TWI489028B - 用於挖掘土壤之鉸刀及使用此鉸刀挖掘之方法 - Google Patents

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Description

用於挖掘土壤之鉸刀及使用此鉸刀挖掘之方法
本發明關於一種用於挖掘水面下土壤之鉸刀。該鉸刀合適用於附接至一鉸吸式挖泥船的梯子且用於連同該梯子以一橫向清掃運動移動經過土壤。
此一鉸刀(亦稱作刀具)是例如從專利案NL-A-9200368而得知。在NL-A-9200368所敘述之鉸刀是呈一旋轉-對稱的旋轉主體形式，其是可藉由驅動手段環繞一旋轉軸線旋轉的且沿著其周邊的表面具有一些用於穿透進入土壤的切割工具。該鉸刀是被連接至一用於排出鬆開土壤之吸取導管。該習知旋轉主體採一圓錐形式且包含一些螺旋形肋條延伸在兩環形端部側之間。該螺旋形肋條具有切割工具。習知鉸刀的旋轉軸線實質上地平行其所附接之梯子的縱向方向延伸。
該鉸刀是結合一鉸吸式挖泥船使用(亦稱作旋槳式挖泥船cutter dredger)。此一鉸吸式挖泥船包含一船，其藉由柱錨(spud post)停泊下錨在土壤中。此下錨產生用於吸收且傳送在挖掘期間所出現之一般而言相當大之作用力至土壤的手段。在此梯子在該鉸刀且該鉸吸式挖泥船之間形成一實質上地固定連接。為了確保所挖掘土壤之移除，一吸取導管是被連接至該鉸刀，且通常被固定至該梯子。在挖掘期間，通常地該具有梯子及吸取導管之鉸刀是以一大致上傾斜角度被降下進入水中，直到它碰觸到土壤。接著，該鉸刀是被設置成旋轉且藉由使用絞盤交替地拖拉該梯子從左舷至右舷而被拖曳過土壤。該鉸刀以此方式造成經過土壤之一橫向清掃運動。藉由環繞該旋轉軸線旋轉該鉸刀，在鉸刀，梯子及吸取導管的重量下切割工具以其尖端用極大的力打擊土壤。藉由連續的切割工具之重複錘擊，土壤最後被破壞成大量的碎片。這些碎片是藉由該吸取導管吸取且被排出。一整片土壤表面可藉由在一時間內移動該鉸吸式挖泥船經過一預定距離且重複上文所述之清掃運動而被挖掘。
為了保護該切割工具避免過度磨損至一定程度，該習知鉸刀的旋轉速度是通常限制在每分鐘20至40轉。此具有挖掘操作效率的缺點，特別是在具有一高非封閉抗壓強度(Unconfined Compressive Strength，UCS)的(堅硬)土壤的情形下是不足的。在此申請案之內容中，效率應理解為在每單位時間及功率下可被挖掘的土壤體積。
為了此目的，本發明提供用於一鉸吸式挖泥船之一鉸刀，該鉸刀除其他的優點外，其需要一減少的功率以挖掘土壤表面且其使其技術上可能的以一有效率的方式挖掘較堅硬類型之土壤。
根據本發明之鉸刀具有用於此目的之特徵，其包含一旋轉-對稱的旋轉主體，其可藉由驅動手段環繞其旋轉軸線旋轉的且其沿著其周邊的表面具有一些用於穿透進入土壤的切割工具，前提是該鉸刀的旋轉軸線實質上地垂直於梯子的縱向方向延伸。驚人地，該鉸刀的旋轉軸線實質上地垂直於梯子的縱向方向延伸(或是實質上地與清掃運動的方向成切線地延伸)可獲得一改善的效率。該習知鉸刀通常在一旋轉方向旋轉。在一順時針旋轉方向的情形下(如從梯子方向所見)該切割工具將，如該梯子及鉸刀清掃至右舷，以其旋轉軸線(呈一斧的方式)上方的切割側穿透進入土壤。此亦被稱作為上切(overcutting)。然而，當該梯子及鉸刀清掃至左舷，該切割工具將以其旋轉軸線下方的切割側穿透進入土壤(呈一鏟的方式)。此亦被稱作為下切(undercutting)。因此根據清掃方向，該習知鉸刀以不同方式破開土壤，且亦具有不同效率。根據本發明之鉸刀未具有此缺點且提供在兩方向以相同方式破開土壤的選擇，且因此獲得相同效率。可預見的是此將會導致相較於習知鉸刀在每一清掃衝程中增加的平均效率。
因為該鉸刀的旋轉軸線實質上地與清掃運動的方向成切線地延伸，更獲得該鉸刀進入土壤一較佳的切割，藉此進一步改善挖掘效率。該鉸刀的旋轉軸線實質上地垂直於梯子的縱向方向延伸(或是實質上地與清掃運動的方向成切線地延伸)應理解為根據本發明之該鉸刀的旋轉軸線與梯子的縱向方向有一角度，該角度與90度角之間的差異不超過20%，較佳地不超過10%且最佳地不超過5%。根據本發明的鉸刀在清掃期間，該鉸刀的旋轉軸線將以實質上地平行於土壤表面延伸。
根據本發明該鉸刀有利的特徵在於該鉸刀的旋轉主體是相對於一中央平面對稱的且至少在兩端部側具有切割工具。在挖掘期間另一對稱是以此方式達成，其中在此實質上地以左舷清掃挖掘或是以右舷清掃挖掘之間沒有任何差異。該鉸刀較佳地包含一圓柱形旋轉主體，該旋轉主體在兩端部側上具有球面部分，切割工具被配置在該球面部分上。
因為使用根據本發明一完全地不同的切割機構，該切割工具亦較佳地可實施在其他現存之切割工具上。其是有利的提供根據本發明之鉸刀旋轉-對稱切割工具(在本申請案中亦稱作為鑽頭(bit))，該切割工具仍較佳地被容納在挾持件中，該挾持件沿著該旋轉主體的周邊表面配置。較佳的鑽頭是較習知切割工具小的，以至於其等可被安置在鉸刀的護套表面上較小的相對距離上。根據本發明之該旋轉-對稱切割工具，較佳地是相較於習知切割工具相對小的，以相對小的力與一相對低的穿透破開土壤。因為可配置相對多的數量的切割工具於該鉸刀的周邊表面，破開土壤可以改善的效率及更加一致地發生。本具體實施例另一優點在於藉由破開所形成之土壤碎屑通常地是相較於以習知鉸刀所產生的碎片相對的小，以此方式其可藉由吸取導管輕易地吸取。此進一步增進挖掘效率。
若有需要的話，可配置複數個切割工具在鉸刀的周邊方向中。在此對於切割工具規則地分佈在旋轉主體的整個周邊方向上是有利的。以此方式減少所發生的峰值負載，此導致該鉸刀的一較順暢的操作。一較順暢的操作進一步藉由提供一具有伸長的旋轉主體之鉸刀及亦在鉸刀的縱向方向中規則地分配切割工具於整個旋轉主體上而加強。其亦是有利的使用於該切割工具之挾持件為可替換的，以至於在切割工具的放置上達成一高度的靈活性，其中鉸刀的具體實施例可以簡單的方式適應於土壤特性的需求。
根據本發明之鉸刀較佳地包含相較於習知切割工具具有相對小尺度的切割工具。一切割工具的一合適的總長度較佳地總計為在20且400毫米之間。合適的橫向尺度較佳地總計為在10且100毫米之間。在一較佳的具體實施例中，該切割工具具有一突出於挾持件外側的長度(有效長度)是落在10且500毫米之間。該切割工具的有效長度較佳地是落在20且250毫米之間，且最佳地落在50且150毫米之間。在操作期間，習知鉸刀通常地以一個切割工具僅只短暫地打擊土壤表面。此導致切割工具一快速的磨耗，因為藉由所生成的力矩所產生的完全衝擊力必須僅藉由一個切割工具所承受。根據本發明之鉸刀具有另外之優點在於複數個切割工具分佈在該旋轉主體的旋轉表面上-由於其相對小的尺度-可同時地與土壤接觸，以此方式切割工具將較不會受磨耗影響。另外，其是可能的實質上地保持同時與土壤接觸的切割工具之數量恆定，以至於每一切割工具所施加於土壤上的力在挖掘期間保持恆定。
在該等切割工具之間的相對距離是(除其他的因素)由該切割工具本身的尺度及由該鉸刀，該梯子與其他零件水面下的總重量所決定的。該拖拉力的發展亦可為重要的。此外，對於所挖掘土壤的特性是重要的，例如土壤之壓縮力/伸張力的比例。其是可發現效率一進一步改善是藉由一鉸刀所獲得，其中在兩連續的切割工具之間於旋轉方向的中間距離的最大值是切割工具進入岩石的穿透深度的十倍，且仍較佳地一最大值是切割工具進入岩石的穿透深度的五倍。
原則上該切割工具可以所有可能的方式被定位在該鉸刀的縱向方向(此方向垂直於梯子的方向)。為了進一步增進挖掘效率，其是有利的配置鄰近的切割工具相對於坐落在另沿著該縱向方向之切割工具偏移。以此方式覆蓋一較大的工作寬度。
根據本發明的鉸刀之另一較佳具體實施例之特徵在於該鉸刀包含噴射管路，用於在高壓下注入一液體(較佳地為水)。高壓應理解是平均壓力較佳地總計達1500巴，較佳地2000巴，最較佳2500巴。以此方式該切割工具的效率是進一步增加的。原則上根據本發明該噴射管路可設置在該切割工具的前方或後方，或是在切割工具的位置。其亦是可能的提供該等切割工具本身具有噴射管路。例如於是這些管路實施為一中央孔口。該噴射管路可透過吸取導管協助排出破碎之土壤部分，及/或進一步減少這些土壤部分的尺寸及/或流化這些土壤部分。該等噴射管路亦是可能的用於協助從尚未破開之土壤移除較柔軟的土壤層，以至於建立一較佳界定的土壤表面，該等切割工具可較佳的穿透這些土壤表面。配置噴射管路在一切割工具中具有液體在高壓下可穿透進入已部份成形之裂縫中，且可因此加速土壤的破開之優點。此亦將可能的減少該等切割工具的磨耗。
為了有效的操作該習知鉸刀，鉸刀必須藉由梯子以較大力量壓迫頂抗土壤。假使力量太小，於是該切割工具將在土壤上獲得不足的抓力，以此方式該鉸刀將僅淺薄地移動經過土壤且不能充分的破開土壤。由於所需之高壓在鉸刀及鉸吸式挖泥船之間的連接是必須被固定。以此方式其是不可能的在壞天氣下使用習知鉸刀。由於水面上漲(swell)，該梯子將被曝露在過度之壓力。因為根據本發明之鉸刀具有一不同的操作原則，所需的壓力是較低的。此提供根據本發明之鉸刀較佳地的選擇，該鉸刀具有一旋轉主體藉由彈簧連接件連接至梯子。藉由放置鉸刀相對於該梯子及/或鉸吸式挖泥船呈彈簧-安裝方式，由水面上漲所造成之該鉸吸式挖泥船一可能的垂直及/或水平位移，可輕易地藉由彈簧-安裝連接件所補償。此使其即使在壞天氣下，繼續工作是可能的，此導致一相當經濟之優點。
本發明亦關於一用於以配備有根據本發明之一鉸刀的一鉸吸式挖泥船挖掘水面下土壤之方法。在該方法中，該鉸刀是被附接至鉸吸式挖泥船的梯子且連同該梯子藉由一絞盤以一橫向清掃運動移動經過土壤，其中該鉸刀旋轉且切割工具與土壤接觸，且在此在梯子及該鉸刀的重量以及藉由該絞盤所施加的張力下至少部分地穿透土壤。以此方式土壤是被破開，在此之後破碎的土壤部分藉由一吸取導管吸取。當該方法的特徵在於水在高壓下被注入土壤是有利的。該方法的優點已參考鉸刀的描述而闡明，且在此未進一步解釋。
圖1顯示一鉸吸式挖泥船1，在其上一梯子2是可樞轉地環繞一水平軸3安裝。梯子2具有一吸取管路4，該吸取管路可吸取鬆開的土壤部分至高於水面100一高度，隨後該被鬆開的土壤被排出。梯子2被拖拉經過土壤表面9上，用於藉由一絞盤5挖掘或是破開土壤，該絞盤被配置於鉸吸式挖泥船1之甲板上且具有一些絞盤纜線8。梯子2被提供於絞盤纜線之外側端部上，其具有根據本發明之一鉸刀10。鉸刀10可藉由絞盤纜線8被降下於水面下方且在使用期間呈一往復運動移動經過土壤表面9上，清掃運動自鉸吸式挖泥船1之左舷至右舷及回來。在此為了能夠吸收在土壤表面上產生的力量，鉸吸式挖泥船1藉由一柱錨101是下錨於土壤停泊。圖1顯示左側柱錨在未錨定位置且右側柱錨在錨定位置。
參考圖2，根據本發明之鉸刀10包含一旋轉-對稱旋轉主體11，其可被設定藉由驅動手段(未顯示)環繞其旋轉軸線12旋轉。在此顯示具體實施例中，旋轉主體11是被設定在所指示的逆時針方向R旋轉。沿著旋轉主體11的周邊表面具有一些切割工具20，其在操作中可穿透進入土壤9。 根據本發明鉸刀10的旋轉軸線12實質上地垂直於梯子2的縱向方向200延伸。在所顯示具體實施例中，鉸刀10是透過一壓力板30藉由樞軸連接件6可樞轉地被連接至梯子2。以此方式，鉸刀10的位置相對於土壤9可被主要地獨立於梯子2相對土壤9的角度設定。鉸刀10可藉由液壓缸(hydraulic cylinder)7環繞樞軸連接件6旋轉。
在一較佳的具體實施例中，鉸刀10的旋轉主體11是平面-對稱且在其兩端部側上具有切割工具20，如圖3所顯示。在此具體實施例中，旋轉主體11是藉由兩部件11a與11b形成，該等部件坐落於一中央固定部件14之任一側邊上，鉸刀10是以中央固定部件安裝在梯子2上。在本申請案之內容中，平面-對稱應理解為鉸刀10展示相對於一對稱平面13對稱，該對稱平面垂直於該旋轉軸線12延伸。該旋轉主體(11a，11b)安置於兩端部側上，每一旋轉主體包含一具有挾持件21之護套表面，該等切割工具20是被容納於其內。原則上，切割工具20可以任一角度具有該護套表面。該角度根據以下因素選擇，旋轉主體的設計，土壤的特性及最大可允許之反應力。舉例而言，該切割工具實質上地與該鉸刀的護套表面成切線地延伸。由於所顯示較佳變化的平面對稱，鉸刀10將以與梯子2的清掃方向無關之相同的方式破開土壤。自左舷至右舷之清掃，或是反之亦然，給於實質上相同的結果，此加強每一清掃衝程之平均效率。
參考圖4，顯示一旋轉-對稱的切割工具20。建議此種 切割工具20，雖然原則上切割工具20可採任一合適於破開水面下土壤之形式。根據所顯示具體實施例，一具有總長度27之切割工具20包含一具有直徑25之實質上地圓柱形部件22，及一鑽頭狀(bit-like)的第二部件23。切割工具20(例如藉由按扣連接件220)可被配置具有圓柱形部件22在旋轉主體11的一挾持件21中。一永久連接件亦是可能的，或是另一可釋放連接件形式。在配置於挾持件21中之切割工具20的位置，該鑽頭狀的部件23將突出於挾持件外側一有效長度26。切割工具20的鑽頭狀部件23在其外側端部具有一堅硬的尖端28，該尖端與土壤接觸。
根據本發明之鉸刀採用一相較於習知鉸刀之改良的切割原理。根據所顯示較佳的變化，切割工具20是較佳地小於習知切割工具。典型的總長度27總計為20且400毫米之間，然而此非必須解釋為限制性的。此切割工具以相對小的力及相對低的穿透破開土壤9。因為配置於鉸刀10的旋轉主體11上之切割工具20的數量相較於習知鉸刀是相對的多地，可以未削弱之效率產生破開，且此外更均勻地。突出於外側挾持件21之切割工具20的長度26(有效長度)，在一較佳的變化中，落在20及250毫米之間，且更佳地在50且150毫米之間。切割工具20於旋轉方向R中是規則地分佈於旋轉主體11上(或是其之部件11a及11b上)。在旋轉方向R中在兩連續的切割工具20間之中間距離是較佳地最大值為切割工具20的穿透深度的十倍，且更佳地最大值為穿透深度的五倍。鉸刀10較佳地亦具有噴射管路(未顯示) 用於在高壓下注入水。有利地配置該等噴射管路在一切割工具20中如中央地延伸孔口。
根據本發明之鉸刀10是尤其合適用於以一鉸吸式挖泥船1挖掘水面下土壤之方法中。為了此目的，鉸刀10藉由絞盤5是在一橫向清掃運動移動經過土壤9，其中鉸刀10亦是被設定環繞旋轉軸線12旋轉。以此方式，切割工具21重複地打擊土壤9，其中切割工具在梯子2及鉸刀10的重量且藉由絞盤5所施加的張力下至少以該鑽頭狀部件23的尖端28穿透進入土壤。以此方式，土壤9是以好的效率被破開。該被破開之土壤部分藉由吸取導管4吸取。
R‧‧‧旋轉方向
1‧‧‧鉸吸式挖泥船
2‧‧‧梯子
3‧‧‧水平軸
4‧‧‧吸取管路
5‧‧‧絞盤
6‧‧‧樞軸連接
7‧‧‧液壓缸
8‧‧‧纜線
9‧‧‧土壤表面
10‧‧‧鉸刀
11‧‧‧旋轉主體
11a‧‧‧部件
11b‧‧‧部件
12‧‧‧旋轉軸線
13‧‧‧對稱平面
14‧‧‧中央固定部件
20‧‧‧切割工具
21‧‧‧挾持件
22‧‧‧圓柱形部件
23‧‧‧鑽頭狀第二部件
25‧‧‧直徑
26‧‧‧有效長度
27‧‧‧總長度
28‧‧‧尖端
30‧‧‧壓力板
100‧‧‧水表面
101‧‧‧柱錨
200‧‧‧縱向方向
220‧‧‧按扣連接件
本發明現在將進一步以以下圖式以及較佳具體實施例的描述為基礎而闡明，而非將本發明限制於此。該等圖式非必須以比例繪製。在圖式中：圖1是具有一梯子附接且具有根據本發明的鉸刀之一鉸吸式挖泥船的部分側面示意圖；圖2是根據本發明的一鉸刀的一側面示意圖；圖3是圖2的鉸刀的立體示意圖；以及圖4是根據本發明的一切割工具的一詳細側視圖。
1‧‧‧鉸吸式挖泥船
2‧‧‧梯子
3‧‧‧水平軸
4‧‧‧吸取管路
5‧‧‧絞盤
8‧‧‧纜線
9‧‧‧土壤表面
10‧‧‧鉸刀
100‧‧‧水面
101‧‧‧柱錨
200‧‧‧縱向方向

Claims (25)

  1. 一種用於挖掘水面下土壤之鉸刀(10)，該鉸刀(10)附接至一鉸吸式挖泥船(1)的梯子(2)，該梯子適合使用絞盤從左舷至右舷交替地被拖拉，藉此該鉸刀以一橫向清掃運動移動經過土壤(9)，該鉸刀(10)包含一旋轉-對稱旋轉主體(11)，其可藉由驅動手段環繞其旋轉軸線(12)旋轉且沿著其周邊的表面具有一些用於穿透進入土壤(9)的切割工具(20)，鉸刀與梯子的附接係使得該鉸刀(10)的旋轉軸線(12)實質上地垂直於梯子(2)的縱向方向(200)延伸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鉸刀，其特徵在於該旋轉主體是平面-對稱且在至少兩端部側上具有切割工具。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具實質上地與該鉸刀的護套表面成切線地延伸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具是被容納在挾持件中，該挾持件沿著該旋轉主體的周邊表面配置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具是被容納在挾持件中，該挾持件沿著該旋轉主體的周邊表面配置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具是旋轉-對稱的。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之鉸刀，其特徵在於切割工具的長度突出於挾持件的外側(有效長度)是落在20及250毫米之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之鉸刀，其特徵在於切割工具的長度突出於挾持件的外側(有效長度)是落在20及250毫米之間。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之鉸刀，其特徵在於切割工具的長度突出於挾持件的外側(有效長度)是落在50及250毫米之間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之鉸刀，其特徵在於切割工具的長度突出於挾持件的外側(有效長度)是落在50及250毫米之間。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具是在旋轉方向中規則地分佈在該旋轉主體上。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具是在旋轉方向中規則地分佈在該旋轉主體上。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具是在旋轉方向中規則地分佈在該旋轉主體上。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之鉸刀，其特徵在於該切割工具是在旋轉方向中規則地分佈在該旋轉主體上。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之鉸刀，其特徵在於在旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的十倍。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之鉸刀，其特徵在於在旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的十倍。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之鉸刀，其特徵在於在 旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的十倍。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之鉸刀，其特徵在於在旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的十倍。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之鉸刀，其特徵在於在旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的五倍。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之鉸刀，其特徵在於在旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的五倍。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之鉸刀，其特徵在於在旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的五倍。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之鉸刀，其特徵在於在旋轉方向中在兩連續的切割工具之間的中間距離之最大值是切割工具進入土壤的穿透深度的五倍。
  23. 如申請專利範圍第1項所述之鉸刀，其特徵在於該鉸刀包含噴射管路，用於在高壓下噴射水。
  24. 一種用於以一配備有如申請專利範圍第1至23項中任一項所述之鉸刀(1)的鉸吸式挖泥船(10)挖掘水面下土壤之方法，其中鉸刀(10)是被附接至該鉸吸式挖泥船(1)的梯子(2)且連同該梯子藉由一絞盤(5)以一橫向清掃運動移動經過土壤，其中該鉸刀旋轉且該切割工具(20)與土壤(9)接觸，且 在此在梯子(2)與該鉸刀(10)的重量及藉由絞盤所施加的張力下至少部分地穿透土壤，以此方式土壤(9)是被破開且其中破碎的土壤部分是藉由一吸取導管(4)吸取。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其特徵在於水是在高壓下被注入至土壤。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1018563A4 (nl) * 2009-01-09 2011-03-01 Dredging Int Snijkop voor het baggeren van ondergrond en gebruik van deze snijkop voor het baggeren van ondergrond.
EP2685007B1 (de) * 2012-07-10 2015-01-07 BAUER Maschinen GmbH Fräsrad für eine Schlitzwandfräse
BE1022524B1 (nl) * 2012-12-18 2016-05-20 Baggerwerken Decloedt En Zoon Inrichting, baggerinrichting en werkwijze voor het transporteren van in een vloeistof opgenomen materiaal
NL2010028C2 (en) * 2012-12-20 2014-06-23 Ihc Holland Ie Bv Cutting dredger.
CN105421515A (zh) * 2015-12-04 2016-03-23 山东港湾建设集团有限公司 水工疏浚整平装置
CN108506013A (zh) * 2018-04-09 2018-09-07 成都利拓重工机械有限公司 一种铣挖机的铣挖头
CN114215134A (zh) * 2021-12-30 2022-03-22 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 一种强力破碎绞刀

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2587515Y (zh) * 2002-11-05 2003-11-26 长春天裕应用技术开发有限公司 绞吸式金属尾矿回采船
CN1626739A (zh) * 2003-12-11 2005-06-15 权大陆 地面切削机
BE1016085A5 (nl) * 2004-06-23 2006-02-07 Dredging Int Sleepkop voor een sleephopperzuiger en werkwijze voor het baggeren met behulp van deze sleepkop.

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US551962A (en) * 1895-12-24 Dredg ing-machine
US269173A (en) * 1882-12-19 Dredging-machine
US545762A (en) * 1895-09-03 Dredger
US366468A (en) * 1887-07-12 Dredging apparatus
US204584A (en) * 1878-06-04 Improvement in dredging-machines
US281883A (en) * 1883-07-24 johnson
US660956A (en) * 1900-04-23 1900-10-30 Isaac O Gordon Excavating apparatus.
US810810A (en) * 1904-07-22 1906-01-23 Samuel H Richardson Apparatus for cutting and sluicing.
US876790A (en) * 1907-06-29 1908-01-14 Johann Philip Ermeling Apparatus for removing mud from channels.
US1106038A (en) * 1911-12-14 1914-08-04 Otto Fruehling Cutter for suction-dredgers.
US1619850A (en) * 1925-03-12 1927-03-08 Minneapolis Dredging Co Dredging machine
US3516712A (en) * 1968-08-19 1970-06-23 Jeffrey Galion Inc Mining machine for mining material from the entire face
US3739503A (en) * 1970-08-11 1973-06-19 G Barker Hydraulic dredge having articulated ladder and swell compensator
US3724901A (en) * 1971-06-02 1973-04-03 L Rollins Cutter chain having increased conveying ability
GB1383089A (en) * 1972-08-15 1975-02-05 Hollandsche Aaneming Mij Nv Suction dredger
US3962803A (en) * 1974-10-18 1976-06-15 National Car Rental System, Inc. Dredging head
NL182741C (nl) * 1975-09-05 1988-05-02 Ihc Holland Nv Zuigbaggerinrichting met vaartuig, ladder, zuigbuis, snijorgaan of graafwiel.
NL165249C (nl) 1975-12-19 1981-03-16 Ballast Nedam Groep Nv Werkwijze en inrichting voor het breken van onder water gelegen harde grond.
US4095545A (en) * 1977-03-02 1978-06-20 Vmi, Inc. Self-propelled dredging apparatus
US4267652A (en) * 1979-04-27 1981-05-19 Joseph Senesac Dredging system and apparatus
NL172352C (nl) * 1979-07-17 1983-08-16 Ihc Holland Nv Sleepkop met snijbladen op een snijorgaan voor een zuigbaggerinrichting.
NL8005126A (nl) * 1980-09-11 1980-12-31 Ballast Nedam Groep Nv Zuigbaggerinrichting.
JPS59194674A (ja) 1983-04-20 1984-11-05 Shinko Electric Co Ltd インバ−タの出力電流検出回路
US4470210A (en) * 1983-05-25 1984-09-11 Esco Corporation Mounting for excavating implement and method
JPS61106549U (zh) * 1984-12-14 1986-07-07
JPH0352276Y2 (zh) * 1984-12-22 1991-11-12
EP0226660B1 (de) * 1985-12-24 1989-07-12 O & K Orenstein & Koppel Aktiengesellschaft Schaufelradschneidvorrichtung
JPH0227005Y2 (zh) * 1985-12-28 1990-07-23
JPS62225631A (ja) * 1986-03-25 1987-10-03 Nippon Steel Corp 浚渫装置
JPH02128027A (ja) * 1988-11-08 1990-05-16 Nippon Koki Kk 水中掘削並びにずり運搬装置
JPH031632A (ja) * 1989-05-29 1991-01-08 Nec Corp 電子メールシステム
US5060404A (en) * 1990-07-16 1991-10-29 Ellicott Machine Corporation Auger type dredging head
WO1998042922A1 (en) * 1997-03-25 1998-10-01 De Beers Marine (Proprietary) Limited Underwater mining machine
DE19754399C2 (de) * 1997-12-09 2002-04-25 Juergen Posch Vorrichtung zur Bearbeitung einer länglichen Vertiefung im Erdreich
BE1011744A4 (nl) * 1998-02-13 1999-12-07 Dredging Int Werkwijze voor het doorheen grond-en rotslagen werken met bagger-of graafwerktuigen en volgens deze werkwijze werkende inrichtingen.
BE1011787A3 (fr) * 1998-03-11 2000-01-11 Dragages Kalis Procede et ponton de dragage.
US6543963B2 (en) * 2000-03-16 2003-04-08 Bruce L. Bruso Apparatus for high-volume in situ soil remediation
US6578294B2 (en) * 2001-02-02 2003-06-17 Esco Corporation Dredge cutterhead
BE1018563A4 (nl) * 2009-01-09 2011-03-01 Dredging Int Snijkop voor het baggeren van ondergrond en gebruik van deze snijkop voor het baggeren van ondergrond.
US8240776B2 (en) * 2009-03-02 2012-08-14 Roger Dale Plumley Articulate continuous miner
US8186764B2 (en) * 2009-04-30 2012-05-29 Joy Mm Delaware, Inc. Noise reduced continuous miner
BE1018585A3 (nl) * 2009-07-06 2011-04-05 Dredging Int Snijkop voor het baggeren van grond, snijkopzuiger voorzien van een dergelijke snijkop, en gebruik van de snijkop voor het baggeren van grond.
JP6726877B2 (ja) 2016-07-04 2020-07-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 樹脂付き金属箔、積層板、プリント配線板及び多層プリント配線板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2587515Y (zh) * 2002-11-05 2003-11-26 长春天裕应用技术开发有限公司 绞吸式金属尾矿回采船
CN1626739A (zh) * 2003-12-11 2005-06-15 权大陆 地面切削机
BE1016085A5 (nl) * 2004-06-23 2006-02-07 Dredging Int Sleepkop voor een sleephopperzuiger en werkwijze voor het baggeren met behulp van deze sleepkop.

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Publication number Publication date
AU2009315677A1 (en) 2011-06-23
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