DE851026C - Watercraft for the extraction or for the transport of dredged materials - Google Patents

Description

Wasserfahrzeug für die Gewinnung oder für den Transport baggerfähiger Stoffe Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserfahrzeug für die Gewinnung oder für den Transport baggerfähiger Stoffe welches eine Pumpe zur Förderung solcher Stoffe enthält. Die bekanntesten Vertreter dieser Art von Fahrzeugen sind die Profilpumpenbagger und die Pumpenbagger mit Falltüren am Schiffsboden. Diese letztere Art von Fahrzeugen enthalten eine Saugpumpe zum Ansaugen von Sand oder Schlamm unter Wasser und einen Laderaum, in welchem die aufgesaugten Stoffe abgelagert werden. Es existieren jedoch auch noch andere Arten von Fahrzeugen, die mit einer Pumpe ausgerüstet sind, mit deren Hilfe baggerfähige Stoffe gewonnen werden, gelagert werden können usw.Watercraft for mining or for transporting dredged Substances The invention relates to a watercraft for the extraction or for the transport of dredged materials which a pump to convey such Contains substances. The most famous representatives of this type of vehicle are the profile pump excavators and the pump dredgers with trap doors on the ship's bottom. This latter type of vehicle contain a suction pump for sucking sand or mud underwater and a Loading space in which the absorbed substances are deposited. There are, however also other types of vehicles equipped with a pump the help of which materials that can be excavated can be extracted, stored, etc.

Baggerfähige Stoffe der hier in Betracht kommenden Art enthalten natürlich eine erhebliche Menge Wasser, und zwar muß dies auch der Fall sein, wenn diese Stoffe mittels einer Pumpe gehoben werden sollen. Es liegt jedoch auf der Hand, daß man bestrebt sein wird, vor dem Transport wieder einen möglichst großen Anteil dieses Wassers zu entfernen, um den Gehalt an festen Stoffen des gebaggerten Gutes zu erhöhen, d. h. die gebaggerten Stoffe einzudicken, um den Transport wirtschaftlich zu gestalten. Je mehr Wasser den gebaggerten Stoffen entzogen werden kann, desto größer ist die Menge der in einem Falltürenboot, einem Schleppkahn usw. ladbaren Stoffe und in desto kürzerer Zeit kann der Transport durchgeführt werden.Of course, they contain dredged materials of the type under consideration here a considerable amount of water, and this must also be the case if these substances to be lifted by means of a pump. It is obvious, however, that one will endeavor, before the transport, again as large as possible of this Remove water to increase the solids content of the dredged material, d. H. to thicken the dredged materials in order to make the transport economical. The more water the can be removed from dredged materials, the greater is the amount that can be loaded in a trapdoor boat, barge, etc. Substances and in the shorter the time the transport can be carried out.

Bisher wurde die Wasserentziehung in der Weise durchgeführt, daß man die 'festen Bestandteile im gebaggerten Gut sich absetzen ließ. Es sind bereits zahlreiche Vorschläge gemacht worden, um diesen Absetzvorgang zu fördern zum Zweck, das Wasser im Laderaum zur Oberfläche steigen zu lassen, so daß es dann durch einen Überlauf abfließen kann.So far, the dehydration was carried out in such a way that one the 'solid constituents in the dredged material could be deposited. There are already numerous suggestions have been made to promote this weaning process for the purpose of to let the water in the hold rise to the surface, so that it then flows through a Overflow can drain.

Diese Aufgabe ist jedoch nicht leicht lösbar, weil während der Füllung des Laderaums die bereits in diesem befindlichen Stoffe im allgemeinen umgerührt werden, was dem Absetzen entgegenwirkt. Ferner beobachtet man häufig, daß ein erheblicher Bruchteil der festen Bestandteile des Ladegutes gleichzeitig mit dem Wasser wieder abfließt.However, this task is not easily solvable because during the filling of the hold, the substances already in it are generally stirred up which counteracts weaning. It is also often observed that a considerable Fraction of the solid components of the cargo at the same time as the water drains.

Gemäß der Erfindung wird eine Eindickung der gebaggerten Stoffe auf anderem Wege angestrebt. Gemäß der Erfindung wird nämlich die Auslaufseite der Pumpe zu diesem Zweck mit einer Reihe von parallel zueinander angeordneten Zyklonen verbunden.According to the invention, a thickening of the dredged materials is carried out strived for another way. According to the invention, namely, the outlet side of the pump for this purpose it is connected to a series of cyclones arranged parallel to one another.

Die Auftrennung der gebaggerten Stoffe in ihre schwereren und in ihre leichteren Bestandteile durch Zentrifugierung, und zwar entweder in einer Zentrifuge oder in einem Zyklon, ist natürlich an sich bekannt. Die entsprechende Literatur, nämlich eine Anzahl von niederländischen Patentschriften (Patentinhaber: Verwaltung der staatlichen Bergwerke in Limburg), bezieht sich jedoch auch auf die Behandlung von Lehm enthaltenden Aufschwemmungen in einem Zyklon. Diese Trennverfahren haben aber im allgemeinen nicht den Zweck, Wasser abzuscheiden, gondern beziehen sich vielmehr auf die Trennung von Aufschwemmungen von verschiedenem spezifischem Gewicht. Aus diesen Vorschlägen konnte jedoch der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke noch nicht entnommen werden, nämlich der Gedanke, baggerfähige Stoffe mit Hilfe von modernen, d. h. kleinen Zyklonen einzudicken, die Zyklone parallel zueinander zu schalten und Fahrzeuge mit ihnen auszurüsten. Gemäß der Erfindung stellt aber eine Batterie von Zyklonen einen wesentlichen Teil der ganzen Pumpanlage dar, und es werden die gebaggerten Stoffe unmittelbar nach dem Verlassen der Pumpe eingedickt.The separation of the dredged materials into their heavier and theirs lighter components by centrifugation, either in a centrifuge or in a cyclone, of course, is known per se. The relevant literature, namely a number of Dutch patents (patent holder: administration the state mines in Limburg), but also refers to the treatment of clay-containing suspensions in a cyclone. These separation processes have but in general not the purpose of separating out water, but rather relate rather, on the separation of suspensions of different specific gravity. However, the idea on which the invention is based could be derived from these proposals have not yet been removed, namely the thought of using dredged materials of modern, d. H. to thicken small cyclones, the cyclones parallel to each other to switch gear and equip vehicles with them. According to the invention, however a battery of cyclones is an essential part of the whole pumping system, and the dredged materials are thickened immediately after leaving the pump.

Gemäß der Erfindung können die Auslaßöffnungen an den konischen unteren Enden der Zyklone über der Abladestelle für das Baggergut angeordnet werden, während das Ausflußrahr der Pumpe mit einer Anzahl von parallel izueinander liegenden Leitungen verbunden ist, welche zu den tangential angeordneten Einlaßöffnungen der Zyklone führen.According to the invention, the outlet openings at the conical lower Ends of the cyclones are placed over the dump site for the dredged material while the discharge pipe of the pump with a number of parallel pipes is connected, which to the tangentially arranged inlet openings of the cyclones to lead.

Die Zyklone müssen in einer besonderen Weise ausgeführt werden. Sie müssen nämlich eine verhältnismäßig kleine Kapazität besitzen und die Konizität ihrer unteren konisch geformten Enden soll vorzugsweise klein gewählt werden (Öffnungswinkel unter 45°), während die unteren Ausfluß öffnungen verhältnismäßig eng sein sollen, vor zugsweise kleiner als die tangentialen Einlaßöff nungen und die zentrale öffnung an der Oberseite Das oben Gesagte sei an Hand der Zeichnuni noch im einzelnen erläutert.The cyclones have to be carried out in a special way. she namely must have a relatively small capacity and the conicity their lower conically shaped ends should preferably be chosen to be small (opening angle below 45 °), while the lower outflow openings should be relatively narrow, preferably smaller than the tangential Einlaßöff openings and the central opening at the top What has been said above will be explained in detail on the basis of the drawing.

Fig. i ist eine Seitenansicht eines Pumpen baggers, Fig. 2 ein Querschnitt längs der Linie 11-11 ir Fig. i, Fig. 3 ein Querschnitt durch einen der Zyklone. Das Fahrzeug i ist mit einer Zentrifugalpumpe 2 ausgerüstet, die durch einen Motor 3, welcher am Schiffsboden befestigt ist, angetrieben wird. Mit der Saugseite der Pumpe 2 ist ein Saugrohr 4 verbunden, das durch einen Flaschenzug 5 mit Antrieb durch die Winde 6 gehalten wird.Fig. I is a side view of a pump excavator, Fig. 2 is a cross section along the line 11-11 ir FIG. 1, FIG. 3 shows a cross section through one of the cyclones. The vehicle i is equipped with a centrifugal pump 2 driven by an engine 3, which is attached to the ship's bottom, is driven. With the suction side of the Pump 2 is connected to a suction pipe 4, which is driven by a pulley block 5 is held by the winch 6.

Das Ausflußrohr 7 der Pumpe 2 verläuft nach oben mit Ausnahme einer Biegung, durch welche es in die Mittelebene des Fahrzeugs eingeführt wird. Das Rohr durchläuft sodann einen Absperrschieber B.The outflow pipe 7 of the pump 2 extends upwards with the exception of one Bend through which it is introduced into the median plane of the vehicle. The pipe then passes through a gate valve B.

Hinter diesem Absperrventil geht das Rohr in eine waagerechte Verteilerleitung 9 über, die sich in einem erheblichen Abstand über dem Schiffsdeck befindet und über einen weiteren Absperrschieber io mit einem Überlauf rohr i i verbunden ist.After this shut-off valve, the pipe goes into a horizontal distribution line 9 above, which is a considerable distance above the ship's deck and is connected to an overflow pipe i i via a further gate valve io.

Seitlich unter der Verteilerleitung 9 und seitlich zu dieser sind zwei Reihen von je zwölf Zyklonen 13 angebracht. Diese sind in der gewöhnlichen Weise ausgebildet, d. h. mit einem konischen unteren Ende versehen. Sie besitzen tangential angeordnete Einlaßöffnungen, die über die Leitungen 14 mit der Verteilerleitung 9 in Verbindung stehen.Laterally under the distribution line 9 and to the side of this are two rows of twelve cyclones 13 each attached. These are in the ordinary Wise trained, d. H. provided with a conical lower end. You own tangentially arranged inlet openings, which via the lines 14 with the distribution line 9 related.

Wenn daher der Schieber 8 geöffnet ist, der Schieber io dagegen geschlossen, tritt das ganze von der Pumpe 2 geförderte Baggergut in die Zyklone 13 ein. Diese Zyklone 13 befinden sich oberhalb eines Sammelgefäßes oder eines Tisches 15, in welches bzw. auf welchem also das eingedickte Baggergut, welches aus den Zyklonen unten ausströmt, sich ablagert. Aus diesem Sammelgefäß 15 kann das zu transportierende Baggergut in der üblichen Weise über eine Schüttelrinne 16 oder 17 in einen Schleppkahn 18 verladen werden, wenn dieser längsseits zum Fahrzeug i anlegt.Therefore, if the slide 8 is open, but the slide io is closed, all of the dredged material conveyed by the pump 2 enters the cyclone 13. These Cyclones 13 are located above a collecting vessel or table 15 in which or on which the thickened dredged material, which from the cyclones flows out below, is deposited. From this collecting vessel 15, the to be transported Dredged material in the usual way via a vibrating chute 16 or 17 in a barge 18 can be loaded when this is alongside vehicle i.

Das in den Zyklonen abgetrennte Wasser, das von dem festen Baggergut befreit ist oder wenigstens nur mehr einen geringen Anteil des festen Baggergutes enthält, fließt über das Röhr 25 ab.The water separated in the cyclones from the solid dredged material is released or at least only a small proportion of the solid dredged material contains, flows through the tube 25.

Der Strom des von der Pumpe 2 gelieferten Stoffes wird somit ohne Unterbrechung und ohne ein zusätzliches Transportmedium den Zyklonen zugeführt, in diesen eingedickt und dann in der gewöhnlichen Weise weiter verladen. Die Zyklone besitzen nach Fig.3 tangential angeordnete Einlaßöffnungen 2o. Das Abflußrohr 21 für das abgesonderte Wasser wird zentral und unterhalb der erwähnten Einlaßöffnungen eingeführt. Die Zyklone besitzen ein langes und sehr schlankes konisches Gehäuse 22, dessen Offnungswinkel unter 45° liegt; in der Zeichnung beträgt der Öffnungswinkel 22,5°. Am unteren Ende der Zyklone befindet sieh ein austausch@barerAuslaßteil23,so daß man verschieden große Auslaßöffnungen anbringen kann. Die Wahl der Abmessungen der Zyklone ist natürlich zur Erreichung einer wirkungsvollen Eindickung und zur Erreichung des gewünschten Eindickungsgrades sehr wichtig.The flow of the substance supplied by the pump 2 is thus without Interrupted and fed to the cyclones without an additional transport medium, thickened in this and then loaded on in the usual way. The cyclones have inlet openings 2o arranged tangentially according to FIG. The drain pipe 21 for the separated water is centrally and below the mentioned inlet openings introduced. The cyclones have a long and very slim conical housing 22, the opening angle of which is less than 45 °; in the drawing is the opening angle 22.5 °. At the bottom of the cyclones see an exchangeable @ barerAuslaßteil23, so that you can attach different sized outlet openings. The choice of dimensions the cyclone is natural to achieve effective thickening and to Achieving the desired degree of thickening is very important.

Bei der Ausführungsform nach der Zeichnung haben die tangentialen Einlaßöffnungen und die zentrale obere Auslaßöffnung 5o mm Durchmesser, während die untere Auslaßöffnung 30 mm Durchmesser besitzt.In the embodiment according to the drawing, the tangential inlet openings and the central upper outlet opening are 50 mm in diameter, while the lower outlet opening is 30 mm in diameter.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserfahrzeag für die Gewinnung oder den Transport baggerfähiger Stoffe mit einer für die Förderung solcher Stoffe geeigneten Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausflußseite der Pumpe mit einer Reihe von parallel geschalteten Zyklonen verbunden ist. PATENT CLAIMS: i. Wasserfahrzeag for the extraction or transport of dredged materials with a pump suitable for conveying such materials, characterized in that the outflow side of the pump is connected to a series of cyclones connected in parallel. 2. Wasserfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen an den konischen unteren Enden der Zyklone über der Ablagerungsfläche für das gebaggerte Gut angebracht sind und die Auslaufseite der Pumpe mit einer Mehrzahl von parallelen Leitungen versehen ist, die zu den tangential angeordneten Einlaßöffnungen der Zyklone führen. 2. Watercraft according to claim i, characterized in that the outlet openings at the conical lower ends of the Cyclones are attached over the deposit area for the dredged material and the The outlet side of the pump is provided with a plurality of parallel lines, which lead to the tangentially arranged inlet openings of the cyclones. 3. Fahrzeug nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität der konischen unteren Enden der Zyklone klein ist (öffnungswinkel unter 45°) und ihre Auslaßöffnung kleiner als die tangentialen Einlaßöffnungen und die zentral angeordnete obere Auslaßöffnung ist.3. Vehicle according to claim i or 2, characterized in that the conicity of the conical lower ends of the cyclones is small (opening angle less than 45 °) and their outlet opening smaller than the tangential inlet openings and the centrally located upper outlet opening is.