<Desc/Clms Page number 1>
Saugbaggeranlage
Die Erfindung bezieht sich auf Saugbaggeranlagen mit einer Förderleitung, die einenSaugabschnitt und einenDruckabschnitt aufweist, von denen der Saugabschnitt an den Saugstutzen und der Druckabschnitt an denDruckstutzen einer Saug-undDruckpumpeneinrichtung angeschlossen ist und bei welcher der Saugabschnitt ausser dem Saugmund noch eine wahlweise verschliessbare Eintrittsöffnung aufweist, deren Druckabschnitt an den Druckstutzen einer Saug- und Druckpumpe angeschlossen ist.
Mit Hilfe solcher Anlagen kann am Grund eines Gewässers abgelagertes Korngut, wie Schotter, Kies oder Sand, aufgenommen, an Land gebracht und von dort aus, gegebenenfalls nach einer Klassierung in zwei oder mehrere Fraktionen, einer weiteren Verwendung als Material für den Strassenbau, Betonzuschlag od. dgl. zugeführt werden.
Die Pumpe ist üblicherweise auf einem mit am Ufer oder am Grunde verankerten Seilen mittels Seilwinden manövrierbaren Floss angeordnet und meist als Kreiselpumpe ausgebildet.
Es ist ein Saugmundstück bekanntgeworden, in welches eine Stauplatte eingebaut ist, die gegen das Saugrohr zuerst ansteigt und dann abfällt. Beim Überschreiten der Knickstelle dieser Stauplatte soll das in das Innere des Mundstückes eingedrungene Gut zerbrochen werden. In Nähe der Knickstelle mündet in den Saugmund eine verschliessbare bei arbeitendem Gerät freigegebene Nebenleitung ein. Ein durch diese angesaugter Wasserstrom nimmt das zerkleinerte Fördergut durch das Saugrohr mit. Wegen der unkontrollierbaren Zusammensetzung des auf dem Gewässergrund abgelagerten Geschiebes kommt es nun häufig vor, dass der Saugmund der auf den Boden abgesenkten Ansaugleitung sich mit Stücken verlegt, die zum Transport zu gross sind.
Weist das Saugmundstück Einbauten, wie etwa die erwähnte Stauplatte auf, so können sich grosse Brocken auch innerhalb des Mundstückes verklemmen und denStrömungswegblockie- ren. In solchen Fällen fördert die Pumpe weder Korngut noch in ausreichender Menge Wasser und der Baggerprozess setzt erst dann wieder ein, bis das die Ansaugöffnung verlegende Stück durch Heben und Senken der Ansaugleitung bei gedrosselter oder gegebenenfalls sogar abgeschalteter Pumpe zum Abfallen gebracht ist. Jede Unterbrechung des Förderstromes bringt aber die Gefahr einer Verstopfung der Förderleitung mit sich.
Der Druckabschnitt der Förderleitung der in Rede stehenden Saugbaggeran] agen ist oft mehrere hundert Meter lang, verläuft im Anschluss an die Pumpe meist annähernd horizontal und erst sein letzter Teil oft ziemlich steil nach oben, wobei die Austrittsöffnung nicht selten 15-20 m über der Pumpe liegt. Bleibt der Wasserstrom aus, so setzt sich das Korngut in der Förderleitung ab und bildet vor allem in dem aufsteigenden Teil der Druckleitung in Nähe des Krümmers einen über mehrere Meter erstreckten und recht fest sitzenden Pfropfen, der in mühsamer Arbeit während einer mehrstündigen Betriebsunterbrechung ausgeräumt werden muss. Derartige Verlegungen der Förderleitungen können sich aber auch aus andern Umständen ergeben.
Die Öffnung des Saugmundes'der Ansaugleitung ist herkömmlicherweise kleiner als der Querschnitt der Saugleitung bemessen, um das Eintreten von Stücken zu verhindern, die sich innerhalb der Leiter verkeilen und diese verstopfen könnten. Nichtsdestoweniger liegt der engsteQuer- schnitt des gesamten Fördersystems stets in der Pumpe, wenn diese nicht grösser gewählt wird als der geforderten Leistung entspricht. Vor der Pumpe ist daher ein Steinfang in Form eines Behälters mit einem Rost angeordnet, der die gröbsten Stücke zurückhält.
Dieser Behälter muss dem von der Pumpe erzeugten Unterdruck standhalten können und kann aus diesem Grund praktisch nicht beliebig gross sein, so dass er je nach der Verseuchung des zu gewinnenden Gutes mit grossen Brocken früher oder später, meistens in wenigen Stunden gefüllt ist und entleert werden muss. Das Entleeren bedingt stets eine Unterbrechung des Betriebes für eine Zeitspanne, in deren Verlauf auch die Flüssigkeit in der Druckleitung ruht, so dass sich das in der Leitung befindliche Gut absetzt, den Durchflussquerschnitt verlegt und die Rohrleitung erst wieder freigemacht werden muss.
<Desc/Clms Page number 2>
Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit deren Hilfe sich eine Verlegung der Förderleitung mit Sicherheit ausschalten und jede unerwünschte Betriebsunterbrechung vermeiden lässt. Dieses Ziel lässt sich bei Anlagen des eingangs umrissenen Aufbaues in einfachster Weise erreichen, wenn erfindungsgemäss der Saugmund an das Ende des Saugabschnittes verlegt und von Einbauten frei, der Saugmundquerschnitt kleiner als der oder gleich dem Querschnitt des Saugabschnittes, die Eintrittsöffnung mittels eines Schliessorgans, z. B. einer Drehklappe eines Schiebers od. dgl. verschliessbar und gegenüber dem Saugmund strömungsabwärts in bezug auf die Saugströmung angeordnet und der Querschnitt dieser Eintrittsöffnungdem Saugmundquerschnitt wenigstens annähernd gleich bemessen ist.
Weist der Saugbagger einen Steinfang auf, so empfiehlt es sich, diese Öffnung so anzuordnen, dass der Steinfang überbrückt ist, also während der zum Ausräumen desFanges erforderlichen Zeit oder wenigstens während eines an den Förderbetrieb anschliessenden Zeitabschnittes Wasser ohne Korngut angesaugt und durch denDruckabschnitt ein Wasserstrom gefördert werden kann, der diesen so weit ausräumt, dass ein Zusetzen mit abgelagertem Korngut nicht mehr zu befürchten ist. Es kann sich empfehlen, zwischen dem Steinfang und der Pumpe an die Förderleitung eine gesonderte, mit einer Absperrvorrichtung wahlweise verschliessbare Ansaugleitung anzuschliessen, deren freie Öffnung unter dem Wasserspiegel liegt.
Die Betätigung, d. h. das Verschliessen und Öffnen der Verschlussorgane. die keineswegs für einen dichten Abschluss eingerichtet sein müssen, geschieht mit Hilfe von Servoantrieben, die entweder von einer Bedienungsperson oder selbsttätig gesteuert werden. Der Baggerführer merkt bei einiger Aufmerksamkeit aus dem Verhalten der Pumpe oder des Antriebsmotors das Auftreten einer beginnenden Verlegung des Saugmundes durch Vorlegen eines grösseren Steines oder andern Körpers. Beispielsweise geht die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors zurück. Es ist dann an der Zeit, das z. B. als verdrehbare Klappe ausgebildete Schliessorgan zu verdrehen, dessen Bewegung z.
B. von einem hydraulischen oder elektrischen Antrieb abgeleitet ist, der seinerseits beispielsweise über ein elektrisches Relais oder eine pneumatische Hilfseinrichtung gesteuert werden kann. Das Öffnen oder Verschliessen der Eintrittsöffnung kann aber auch selbsttätig, u. zw. in Abhängigkeit von der Änderung einer Betriebsgrösse geschehen. Wenn der Saugmund des Ansaugrohres mehr oder weniger verlegt ist, so spiegelt sich dieser Zustand in der Leistung derPuJ11pe, die pro Zeiteinheit weniger oder mehr fördert, so dass auch ihr Antriebsmotor weniger oder mehr elektrische Leistung aufnimmt. Eine solche Schwankung z. B. des von dem Antriebsmotor aufgenommenen Stromes kann zur Betätigung eines Relais ausgenutzt werden, das seinerseits unmittelbar oder über eine weitere Steuereinrichtung das An- bzw.
Abschalten eines Servomotors zum Verstellen der Drehklappe bewirkt. Der Zeitpunkt für die Betätigung des Schliessorgans einer hinter einem Steinfang angeordneten, zusätzlichen Saugleitung braucht im allgemeinen nicht selbsttätig, sondern kann von einer Bedienungsperson wahrgenommen werden, nämlich immer vor dem Öffnen und Ausräumen des Steinfanges.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist, die in schematisierter Darstellung eine Saugbaggeranlage im Längsschnitt zeigt.
Diese Anlage besteht aus einem Floss 1, das mittels etwa an seinen vier Ecken angeordneten Schwimmkörpern 2 schwimmend erhalten ist und eine dichte Wanne 3 trägt. In dieser Wanne ist eine Kreiselpumpe 4 untergebracht, die von einem Motor 5 antreibbar ist.
In der Wanne befindet sich ferner ein Steinfang 6 inForm eines im wesentlichen zylindrischen Behälters mit abnehmbarem Deckel. Ist die Pumpe nicht selbst ansaugend aufgestellt, so kann ausserdem ein Füllbehälter angeordnet sein, soferne nicht der Steinfang gross genug ist, die, : um ausreichenden Füllen der Pumpe erforderliche Wassermenge aufzunehmen. Innerhalb des Steinfangbehälters ist ein Rost, Gitter od. dgl. mitDurchtrittsöffnungen angeordnet, die weit genug sind, Korngut von der erwünschten Korngrösse ungehindert durchzulassen, übergrosse Stücke aber zurückzuhalten. Von dem Raum unterhalb des Rostes führt eine Leitung zum Ansaugstutzen der Pumpe.
Oberhalb des Rostes mündet eine Ansaugleitung 7 ein, die an dem einen Ende eines auf einer Winde 10 aufgehaspelten Seiles oder einer Kette 8 aufgehängt ist, das bzw. die über eine Rolle an einem Ausleger 9 läuft. Das Saugrohr ist an seinem freien Ende mit einem zum Abweisen grosser Brocken eingezogenen Saugmund versehen. In Nähe des Saugmundes mündet in das Saugrohr ein mit ihm verbundener Parallelkanal'11 ein, dessen anderes Ende an eine näher dem Spiegel des auszuräumenden Gewässers liegende Stelle verlegt und dessen Eintrittsquerschnitt mittels eines Schliessorgans, im vorliegenden Fall mittels einer drehbaren Klappe 12 bis zum praktisch völligen Verschliessen änderbar ist.
An den Auslaufstutzen der Pumpe ist der Druckabschnitt der Förderleitung angesetzt, der einen längeren, im wesentlichen horizontalen Teil 13 aufweist, der über einen Krümmer 14 in einen aufsteigenden Teil 15 übergeht.
BeimBetrieb der Anlage wird das bis an denGrund desGewässersabgesenkteSaugrohr langsam in hori-
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Richtung hin - und hergeschwenkt und das Floss vorgeschoben. Das unter dem Einfluss des vonten Wassermenge in den Steinfang transportiert, von dessen Rost übergrosse Körner zurückgehalten werden, so dass sie nicht in die Pumpe gelangen können. In diese tritt nur das geförderte Wasser und das von die- sem mitgenommene Komgut ein, das durch die Druckleitung an die vorgesehene Ablagerungsstelle ge- fördert wird. Zeigt sich, dass der Saugmund sich zu verlegen beginnt oder ist der Steinfang mit Überkorn gefüllt, so wird die Klappe 12 gedreht, um die Einlassöffnung des Parallelkanals 11 freizugeben.
Die Pumpe bleibt dann noch so lange in 3etrieb, bis das von ihr geförderte Wasser das in dem Druckab- schnitt noch vorhandene Korngut im wesentlichen ausgeräumt hat, so dass sich nach dem Abschalten der Pumpe keine Pfropfen bilden können, die sonst vor allem unmittelbar hinter dem Krümmer 14 in dem aufsteigenden Leitungsabschnitt 15 entstehen. Handelt es sich um eine Verlegung des S augmundes, so kann bei noch laufender Pumpe das Saugrohr bewegt werden, wenn dies notwendig sein sollte, um den
Stein od. dgl. zum Abfallen zu bringen. Der Steinfangbehälter kann nach dem Abschalten der Pumpe ge- öffnet werden. Die Anlage kann mit einer zusätzlichen Ansaugleitung 16 versehen sein, die an die
Pumpe hinter dem Steinfang angeschlossen und deren Öffnung mit einem Absperrorgan, z. B. einer dreh- baren Klappe 17, verschliessbar ist.
PATENTANSPRÜCHE ; 1. Saugbaggeranlage mit einer Förderleitung, die einen Saugabschnitt und einen Druckabschnitt auf- weist, von denen der Saugabschnitt an den Saugstutzen und der Druckabschnitt an den Druckstutzen einer Saug- undDruckpumpeneinrichtung angeschlossen ist und bei welcher derSaugabschnitt ausser dem Saug- mund noch eine wahlweise verschliessbare Eintrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugmund an das Ende des Saug abschnittes (7) verlegt und von Einbauten frei, der Saugmundquer- schnitt kleiner als der oder gleich dem Querschnitt des Saugabschnittes, die Eintrittsöffnung mittels eines
Schliessorgans, z.
B. einer Drehklappe (12) eines Schiebers od. dgl. verschliessbar und gegenüber dem
Saugmund strömungsabwärts in bezug auf die Saugströmung angeordnet und der Querschnitt dieser Ein- trittsöffnung dem Saugmundquerschnitt wenigstens annähernd gleich bemessen ist.
<Desc / Clms Page number 1>
Suction dredging system
The invention relates to suction dredging systems with a delivery line which has a suction section and a pressure section, of which the suction section is connected to the suction nozzle and the pressure section is connected to the pressure nozzle of a suction and pressure pump device and in which the suction section has an optionally closable inlet opening in addition to the suction mouth Pressure section is connected to the pressure port of a suction and pressure pump.
With the help of such systems, grains deposited at the bottom of a body of water, such as gravel, gravel or sand, can be picked up, brought to shore and from there, if necessary after being classified into two or more fractions, for further use as material for road construction, concrete aggregate or . Like. Are fed.
The pump is usually arranged on a raft that can be maneuvered by means of rope winches with ropes anchored on the bank or at the bottom and is usually designed as a centrifugal pump.
A suction mouthpiece has become known in which a baffle plate is built in which first rises against the suction pipe and then falls off. When the kink of this stowage plate is exceeded, the material that has penetrated into the interior of the mouthpiece should be broken. In the vicinity of the kink, a closable secondary line that is released when the device is working opens into the suction mouth. A flow of water sucked in by this takes the shredded material with it through the suction pipe. Because of the uncontrollable composition of the bed load deposited on the bed of the water, it now often happens that the suction mouth of the suction pipe that is lowered to the ground becomes blocked with pieces that are too large for transport.
If the suction mouthpiece has built-in components, such as the aforementioned baffle plate, large chunks can also jam inside the mouthpiece and block the flow path. In such cases, the pump does not convey grain or a sufficient amount of water and the dredging process only starts again until the piece laying the suction opening is caused to fall off by raising and lowering the suction line with the pump throttled or possibly even switched off. However, every interruption of the conveying flow entails the risk of clogging the conveying line.
The pressure section of the delivery line of the suction dredger systems in question is often several hundred meters long, runs almost horizontally after the pump and only the last part is often quite steep upwards, with the outlet opening often 15-20 m above the pump lies. If there is no flow of water, the grain settles in the conveying line and forms, especially in the ascending part of the pressure line near the bend, a plug that extends over several meters and sits quite firmly, which has to be laboriously cleared out during a break in operation lasting several hours . Such relocations of the delivery lines can also result from other circumstances.
The opening of the suction mouth of the suction line is conventionally dimensioned to be smaller than the cross section of the suction line in order to prevent the entry of pieces which could become wedged within the ladder and clog it. Nonetheless, the narrowest cross-section of the entire delivery system is always in the pump if it is not chosen to be greater than the required output. A stone trap in the form of a container with a grate that holds back the coarsest pieces is therefore arranged in front of the pump.
This container must be able to withstand the negative pressure generated by the pump and for this reason can practically not be of any size, so that depending on the contamination of the material to be extracted with large chunks, it is filled sooner or later, usually in a few hours, and has to be emptied . The emptying always requires an interruption of the operation for a period of time during which the liquid in the pressure line also rests, so that the material in the line settles, the flow cross-section has to be relocated and the pipeline first has to be cleared again.
<Desc / Clms Page number 2>
The aim of the invention is to provide a device with the aid of which laying the conveying line can be switched off with certainty and any undesired interruption of operation can be avoided. This goal can be achieved in the simplest way in systems of the structure outlined at the beginning if, according to the invention, the suction mouth is relocated to the end of the suction section and free of internals, the suction mouth cross-section is smaller than or equal to the cross-section of the suction section, the inlet opening by means of a closing element, e.g. B. a rotary flap of a slide or the like closable and arranged opposite the suction mouth downstream with respect to the suction flow and the cross section of this inlet opening is at least approximately the same as the suction mouth cross section.
If the suction excavator has a stone trap, it is advisable to arrange this opening in such a way that the stone trap is bridged, i.e. during the time required to clear the trap or at least during a period following the conveying operation, water without grain is sucked in and a water flow is conveyed through the pressure section can be that clears this so far that clogging with deposited grain is no longer to be feared. It may be advisable to connect a separate suction line to the delivery line between the stone trap and the pump, which can optionally be closed with a shut-off device, the free opening of which is below the water level.
The operation, i.e. H. the closing and opening of the closure organs. which by no means have to be set up for a tight seal, is done with the help of servo drives that are controlled either by an operator or automatically. With a little attention, the excavator operator notices from the behavior of the pump or the drive motor that the suction mouth is beginning to be blocked by placing a large stone or other body in front of it. For example, the power consumption of the drive motor decreases. It is then time to B. designed as a rotatable flap closing member, whose movement z.
B. derived from a hydraulic or electric drive, which in turn can be controlled, for example, via an electric relay or a pneumatic auxiliary device. The opening or closing of the inlet opening can also be automatic, u. happen depending on the change in the size of the company. If the suction mouth of the suction pipe is more or less relocated, this condition is reflected in the power of the pump, which delivers less or more per unit of time, so that its drive motor also consumes less or more electrical power. Such a fluctuation z. B. the current consumed by the drive motor can be used to actuate a relay, which in turn directly or via another control device, the on or
Shutting down a servomotor for adjusting the rotary flap causes. The time for the actuation of the closing member of an additional suction line arranged behind a stone trap generally does not need to be automatic, but can be perceived by an operator, namely always before the stone trap is opened and cleared.
The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment which is illustrated in the drawing, which shows in a schematic representation a suction excavator system in longitudinal section.
This system consists of a raft 1, which is kept floating by means of floating bodies 2 arranged approximately at its four corners and which carries a tight tub 3. A centrifugal pump 4, which can be driven by a motor 5, is accommodated in this tub.
In the tub there is also a stone trap 6 in the form of a substantially cylindrical container with a removable lid. If the pump is not self-priming, a filling container can also be arranged, unless the stone trap is large enough to hold the amount of water required to fill the pump sufficiently. Inside the stone trap is a grate, grate or the like with openings that are wide enough to allow grain of the desired grain size to pass through unhindered, but to hold back oversized pieces. A line leads from the space below the grate to the suction port of the pump.
Above the grate, a suction line 7 opens, which is suspended from one end of a rope or chain 8 that is reeled onto a winch 10 and that runs over a roller on a boom 9. At its free end, the suction tube is provided with a suction mouth that is drawn in to reject large lumps. In the vicinity of the suction mouth, a parallel channel 11 connected to it opens into the suction tube, the other end of which is relocated to a point closer to the level of the water to be cleared and its inlet cross-section by means of a closing element, in the present case by means of a rotatable flap 12 to practically complete Locking is changeable.
The pressure section of the delivery line is attached to the outlet connection of the pump and has a longer, essentially horizontal part 13, which merges into an ascending part 15 via a bend 14.
When the system is in operation, the suction pipe, which is lowered to the bottom of the water, is slowly
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
Directed back and forth and the raft pushed forward. This is transported under the influence of the amount of water into the stone trap, the grate of which holds back oversized grains so that they cannot get into the pump. Only the conveyed water and the debris carried along by it enter this, which is conveyed through the pressure line to the intended deposit point. If it becomes apparent that the suction mouth is beginning to move or if the stone trap is filled with oversized grain, the flap 12 is rotated in order to open the inlet opening of the parallel channel 11.
The pump then remains in operation until the water it delivers has essentially cleared out the grain still present in the pressure section, so that no plugs can form after the pump has been switched off, which would otherwise be directly behind the Bends 14 arise in the ascending line section 15. If the suction mouth is relocated, the suction pipe can be moved around the pump while the pump is still running, if necessary
Stone or the like to make it fall off. The stone trap can be opened after the pump has been switched off. The system can be provided with an additional suction line 16 which is connected to the
Pump connected behind the stone trap and its opening with a shut-off device, e.g. B. a rotatable flap 17, can be closed.
PATENT CLAIMS; 1. Suction dredger system with a delivery line that has a suction section and a pressure section, of which the suction section is connected to the suction nozzle and the pressure section is connected to the pressure nozzle of a suction and pressure pump device and in which the suction section has an optionally closable inlet opening in addition to the suction mouth has, characterized in that the suction mouth is relocated to the end of the suction section (7) and free of built-in components, the suction mouth cross section is smaller than or equal to the cross section of the suction section, the inlet opening by means of a
Closing organ, e.g.
B. od a rotary flap (12) of a slide. Like. Lockable and opposite the
The suction mouth is arranged downstream with respect to the suction flow and the cross section of this inlet opening is at least approximately the same as the suction mouth cross section.