suction pipe which is connected to the blade and discharges the loose soil. The invention also relates to a soil dredging process using this trailing head.

Uma cabeça de arrasto de acordo com o preâmbulo é conhecida através da patente EP-A-0892116. A patente EP-A-0892116 descreve uma cabeça de arrasto para uma draga de sucção rebocada que compreende uma pala que está ligada a um tubo de sucção e que é aberta na direcção do fundo para dragagem. A pala está fixada à draga de sucção rebocada por meio de um tubo de arrasto. Uma série de dentes está disposta na pala. Durante a dragagem, a cabeça de arrasto com o tubo de arrasto e o tubo de sucção é submersa fazendo um ângulo geralmente obliquo com um guincho na parte de trás da draga de sucção rebocada, até que a cabeça de arrasto entre em contacto com o fundo. Durante o percurso da draga de sucção rebocada, a cabeça de arrasto é arrastada sobre o fundo debaixo de água, sendo o solo solto pelos dentes que engatam no fundo. O solo solto é aspirado através do tubo de sucção, por exemplo para um espaço de armazenagem existente na draga de sucção rebocada. Durante a dragagem, a cabeça de arrasto exerce uma pressão no fundo devido ao peso relativamente elevado dos componentes situados debaixo de água, e opcionalmente devido à força de sucção desenvolvida pelo tubo de sucção. O peso debaixo de água dos componentes 1 ΕΡ2342385Β1 relevantes corresponde ao seu peso por cima de água, menos o peso da água deslocada pelos referidos componentes. 0 peso debaixo de água de um componente de aço é, assim, de cerca de 7/8 do peso por cima de água (o peso especifico relativo do aço é aproximadamente igual a 8).A trailing head according to the preamble is known from EP-A-0892116. EP-A-0892116 discloses a drag head for a towed suction dredge comprising a blade which is connected to a suction tube and which is open towards the bottom for dredging. The blade is attached to the suction dredger towed by means of a trailing tube. A series of teeth is arranged on the blade. During dredging, the trawl head with the trawl tube and the suction tube is submerged at a generally oblique angle with a winch at the rear of the towed suction dredge until the trailing head comes into contact with the bottom . During the course of the towed suction dredge, the trailing head is dragged under the bottom under water, the soil being released by the teeth engaging the bottom. The loose soil is sucked through the suction pipe, for example to a storage space in the towed suction dredge. During dredging, the trailing head exerts a pressure at the bottom due to the relatively high weight of the underwater components, and optionally due to the suction force developed by the suction tube. The weight under water of the relevant components 1 ΕΡ2342385Β1 corresponds to its weight above water, minus the weight of water displaced by said components. The weight under water of a steel component is thus about 7/8 weight over water (the relative specific weight of the steel is approximately equal to 8).

Embora a cabeça de arrasto conhecida tenha uma eficácia razoável, há uma grande necessidade de melhorar ainda mais esta eficácia. No contexto deste pedido, a eficácia é entendida como o volume de solo dragado por unidade de tempo. 0 invento tem por objectivo proporcionar uma cabeça de arrasto para uma draga de sucção rebocada que possa dragar solo por baixo de água com uma eficácia melhorada.Although the known drag head is reasonably effective, there is a great need to further improve this effectiveness. In the context of this application, effectiveness is understood as the volume of soil dredged per unit of time. The invention aims to provide a drag head for a towed suction dredge which can dredge soil under water with improved effectiveness.

Este objectivo é conseguido por uma cabeça de arrasto de acordo com todas as caracteristicas técnicas, em combinação, da reivindicação 1.This object is achieved by a drag head according to all the technical features, in combination, of claim 1.

Para esta finalidade, a cabeça de arrasto de acordo com o invento tem a caracterist ica de a pala da cabeça de arrasto compreender pelo menos dois elementos de pressão móveis individualmente de forma transversal à direcção de dragagem, em que um elemento de pressão compreende um determinado número de corpos penetrantes que transmitem forças ao fundo sob a influência do peso do elemento de pressão.To this end, the drag head according to the invention has the feature that the drag head blade comprises at least two movable pressing elements transversely to the dredging direction, wherein a push element comprises a predetermined number of penetrating bodies which transmit forces to the bottom under the influence of the weight of the pressure element.

Os elementos de pressão móveis individualmente que se deslocam transversalmente ao sentido de dragagem garantem que os corpos penetrantes são mais adequados para manter o contacto com o fundo quando o fundo é irregular. A cabeça de 2 ΕΡ2342385Β1 arrasto existente compreende um número relativamente grande de corpos penetrantes. No caso de condições de fundo irregulares, é bem possível que apenas um pequeno número destes corpos penetrantes possa estabelecer contacto com o fundo, pelo que todo o peso da cabeça de arrasto é distribuído por um pequeno número de corpos penetrantes. Os corpos penetrantes são por isso sujeitos a forças relativamente grandes que podem resultar facilmente na fractura e/ou desgaste rápido dos corpos penetrantes. A cabeça de arrasto do invento resolve este e outros problemas. Não só mais corpos penetrantes, em média, entrarão em contacto com o fundo (irregular), como o número de corpos penetrantes por elemento de pressão pode, além disso, ser facilmente ajustado sem alterar o número total de corpos penetrantes. Como as forças nos corpos penetrantes estão melhor distribuídas, também se torna possível dar a toda a cabeça de arrasto um desenho maior e mais pesado (por exemplo, com um peso acima de água de 100 toneladas) do que era habitual até agora (a cabeça de arrasto conhecida tinha normalmente um peso em terra de 20 - 30 toneladas) . Uma cabeça de arrasto maior e mais pesada aumentará significativamente a eficácia de dragagem. Numa forma de realização da cabeça de arrasto do invento, o número de corpos penetrantes pode, se necessário, ser maior do que na cabeça de arrasto conhecida. Um maior número de corpos penetrantes resulta numa menor profundidade de penetração média no fundo. Surpreendentemente, a menor eficácia aqui esperada é totalmente compensada aplicando os elementos de pressão móveis individualmente.Individually movable pressure members moving transversely to the dredging direction ensure that the penetrating bodies are more suitable for maintaining contact with the bottom when the bottom is irregular. The existing drag head 2 comprises a relatively large number of penetrating bodies. In the case of irregular background conditions it is quite possible that only a small number of these penetrating bodies may contact the bottom, whereby the entire weight of the trailing head is distributed over a small number of penetrating bodies. The penetrating bodies are therefore subjected to relatively large forces which can easily result in the fracture and / or rapid wear of the penetrating bodies. The drag head of the invention solves this and other problems. Not only will more penetrating bodies, on average, come in contact with the (irregular) bottom, as the number of penetrating bodies per pressure element can, moreover, be easily adjusted without changing the total number of penetrating bodies. As the forces on the penetrating bodies are better distributed, it is also possible to give the entire trailing head a larger, heavier design (eg, weighing more than 100 tons) than usual generally had a land mass of 20-30 tonnes). A larger and heavier trailing head will significantly increase the effectiveness of dredging. In one embodiment of the drag head of the invention, the number of penetrating bodies may, if necessary, be greater than in the known drag head. A greater number of penetrating bodies results in a lower depth of mean penetration at the bottom. Surprisingly, the lower efficiency expected here is fully compensated by applying the individually movable pressure elements.

Numa forma de realização preferida, a cabeça de arrasto de acordo com o invento é caracterizada por os elementos de pressão serem recebidos na pala por intermédio de meios 3 ΕΡ2342385Β1 guia, isto de forma que os elementos de pressão sejam deslocáveis numa direcção substancialmente perpendicular ao fundo. Uma tal variante tem a vantagem de se usar substancialmente todo o peso de cada elemento de pressão. Isto deve-se ao facto de que nesta variante de forma de realização cada elemento de pressão pode deslocar-se de uma forma substancialmente "livre" (para além das forças de atrito e semelhantes) numa direcção perpendicular ao fundo.In a preferred embodiment, the drag head according to the invention is characterized in that the pressing elements are received on the blade by means of guide means, i.e. so that the pressing elements are moveable in a direction substantially perpendicular to the bottom . Such a variant has the advantage of using substantially the entire weight of each pressure member. This is due to the fact that in this embodiment variant each pressure element can move in a substantially " free " (in addition to the frictional forces and the like) in a direction perpendicular to the bottom.

Ainda outra forma de realização preferida refere-se a uma cabeça de arrasto dotada de corpos penetrantes discóides que transmitem forças ao fundo através do seu bordo periférico sob a influência do peso do elemento de pressão no qual são recebidos. Como os corpos penetrantes discóides são dispostos, de preferência, com o seu plano de disco substancialmente perpendicular à superfície inferior dos elementos de pressão, e além disso se projectam parcialmente da sua superfície inferior, o seu bordo periférico entra em contacto com a superfície inferior. 0 peso abaixo de água do elemento de pressão associado da draga de sucção é assim distribuído pela superfície de contacto entre o corpo penetrante e a superfície do fundo. Por isso desenvolve-se localmente uma alta pressão que efectivamente esmaga o fundo, e em particular fundos relativamente duros. É vantajoso caracterizar a cabeça de arrasto de acordo com o invento por os corpos penetrantes se estenderem numa linha e substancialmente transversalmente à direcção de dragagem. Posicionando-se particularmente os corpos penetrantes discóides numa linha verificou-se, surpreendentemente, que não só o fundo por baixo dos corpos penetrantes é quebrado, como também as partes do fundo situadas entre os corpos penetrantes. 4 ΕΡ2342385Β1 0 número de corpos penetrantes discóides por elemento de pressão pode ser escolhido dentro de limites amplos. 0 número de corpos penetrantes discóides por elemento de pressão situa-se, de preferência, entre 2 e 20, mais preferencialmente entre 2 e 10, e mais preferencialmente ainda entre 3 e 5. Uma distância intermédia particularmente adequada na direcção transversal entre dois corpos penetrantes sucessivos situa-se entre 5 e 50 cm, mais preferencialmente entre 8 e 35 cm, e ainda mais preferencialmente entre 10 e 20 cm. O número de elementos de pressão na cabeça de arrasto de acordo com o invento pode também variar dentro de limites amplos. Um grande número de elementos de pressão tem a vantagem de o perfil do fundo poder ser seguido com maior precisão, embora diminua a força média transmitida ao fundo pelos corpos penetrantes. Um pequeno número de elementos de pressão resulta numa construção mais simples. Consegue-se um bom compromisso quando o número de elementos de pressão se situa entre 2 e 20, mais preferencialmente entre 2 e 8, e ainda mais preferencialmente entre 3 e 5. A cabeça de arrasto é arrastada no fundo debaixo de água, pelo que, de acordo com o invento, entra principalmente em contacto com o fundo por meio dos corpos penetrantes, em particular dos corpos penetrantes discóides. Por isso, é vantajoso caracterizar a cabeça de arrasto pelo facto de os corpos penetrantes discóides serem recebidos nos elementos de pressão para rotação em torno do seu eixo - o eixo perpendicularmente ao plano do disco - em que o eixo de rotação faz substancialmente um ângulo recto com a direcção de dragagem. O que se consegue com isto é que seja necessária uma potência substancialmente menor para deslocar a draga de sucção rebocada às velocidades habituais. 5 ΕΡ2342385Β1Yet another preferred embodiment relates to a trailing head provided with discoid penetrating bodies which transmit forces to the bottom through its peripheral edge under the influence of the weight of the pressure element into which they are received. As the discoid penetrating bodies are preferably disposed with their disc plane substantially perpendicular to the lower surface of the pressing elements, and in addition project partially from their lower surface, their peripheral edge comes into contact with the lower surface. The weight below water of the associated pressure element of the suction dredge is thus distributed over the contact surface between the penetrating body and the bottom surface. Hence a high pressure locally develops which effectively crushes the bottom, and in particular relatively hard bottoms. It is advantageous to characterize the trailing head according to the invention in that the penetrating bodies extend in a line and substantially transversely to the direction of dredging. By positioning particularly the discoid penetrating bodies in a line, it has surprisingly been found that not only the bottom beneath the penetrating bodies is broken, but also the parts of the bottom situated between the penetrating bodies. 4 ΕΡ2342385Β1 The number of discoid penetrating bodies per pressure element can be chosen within wide limits. The number of discoid perimeter bodies per pressure element is preferably between 2 and 20, more preferably between 2 and 10, and most preferably between 3 and 5. A particularly suitable intermediate distance in the transverse direction between two penetrating bodies is between 5 and 50 cm, more preferably between 8 and 35 cm, and even more preferably between 10 and 20 cm. The number of pressure elements in the trailing head according to the invention may also vary within wide limits. A large number of pressure elements have the advantage that the profile of the bottom can be followed more precisely, although the average force imparted to the bottom by the penetrating bodies decreases. A small number of pressure elements results in a simpler construction. A good compromise is achieved when the number of pressure elements is between 2 and 20, more preferably between 2 and 8, and most preferably between 3 and 5. The trailing head is drawn in the bottom under water, according to the invention mainly comes into contact with the bottom by means of the penetrating bodies, in particular the discoid penetrating bodies. Therefore, it is advantageous to characterize the drag head by the fact that the discoid penetrating bodies are received in the pressure elements for rotation about their axis - the axis perpendicular to the plane of the disc - wherein the axis of rotation makes substantially a right angle with the direction of dredging. What is achieved with this is that a substantially lower power is required to move the towed suction dredge at the usual speeds. 5 ΕΡ2342385Β1

Uma outra vantagem da cabeça de arrasto de acordo com o invento reside no facto de o fundo poder ser triturado em bocados de solo relativamente pequenos, pelo que estes últimos serão aspirados com uma boa eficácia. Deve entender-se que isto significa que a concentração das partículas relevantes na água aspirada é relativamente alta.A further advantage of the drag head according to the invention is that the bottom can be ground into relatively small pieces of soil, whereby the bottoms will be sucked in with a good efficiency. It is to be understood that this means that the concentration of the relevant particles in the aspirated water is relatively high.

Para proteger os corpos penetrantes discóides, os elementos de pressão da cabeça de arrasto são dotados, de preferência, com uma série de dentes que se estendem substancialmente de modo transversal à direcção de dragagem e engatam no fundo a montante dos corpos penetrantes discóides durante a utilização. Os dentes quebram uma determinada parte do solo antes de os corpos penetrantes atingirem esta parte do solo. Os dentes podem também nivelar o fundo, pelo que os corpos penetrantes discóides podem executar o seu trabalho com maior eficácia. A combinação de dentes e corpos penetrantes discóides proporciona também uma maior eficácia.To protect the discoid penetrating bodies, the drag head pressure members are preferably provided with a series of teeth which extend substantially transversely to the dredging direction and engage the bottom upstream of the discoid penetrating bodies during use . The teeth break a certain part of the ground before the penetrating bodies reach this part of the ground. The teeth can also level the bottom, so discoid penetrating bodies can perform their work more effectively. The combination of discoid penetrating teeth and bodies also provides greater efficacy.

Consegue-se uma cabeça de arrasto ainda mais aperfeiçoada quando os elementos de pressão são também dotados de meios de suporte que durante a utilização engatam no fundo a montante dos corpos penetrantes discóides, e opcionalmente dos dentes. No caso de uma grande irregularidade do fundo, estes meios de suporte garantem que os elementos de pressão, e possivelmente toda a pala, são forçados a seguir o contorno do fundo. Isto evita o encravamento e/ou danos da cabeça de arrasto, e em particular dos corpos penetrantes discóides. Numa forma de realização particularmente adequada, os meios de suporte compreendem um conjunto de blocos deslizantes dispostos, de preferência, na direcção transversal. Os blocos deslizantes 6 ΕΡ2342385Β1 têm um perfil de modo que a cabeça de arrasto não tenda a afundar-se mas, pelo contrário, tende a seguir o contorno do fundo. Por isso os blocos laterais também têm uma função protectora.A further improved head is achieved when the pressure elements are also provided with support means which in use engages the bottom upstream of the discoid penetrating bodies, and optionally the teeth. In the event of a large irregularity of the bottom, these support means ensure that the pressure elements, and possibly the entire blade, are forced to follow the contour of the bottom. This avoids entanglement and / or damage of the trailing head, and particularly of the discoid penetrating bodies. In a particularly suitable embodiment, the support means comprises a set of sliding blocks preferably disposed in the transverse direction. The sliding blocks 6 have a profile such that the drag head does not tend to sink but instead tends to follow the contour of the bottom. Therefore the side blocks also have a protective function.

Os elementos discóides afundarão geralmente a uma determinada profundidade de penetração no fundo sob influência do peso dos elementos de pressão. Esta profundidade de penetração típica pode ser determinada durante a concepção dos corpos penetrantes discóides. Numa variante da forma de realização vantajosa, a cabeça de arrasto de acordo com o invento é caracterizada por os dentes engatarem no fundo de preferência ^ a 10 vezes, mais preferencialmente ^ a 5 vezes, e ainda mais preferencialmente h a 1 h vezes a profundidade de penetração dos corpos de penetração discóides acima dos corpos penetrantes discóides. Por isso, os dentes têm um efeito protector óptimo, conseguindo-se a máxima eficácia. Os dentes também têm uma profundidade de penetração. A profundidade de penetração dos dentes é limitada, de preferência, para evitar quebrar os dentes ou forças de corte excessivamente altas. Aqui é vantajoso que o lado inferior dos meios de suporte esteja colocado a uma distância predeterminada, de preferência limitada, por cima do lado inferior dos dentes. De preferência, os meios de suporte são colocados para engatar no fundo acima dos dentes, mais preferencialmente h a 1 ϋ vezes a profundidade de penetração dos dentes. Obtém-se um efeito protector ainda melhor devido a esta medida, assim como uma melhor eficácia.The discoid elements will generally sink to a certain depth of penetration in the bottom under the influence of the weight of the pressure elements. This typical depth of penetration can be determined during the design of the discoid penetrating bodies. In a variant of the advantageous embodiment, the drag head according to the invention is characterized in that the teeth engage in the bottom preferably 10 times, more preferably 5 times, and even more preferably 1 h times the depth of penetration of the discoid penetration bodies above the discoid penetrating bodies. Therefore, the teeth have an optimal protective effect, achieving maximum effectiveness. The teeth also have a depth of penetration. The depth of penetration of the teeth is preferably limited to avoid breaking the teeth or excessively high shear forces. Here it is advantageous that the underside of the support means is placed at a predetermined, preferably limited, distance above the underside of the teeth. Preferably, the support means is positioned to engage the bottom above the teeth, more preferably at 1 ϋ times the depth of penetration of the teeth. An even better protective effect is obtained because of this measure, as well as better efficacy.

Numa outra forma de realização preferida e melhorada, a cabeça de arrasto de acordo com o invento é proporcionada com meios de fecho para fechar, pelo menos parcialmente, a 7 ΕΡ2342385Β1 abertura entre componentes, e em particular entre a pala e o fundo. 0 facto de se proporcionarem meios de fecho garante que a força de sucção fornecida através do tubo de sucção actuará como se sugasse a cabeça de arrasto para o fundo. A força de sucção desenvolvida garante suficiente pressão por baixo dos corpos penetrantes no fundo para que o fundo quebre, forme fragmentos ou colapse de qualquer outra. 0 fecho da abertura entre a pala e o fundo pode ser feita de qualquer forma conhecida de um perito na técnica. Por isso, os meios de fecho podem compreender uma tira de material flexível, abrangendo esta tira a abertura e estando fixada ao componente relevante pelo menos num dos lados da abertura.In another preferred and improved embodiment, the drag head according to the invention is provided with locking means for closing at least partially the gap between components, and in particular between the blade and the bottom. The fact that locking means is provided ensures that the suction force supplied through the suction tube will act as if the trailing head is sucked towards the bottom. The suction force developed ensures sufficient pressure underneath the penetrating bodies at the bottom so that the bottom will break, form fragments or collapse from any other. The closure of the aperture between the blade and the bottom may be done in any manner known to one skilled in the art. Accordingly, the closure means may comprise a flexible strip of material, the strip covering the aperture and being secured to the relevant member on at least one side of the aperture.

No que diz respeito às dimensões dos corpos penetrantes, pode verificar-se que estas são escolhidas, dependendo, entre outros factores, das forças de pressão pretendidas e do número de corpos penetrantes por elemento de pressão. 0 diâmetro dos corpos penetrantes pode variar entre vários centímetros e um determinado número de decímetros. Diâmetros particularmente adequados estão compreendidos entre 2 e 80 cm, mais preferencialmente entre 5 e 60 cm, e mais preferencialmente ainda entre 10 e 40 cm. Corpos penetrantes com tais diâmetros garantem um bom equilíbrio entre a potência exigida por metro de passagem e a eficácia de dragagem a ser atingida, isto é, o número de m3 de solo dragado por segundo.With regard to the dimensions of the penetrating bodies, it can be seen that these are chosen depending, among other factors, on the desired pressure forces and the number of penetrating bodies per pressure element. The diameter of the penetrating bodies may vary between several centimeters and a number of decimeters. Particularly suitable diameters are between 2 and 80 cm, more preferably between 5 and 60 cm, and most preferably between 10 and 40 cm. Penetrating bodies with such diameters ensure a good balance between the required power per meter of passage and the dredging efficiency to be achieved, ie the number of m3 of dredged soil per second.

Se assim for pretendido, a cabeça de arrasto de acordo com o invento pode ser proporcionada pelo menos com uma série de tubos de jacto para injectar água, de preferência sob alta pressão. As pressões habituais situam-se, por exemplo, entre 10 a 200 bar, embora também sejam possíveis 8 ΕΡ2342385Β1 pressões de 2500 bar. Os jactos de água podem ser direccionados para o fundo em frente de, ou por trás dos corpos penetrantes, para melhorar a eficácia da dragagem. O invento também se refere a um processo, de acordo com a reivindicação 16, para quebrar e/ou dragar fundo, pelo menos parcialmente duro, por baixo de água, com uma draga de sucção rebocada equipada com uma cabeça de arrasto de acordo com o invento. O processo compreende a descida de uma cabeça de arrasto de acordo com o invento para o fundo, após o que é arrastada no fundo. Exerce-se aqui uma força de sucção através do tubo de sucção no espaço pelo menos parcialmente fechado pelos meios de fecho e envolvido pela pala e pelo fundo, para que os corpos penetrantes discóides penetrem através do seu bordo periférico no fundo e provoquem nele fissuras sob a influência do peso dos elementos de pressão e da força de sucção. As lascas de solo partido são aspiradas pelo tubo de sucção.If desired, the drag head according to the invention may be provided with at least one series of jet tubes for injecting water, preferably under high pressure. The usual pressures are, for example, between 10 and 200 bar, although pressures of 2500 bar are also possible. The water jets can be directed to the bottom in front of, or behind the penetrating bodies, to improve the effectiveness of dredging. The invention also relates to a process according to claim 16 for breaking and / or bottom draining, at least partially hard, under water, with a towed suction dredge equipped with a trailing head according to the invention. invention. The process comprises lowering a trailing head according to the invention to the bottom, after which it is drawn in the bottom. A suction force is exerted here through the suction tube in the space at least partially closed by the closure means and surrounded by the blade and the bottom so that the discoid penetrating bodies penetrate through its peripheral edge at the bottom and cause cracks in it the influence of the weight of the pressure elements and the suction force. Split split flakes are suctioned through the suction tube.

De acordo com o invento, os elementos de pressão deslocam-se aqui independentemente uns dos outros, pelo que se consegue uma melhor eficácia. Durante a dragagem, os elementos de pressão deslocam-se, de preferência, independentemente uns dos outros numa direcção substancialmente perpendicular ao fundo. Num processo preferido, os meios de suporte de um elemento de pressão engatam em primeiro lugar no fundo, sendo o elemento de pressão forçado a seguir o contorno do fundo, após o que os dentes engatam depois no fundo para que o fundo seja pelo menos parcialmente nivelado, após o que os corpos penetrantes engatam no fundo. 9 ΕΡ2342385Β1 A cabeça de arrasto e o processo de acordo com o invento serão agora ainda mais explicados com base na descrição que se segue de figuras e formas de realização preferidas, sem limitarem o invento. Nas figuras:According to the invention, the pressure elements are displaced independently of each other, whereby better efficiency is achieved. During dredging, the pressure elements preferably move independently of one another in a direction substantially perpendicular to the bottom. In a preferred process, the support means of a pressure member first engages the bottom, the pressure member being forced to follow the contour of the bottom, whereupon the teeth then engage the bottom so that the bottom is at least partially level, after which the penetrating bodies engage in the background. The drag head and the method according to the invention will now be further explained on the basis of the following description of preferred figures and embodiments without limiting the invention. In the figures:

Figura 1 é uma vista por baixo esquemática e em perspectiva de uma cabeça de arrasto de acordo com o invento; Figura 2 é uma vista de topo esquemática e em perspectiva da cabeça de arrasto da figura 1; Figura 3 é uma vista por baixo em perspectiva esquemática de um elemento de pressão da cabeça de arrasto de acordo com o invento;Figure 1 is a schematic and perspective bottom view of a trailing head according to the invention; Figure 2 is a schematic and perspective top view of the trailing head of Figure 1; Figure 3 is a schematic perspective bottom view of a drag element pressing element according to the invention;

Figura 4 é uma vista de topo em perspectiva esquemática de uma construção de suporte na qual os elementos de pressão, tal como ilustrado na figura 3, podem ser recebidos; e finalmenteFigure 4 is a schematic top perspective view of a support construction in which pressure members, as shown in Figure 3, can be received; and finally

Figura 5 é uma vista esquemática de uma cabeça de arrasto de acordo com o invento, em utilização.Figure 5 is a schematic view of a trailing head according to the invention, in use.

Uma cabeça de arrasto 1 para uma draga de sucção rebocada é ilustrada com referência à figura 1. A cabeça de arrasto 1 compreende uma pala 2 que, durante a utilização, é arrastada sobre o fundo 50 na direcção de dragagem P (ver também figura 5) e aí solta o solo, e um tubo de sucção 3 que liga à pala 2 e descarrega o solo solto. A pala 2 é proporcionada com paredes laterais (84, 85), e uma placa superior 86 que está ligada ao tubo de sucção 3. Na forma de realização ilustrada da cabeça de arrasto de acordo com o 10 ΕΡ2342385Β1 invento, a pala 2 compreende quatro elementos de pressão móveis individualmente (21, 22, 23, 24) de forma transversal à direcção de dragagem P. Os elementos de pressão (21, 22, 23, 24) são recebidos na pala 2 por meio de meios guia (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218) (ver figura 3). A pala 2 compreende, para este efeito, uma estrutura de suporte, ilustrada na figura 4 que, na variante da forma de realização ilustrada, compreende quatro câmaras (25, 26, 27, 28) nas quais são recebidos os elementos de pressão (21, 22, 23, 24) . Os meios guia compreendem quatro rolos guia (211, 212, 213, 214) dispostos na parede traseira 31 do elemento de pressão 21 e quatro rolos guia (215, 216, 217, 218) dispostos na parede dianteira 32, que podem rolar nas correspondentes parede traseira 41 e parede dianteira 42 das câmaras (25, 26, CM 28) . Para evitar que os elementos de pressão (21, 22, 23, 24) possam escapar-se da pala 2, cada elemento de pressão é proporcionado com bordos batentes 33, 34 na parede traseira 31 e parede dianteira 32, respectivamente. Os elementos de pressão (21, 22, 23, 24) podem, por isso, deslocar-se de uma forma relativamente livre numa direcção L correndo substancialmente perpendicularmente ao fundo 50, em que os bordos batentes (33, 34) assentam no bordo superior da câmara 25 na posição mais inferior, por exemplo do elemento de pressão 21.A trailing head 1 for a towed suction dredge is shown with reference to figure 1. The trailing head 1 comprises a flap 2 which, during use, is drawn over the bottom 50 in the dredging direction P (see also Figure 5 ) and releases the soil therein, and a suction pipe 3 connecting the blade 2 and discharging the loose soil. The flap 2 is provided with side walls 84, 85, and an upper plate 86 which is connected to the suction pipe 3. In the illustrated embodiment of the drag head according to the invention, the flap 2 comprises four (21, 22, 23, 24) transversely to the dredging direction P. The pressure elements (21, 22, 23, 24) are received on the flap 2 by guide means (211, 212) , 213, 214, 215, 216, 217, 218) (see Figure 3). To this end, the blade 2 comprises a support structure, shown in Figure 4, which in the variant of the illustrated embodiment comprises four chambers (25, 26, 27, 28) into which the pressure elements (21) are received. , 22, 23, 24). The guide means comprises four guide rollers 211, 212, 213, 214 disposed on the rear wall 31 of the pressure member 21 and four guide rollers 215, 216, 217, 218 disposed on the front wall 32, rear wall 41 and front wall 42 of the chambers (25, 26, CM 28). To prevent the pressure elements 21, 22, 23, 24 from escaping from the flap 2, each pressure element is provided with stop edges 33, 34 on the back wall 31 and the front wall 32, respectively. The pressing elements (21, 22, 23, 24) can therefore move relatively freely in a direction L running substantially perpendicularly to the bottom 50, wherein the stop edges (33, 34) rest on the upper edge of the chamber 25 in the lowermost position, for example of the pressure element 21.

Tal como ilustrado na figura 3 para o elemento de pressão 21, cada elemento de pressão (21, 22, 23, 24) é dotado de quatro corpos penetrantes (51, 52, 53, 54) . Os corpos penetrantes (51, 52, 53, 54) são em forma de disco e transmitem forças ao fundo 50 através do seu bordo periférico, sob a influência do peso do elemento de pressão no qual são recebidos, criando desta forma fissuras no fundo. Em cada elemento de pressão, os corpos penetrantes 11 ΕΡ2342385Β1 discóides (51, 52, 53, 54) estendem-se numa linha que corre substancialmente transversalmente à direcção de dragagem P. Os corpos penetrantes de todos os elementos de pressão estão dispostos, de preferência, para que em conjunto também se estendam numa linha que corre substancialmente transversalmente à direcção de dragagem P. Esta configuração está ilustrada na figura 1.As shown in Figure 3 for the pressure element 21, each pressure element (21, 22, 23, 24) is provided with four penetrating bodies (51, 52, 53, 54). The penetrating bodies 51, 52, 53, 54 are disk-shaped and transmit forces to the bottom 50 through its peripheral edge, under the influence of the weight of the pressure member upon which they are received, thereby creating cracks in the bottom. In each pressure member, the discoid bodies (51, 52, 53, 54) extend in a line running substantially transversely to the dredging direction P. The penetrating bodies of all of the pressure elements are preferably disposed , so that together they also extend in a line running substantially transversely to the dredging direction P. This configuration is illustrated in figure 1.

Na forma de realização ilustrada, os elementos de pressão (21, 22, 23, 24) da cabeça de arrasto 1 são também proporcionados com uma série de dentes (61, 62, 63, 64) que se estendem substancialmente transversalmente à direcção de dragagem P, e que engatam no fundo 50 a montante dos corpos penetrantes discóides (51, 52 53, 54) durante a utilização. Os elementos de pressão (21, 22, 23, 24) são ainda proporcionados com meios de suporte (71, 72, 73, 74) . Estes compreendem blocos laterais, por exemplo em aço, com uma superfície inferior que corre obliquamente da parede dianteira 32 de um elemento de pressão relevante 21 para os corpos penetrantes discóides (51, 52, 53, 54) e/ou dentes (61, 62, 63, 64) . Durante a utilização, os meios de suporte (71, 72, 73, 74) engatam no fundo a montante dos corpos penetrantes discóides (51, 52, 53, 54) e, opcionalmente, dos dentes (61, 62, 63, 64), pelo que são os primeiros a engatar no fundo 50. Os elementos de pressão associados são, por isso, forçados a seguir o contorno do fundo 50. No caso de uma subida no fundo 50, o elemento de pressão relevante será empurrado para cima mesmo antes dos dentes (61, 62, 63, 64) e os corpos penetrantes (51, 52, 53, 54) poderem penetrar no fundo. Os meios de suporte (71, 72, 73, 74), não só proporcionam uma protecção aos dentes e corpos penetrantes discóides, como também controlam a profundidade de penetração pretendida dos corpos penetrantes (51, 52, 53, 12 ΕΡ2342385Β1 54, 61, CM CD 63, 64) . Como os dentes (61, 62, 63, 64) assentam no fundo a montante dos corpos penetrantes discóides (51, 52, 53, 54), os dentes também proporcionam protecção aos corpos penetrantes discóides , e também controlam a profundidade de penetração pretendida dos corpos penetrantes (51, 52, 53, 54). Os melhores resultados são conseguidos quando o lado inferior dos meios de suporte está colocado a uma distância predeterminada, de preferência limitada, acima do lado inferior dos dentes. É o caso, por exemplo, quando os dentes (61, 62, 63, 64) têm uma profundidade de penetração e os meios de suporte engatam no fundo 50 lê a 1 lê vezes a profundidade de penetração dos dentes acima dos dentes, e quando o corpos de penetração discóides (51, 52, 53, 54) têm uma profundidade de penetração e os dentes (61, 62, 63, 64) engatam no fundo 50 ½ a 1 ½ vezes a profundidade de penetração dos corpos de penetração discóides acima dos corpos de penetração discóides.In the illustrated embodiment, the pressure elements (21, 22, 23, 24) of the drag head 1 are also provided with a series of teeth (61, 62, 63, 64) extending substantially transversely to the dredging direction P, and which engage the bottom 50 upstream of the discoid penetrating bodies (51, 52 53, 54) during use. The pressing elements (21, 22, 23, 24) are further provided with support means (71, 72, 73, 74). These comprise side blocks, for example in steel, with a lower surface which runs obliquely from the front wall 32 of a relevant pressure element 21 for the discoid penetrating bodies (51, 52, 53, 54) and / or teeth (61, 62 , 63, 64). In use, the support means (71, 72, 73, 74) engages the bottom upstream of the discoid penetrating bodies (51, 52, 53, 54) and optionally the teeth (61, 62, 63, 64) , whereby they are the first to engage the bottom 50. The associated pressure members are therefore forced to follow the contour of the bottom 50. In the case of a rise in the bottom 50, the relevant pressure member will be pulled up even before the teeth (61, 62, 63, 64) and the penetrating bodies (51, 52, 53, 54) can penetrate the bottom. The support means (71, 72, 73, 74) not only provide a protection to the teeth and discoid penetrating bodies, but also control the desired depth of penetration of the penetrating bodies (51, 52, 53, 12 ΕΡ2342385Β1 54, 61, CM CD 63, 64). Since the teeth (61, 62, 63, 64) rest on the bottom upstream of the discoid penetrating bodies (51, 52, 53, 54), the teeth also provide protection for the discoid penetrating bodies, and also control the desired depth of penetration of the penetrating bodies (51, 52, 53, 54). The best results are achieved when the underside of the support means is positioned a predetermined distance, preferably limited, above the underside of the teeth. This is the case, for example, when the teeth (61, 62, 63, 64) have a depth of penetration and the support means engage the bottom 50 reads 1 times the depth of penetration of the teeth above the teeth, and when (51, 52, 53, 54) have a penetration depth and the teeth (61, 62, 63, 64) engage the bottom 50 ½ to 1 ½ times the penetration depth of the above discoid penetration bodies of the discoid penetration bodies.

Da forma de realização da cabeça de arrasto 1 ilustrada, por exemplo, na figura 1, a pala 2 é dotada de meios de fecho que fecham substancialmente a abertura entre a pala 2 e fundo 50 para prevenir a possibilidade de a água de alimentação ser fornecida ao longo dos lados relativamente improdutivos da pala 2. Os meios de fecho compreendem pratos de fecho (81, 82) que estão dispostos em ambas as paredes laterais (84, 85) e que podem deslizar em altura que e, se pretendido, são proporcionados nos seus bordos inferiores com uma camada de cobertura em borracha. No lado inferior a montante, a pala 2 é dotada de uma placa inferior 83 que proporciona suficiente suporte no fundo 50 e evita que a água seja arrastada ao longo do lado a montante. 13 ΕΡ2342385Β1From the embodiment of the drag head 1 shown, for example, in figure 1, the flap 2 is provided with locking means which substantially close the aperture between the flap 2 and bottom 50 to prevent the possibility of the feed water being supplied along the relatively unproductive sides of the flap 2. The catch means comprises catch plates (81, 82) which are disposed on both side walls (84, 85) and are slidable in height which are, if desired, provided on its lower edges with a layer of rubber cover. In the lower upstream side, the flap 2 is provided with a bottom plate 83 which provides sufficient support on the bottom 50 and prevents water from being drawn along the upstream side. 13 ΕΡ2342385Β1

Durante a dragagem, é mantida uma depressão no interior da cabeça de arrasto para permitir que as partículas de solo duro soltas e outros bocados de solo sejam aspirados através do tubo de sucção 3. Com referência à figura 5, o processo de acordo com o invento compreende a descida da cabeça de arrasto 1 para o fundo 50 e o arrasto da cabeça de arrasto 1 no fundo 50 na direcção de dragagem P. Uma força de dragagem é aqui exercida pelo tubo de sucção 3 no espaço pelo menos parcialmente fechado pelos meios de fecho (84 e 85) e envolvido pela pala 2 e fundo 50, para que os corpos penetrantes discóides (51, 52, 53, 54) penetrem através do seu bordo periférico no fundo 50 e ai provoquem fissuras sob a influência do peso do elemento de pressão no qual são recebidos. Através da aplicação de um grande número de corpos penetrantes discóides (51, 52, 53, 54) posicionados de forma adjacente entre si verificou-se que o fundo entre os corpos penetrantes é também esmagado, pelo que a eficácia é considerável. Os fragmentos de fundo partidos são aspirados através do tubo de sucção 3. De acordo com o invento, os elementos de pressão (21, 22, 23, 24) deslocam-se aqui substancialmente independentemente uns dos outros numa direcção L substancialmente perpendicular ao fundo 50. Um grande número de corpos penetrantes permanece aqui em contacto com o fundo 50, pelo que se consegue uma melhor eficácia relativamente à técnica anterior, apesar da possível menor profundidade de penetração média. Os meios de suporte (71, 72, 73, 74) engatam em primeiro lugar no fundo 50 e proporcionam, entre outros, protecção dos corpos penetrantes. Consegue-se uma eficácia ainda maior aplicando uma combinação de dentes e corpos penetrantes discóides, em que os dentes engatam em primeiro lugar no fundo a uma determinada profundidade de penetração, para que o fundo 50 seja pelo menos parcialmente nivelado, após o que os corpos 14 ΕΡ2342385Β1 penetrantes discóides engatam no fundo 50. Pode também ser vantajoso proporcionar uma cabeça de arrasto na qual os corpos penetrantes discóides engatem em primeiro lugar no fundo a uma profundidade de penetração determinada, para que o fundo 50 seja pelo menos parcialmente partido, após o que a cabeça engata então no fundo 50. O invento não está limitado às formas de realização exemplificativas descritas, e podem ser-lhe feitas modificações que estejam no âmbito das reivindicações anexas.During dredging, a depression is maintained within the trailing head to allow the loose hard soil particles and other soil bits to be sucked through the suction tube 3. Referring to Figure 5, the process according to the invention comprises lowering the trailing head 1 to the bottom 50 and trailing the trailing head 1 in the bottom 50 in the dredging direction P. A dredging force is exerted here by the suction pipe 3 in the space at least partially closed by the means of (51, 52, 53, 54) penetrate through its peripheral edge on the bottom 50 and therein cause cracks under the influence of the weight of the element pressure at which they are received. By applying a large number of discoid penetrating bodies (51, 52, 53, 54) positioned adjacently to each other it has been found that the bottom between the penetrating bodies is also crushed, whereby the effectiveness is considerable. The broken bottom fragments are sucked through the suction tube 3. According to the invention, the pressure elements (21, 22, 23, 24) move substantially independently of each other in a direction L substantially perpendicular to the bottom 50 A large number of penetrating bodies remain here in contact with the bottom 50, whereby a better efficiency is achieved with respect to the prior art, despite the possible lower depth of average penetration. The support means (71, 72, 73, 74) first engage the bottom 50 and provide, inter alia, protection of the penetrating bodies. Even greater effectiveness is achieved by applying a combination of discoid penetrating teeth and bodies, wherein the teeth first engage the bottom at a certain depth of penetration, so that the background 50 is at least partially flushed, after which the bodies It may also be advantageous to provide a trailing head in which the discoid penetrating bodies first engage the bottom at a predetermined depth of penetration so that the bottom 50 is at least partially split after the penetration of the bottom 50 into the bottom 50. which head then engages the bottom 50. The invention is not limited to the exemplary embodiments described, and modifications may be made to it within the scope of the appended claims.

Lisboa, 5 de Novembro de 2012 15Lisbon, November 5, 2012 15

Claims

A drag head (1) of a towed suction dredge, comprising a blade (2) which is drawn onto the bottom (50) and looses the ground therein, and a suction tube (3) which is connected to the blade (2) and discharging the loose ground, characterized in that the blade (2) comprises at least two individually movable pressing elements (21, 22, 23, 24) transversely to the dredging direction, The pressure member is provided with a number of penetrating bodies (51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) which transmit forces to the bottom (50) under the influence of the weight of the pressure member.

Dragging head according to claim 1, characterized in that the pressure elements (21, 23, 24) are received on the blade (2) by means of guiding means (211, 212, 213, 214), i.e. so that the pressure elements (21, 22, 23, 24) are displaceable in a direction substantially perpendicular to the bottom (50).

Drag head according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the penetrating bodies consist of discoid penetrating bodies (51, 52, 53, 54) which transmit forces to the bottom (50) through its peripheral edge (23) under the influence of the weight of the pressure element.

Drag head according to claim 3, characterized in that the discoid penetrating bodies (51, 52, 53, 54) extend in a line and substantially transversely with respect to the dredging direction. 1 ΕΡ2342385Β1

Trailing head according to any of the preceding claims, characterized in that the number of disc-shaped penetrating bodies (51, 52, 53, 54) per pressure element is between 2 and 10, and more preferably between 3 and 5.

Drag head according to any of the preceding claims, characterized in that the number of pressure elements (21, 22, 23, 24) is between 2 and 8 and more preferably between 3 and 5.

Drag head according to any of the preceding claims, characterized in that the pressure elements (21, 22, 23, 24) are provided with a plurality of teeth (61, 62, 63, 64) extending substantially transversely relative to the dredging direction and engaging the bottom (50) upstream of the discoid penetrating bodies (51, 52, 53, 54) during use.

Trailing head according to any of the preceding claims, characterized in that the pressure elements (21, 22, 23, 24) are provided with support means (71, 72, 73, 74) which, during use, engage the bottom (51,52,53,54) and optionally the teeth (61, 62, 63, 64).

Drag head according to claim 8, characterized in that the support means (71, 72, 73, 74) comprises sliding blocks.

Trailing head according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the disc-shaped penetrating elements (51, 52, 53, 54) have a penetration depth of 2θ and 232, 64) engage in the bottom higher than the discoid penetrating bodies.

Trailing head according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the teeth (61, 62, 63, 64) have a depth of penetration and in that the support means (71, 72, 73, 74) engages in the (50) higher than the teeth.

Drag head according to any of the preceding claims, characterized in that the drag head (1) is provided with catch means (81, 82) substantially closing the aperture between the blade (2) and the bottom (50) .

Drag head according to any of the preceding claims, characterized in that the drag head comprises at least one series of injection tubes for injecting water under high pressure.

A process for dredging an at least partially hard ground under water with a towed suction dredge equipped with a trailing head (1) according to any one of claims 1 to 13, wherein the trailing head is lowered onto the (50) and is drawn therein, wherein a suction force is exerted by means of the suction tube (3) in the space at least partially closed through the closure means and limited by the blade and the bottom, in such a way that the discoid penetrating bodies (51-54) penetrate via its peripheral edge at the bottom and cause cracks therein under the influence of the weight of the pressure elements and depression, and wherein the disintegrated soil fragments are suctioned through the suction tube ( 3).

Method according to claim 14, characterized in that during dredging the pressure elements (21, 24) move independently of one another in a direction substantially perpendicular to the bottom (50).

A method according to claim 14 or 15, characterized in that the support means (71-74) of a pressure member (21-24) first engages the bottom, in that the pressure member is forced to follow the (61-64) are then brought into contact with the bottom in such a way that the bottom is at least partially leveled, after which the penetrating bodies come into contact with the bottom. Lisbon, November 5, 2012 4