NL1008503C2 - Device for moving soil material under water and method for this. - Google Patents

Description

INRICHTING VOOR HET VERPLAATSEN VAN BODEMMATERIAAL ONDER WATER ALSMEDE WERKWIJZE HIERVOORDEVICE FOR MOVING SOIL MATERIAL UNDER WATER AND METHOD FOR THIS

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting volgens de aanhef van conclusie 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Een dergelijke inrichting is bekend uit GB-A-2 300 014, ondermeer voor het afvlakken van een bodem onder 5 water, waardoor de diepte en/of de breedte van een vaargeul op een voor de scheepvaart geschikt niveau kan worden ingesteld.Such a device is known from GB-A-2 300 014, inter alia for flattening a bottom under water, whereby the depth and / or the width of a fairway can be set at a level suitable for shipping.

Een dergelijke bekende inrichting is echter slechts geschikt voor de verplaatsing van zacht bodemma-10 teriaal daar de door de bekende inrichting op het bodem-materiaal overgebrachte snij- en duwkrachten beperkt zijn. De verplaatsingsinrichting uit GB-A-2 300 014 heeft spuitmiddelen die achter het duworgaan zijn bevestigd om een volgende bodemlaag te verzachten en/of te vervloeien. 15 De eerste te verplaatsen bodemlaag wordt echter niet verzacht of vervloeid en de laatste bodemlaag kan worden verzacht of vervloeid, echter zonder doel daar deze laatste laag niet wordt verplaatst.However, such a known device is only suitable for the displacement of soft soil material, since the cutting and pushing forces transferred to the soil material by the known device are limited. The displacement device of GB-A-2 300 014 has spraying means which are mounted behind the pusher to soften and / or flow a subsequent bottom layer. However, the first bottom layer to be displaced is not softened or liquefied and the last bottom layer can be softened or liquified, but without purpose since this last layer is not moved.

In het algemeen is bodemmateriaal onder water 20 meestal compact van aard of heeft een harde, grofkorrelige structuur waardoor het moeilijk door de bekende inrichting te verplaatsen is.In general, the bottom material under water 20 is usually compact in nature or has a hard, coarse-grained structure, which makes it difficult to move through the known device.

De uitvinding beoogt het hierboven genoemde bezwaar te ondervangen en een efficiëntere verplaatsings-25 inrichting te verschaffen en verschaft daartoe een inrichting volgens conclusie 1.The object of the invention is to obviate the above-mentioned drawback and to provide a more efficient displacement device and for that purpose provides a device according to claim 1.

Door het spuiten van water in de nabijheid van de snij rand zal de mechanische insnijding in het bodemmateriaal vergemakkelijkt worden doordat de persdruk van 30 het water enerzijds de structuur van het bodemmateriaal verzacht en/of breekt, en anderzijds voor een tenminste gedeeltelijke fluïdisering van het bodemmateriaal zal zorgen, waardoor de compactheid en dus de weerstand 1008503 2 afneemt. Hierdoor zal het aansnijden in het bodemmateri-aal en het verplaatsen van het bodemmateriaal door een inrichting volgens de uitvinding vergemakkelijkt worden.By spraying water in the vicinity of the cutting edge, the mechanical incision in the soil material will be facilitated because the pressing pressure of the water on the one hand softens and / or breaks the structure of the soil material, and on the other hand for at least partial fluidisation of the soil material. will cause, which reduces the compactness and thus the resistance 1008503 2. This will facilitate cutting into the soil material and displacement of the soil material by a device according to the invention.

Bij voorkeur worden de spuitmiddelen gevormd 5 door een reeks van spuitmonden die nabij het bodemdeel in de buurt van de snij rand van het duwblad zijn aangebracht. Op een dergelijke wijze kan de perskracht van het water optimaal worden benut voor de insnijding in en de vervloeiing van het bodemmateriaal.Preferably, the spraying means are formed by a series of nozzles which are arranged near the bottom part in the vicinity of the cutting edge of the push blade. In such a way, the pressing force of the water can be optimally utilized for the incision in and the liquefaction of the soil material.

10 Een ander voordeel van de uitvinding wordt verkregen door de spuitmiddelen parallel aan de snij rand van het duwblad te voorzien. Hierdoor wordt langs de snij rand een in hoofdzaak gelijkmatige verdeling van de perskracht van het water verkregen.Another advantage of the invention is obtained by providing the spraying means parallel to the cutting edge of the push blade. A substantially uniform distribution of the pressing force of the water is hereby obtained along the cutting edge.

15 Spuitmiddelen zijn wel bekend in oogstinrich- tingen (zowel zeevruchten als mineralen) bijvoorbeeld uit US-A-40 70 061. De vervloeiing treedt op wanneer een bodemlaag reeds is opgenomen in de inrichting. Hierdoor wordt de opgenomen bodemlaag vervloeid en komen de zee-20 vruchten en mineralen vrij.Spraying agents are well known in harvesting devices (both seafood and minerals), for example from US-A-40 70 061. The liquefaction occurs when a bottom layer is already included in the device. As a result, the absorbed soil layer is liquefied and the sea-fruits and minerals are released.

Een bijzonder voordelige uitvoering van de inrichting volgens de uitvinding betreft het voorzien van spuitmiddelen die gericht staan naar de snij rand van het duwblad toe. Hierdoor kan de perskracht van het water 25 optimaal worden benut tezamen met de mechanishe snij-kracht van het bodemdeel.A particularly advantageous embodiment of the device according to the invention relates to the provision of spraying means that are directed towards the cutting edge of the push blade. As a result, the pressing force of the water 25 can be optimally utilized, together with the mechanical cutting force of the bottom part.

Een andere voordelige uitvoering volgens de uitvinding betreft het voorzien van spuitmiddelen in verbinding met een waterkamer voor de opslag en het 30 verdelen van water onder druk. Op deze wijze kan de waterkamer als een verdeelkamer van water onder druk worden beschouwd waardoor een gelijkmatige aanlevering van water onder druk naar de spuitmiddelen toe verzekerd wordt.Another advantageous embodiment according to the invention concerns the provision of spraying means in connection with a water chamber for the storage and distribution of water under pressure. In this way, the water chamber can be regarded as a distribution chamber of pressurized water, thereby ensuring an even supply of pressurized water to the spraying means.

35 De inrichting zal niet alleen voordelig zijn j voor het aansnijden, maar eveneens voor de volledige i verplaatsing door de vervloeiing en/of de voortstuwing 1008503 3 van het bodemmateriaal veroorzaakt door het water onder druk.The device will not only be advantageous for cutting, but also for the complete displacement by the liquefaction and / or the propulsion 1008503 3 of the soil material caused by the water under pressure.

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting wordt in conclusies 6 verduidelijkt.Another preferred embodiment of the device is defined in claims 6.

5 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een samenstel volgens conclusie 7.The invention also relates to an assembly according to claim 7.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze volgens conclusie 8.The invention further relates to a method according to claim 8.

Door de som van de mechanische snij kracht door 10 de snij rand van het duwblad en de hydrodynamische krachten, door perskracht van het water onder druk, zal het bodemmateriaal probleemloos worden verplaatst, met een vervlakt en een uitgediept bodemniveau tot gevolg.Due to the sum of the mechanical cutting force through the cutting edge of the push blade and the hydrodynamic forces, due to the pressing force of the water under pressure, the soil material will be displaced without problems, resulting in a flattened and deepened soil level.

Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze 15 worden verder toegelicht in conclusies 9, 10 en 11.Preferred embodiments of the method 15 are further explained in claims 9, 10 and 11.

De uitvinding zal beter worden begrepen aan de hand van de beschrijving van de tekening, waarin tonen: figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de 20 uitvinding; figuur 2 een perspectivisch, gedeeltelijk weggebroken aanzicht van de voorkeursuitvoeringsvorm volgens figuur 1; figuur 3 een perspectivisch aanzicht van een 25 gedeeltelijk weggebroken deel, het bodemdeel van de inrichting in voorgaande figuren 1 en 2; en figuur 4 een verticaal doorsnede-aanzicht in de lengterichting van een samenstel volgens de uitvinding.The invention will be better understood with reference to the description of the drawing, in which: figure 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the device according to the invention; figure 2 shows a perspective, partly broken away view of the preferred embodiment according to figure 1; figure 3 shows a perspective view of a partly broken away part, the bottom part of the device in previous figures 1 and 2; and Figure 4 shows a vertical longitudinal sectional view of an assembly according to the invention.

De verplaatsingsinrichting l is voorzien van 30 een versleepbaar frame 2 waarin vooraan een duworgaan 3 is opgenomen. Het duworgaan 3 bestaat in hoofdzaak uit een in dwarse doorsnede ietwat C-vormig duwblad 4 waarvan een bodemdeel 5 begrensd wordt door ten minste één snij -rand 6. Het oppervlak van het duwblad 4 staat in verhou-35 ding met de trekkracht van een vaartuig en het soort bodemmateriaal, en heeft bijvoorbeeld een lengte van 11 m en een hoogte van 1,5 m.The displacement device 1 is provided with a draggable frame 2 in which a pushing member 3 is accommodated at the front. The pusher 3 mainly consists of a cross-section somewhat C-shaped pusher blade 4, of which a bottom part 5 is bounded by at least one cutting edge 6. The surface of the pusher blade 4 is related to the tensile force of a vessel and the type of soil material, and for example has a length of 11 m and a height of 1.5 m.

1008503 41008503 4

De spuitmiddelen 7 worden gevormd door een reeks van spuitmonden 8, die tenminste voor een deel gericht staan naar de snij rand 6. Het aantal spuitmonden 8 is afhankelijk van de lengte van de snijrand, bijvoor-5 beeld om de 10 cm één spuitmond, welke elk voorzien zijn van een spuitopeningsdiameter in functie van pompdebiet en druk. Deze druk ligt bijvoorbeeld tussen 2 en 500 bar, met een debiet dat afhankelijk is van het totale pompver-mogen en druk. Als een voorbeeld kan het debiet gelegen 10 zijn tussen 500 en 3.000 m3/h.The spraying means 7 are formed by a series of nozzles 8, which at least partly point towards the cutting edge 6. The number of nozzles 8 depends on the length of the cutting edge, for instance one nozzle every 10 cm, which each with a nozzle diameter in function of pump flow and pressure. This pressure is, for example, between 2 and 500 bar, with a flow rate that depends on the total pump power and pressure. As an example, the flow rate may be between 500 and 3,000 m3 / h.

- De in een spuitmiddelenhuis 15 aangebrachte spuitmiddelen 7 zijn aangesloten op een waterkamer 10, die werkzaam is als een verdeelkamer voor water onder druk.The spraying means 7 arranged in a spraying agent housing 15 are connected to a water chamber 10, which acts as a distribution chamber for pressurized water.

I 15 Voor redenen van evenwicht en stabiliteit is een van ingang- 24 en uitgangmiddelen 25 voorziene ballast kamer 11 tegenover de waterkamer 10 aangebracht, waarvan het gewicht kan worden ingesteld afhankelijk van de hoedanigheid van het te verplaatsen bodemmateriaal 26 20 waardoor een betere horizontale verslepingspositie wordt ; ingesteld. De instelling van het gewicht in de ballastka- mer 11 kan bijvoorbeeld gebeuren door ballastwater in te laten stromen via leiding 30. De inrichting 1 is tevens voorzien van verstevigingsbalken 13 en ribben 9, bijvoor-25 beeld aan het bodemdeel 5 van het duwblad 4.For reasons of balance and stability, a ballast chamber 11 provided with input 24 and output means 25 is arranged opposite the water chamber 10, the weight of which can be adjusted depending on the quality of the soil material to be displaced 26 20, thereby providing a better horizontal carry-over position ; set. The weight can be adjusted in the ballast chamber 11, for example, by allowing ballast water to flow in via line 30. The device 1 is also provided with reinforcing beams 13 and ribs 9, for example on the bottom part 5 of the push blade 4.

De ingang 12 van de waterkamer 10 kan worden aangesloten op een flexibele persleiding 21 voor de toevoer van water onder druk geleverd door een op een vaartuig 17 werkzame pomp 18.The inlet 12 of the water chamber 10 can be connected to a flexible pressure pipe 21 for the supply of pressurized water supplied by a pump 18 operating on a vessel 17.

30 De inrichting 1 wordt via sleepkabels 20 over een bodemoppervlak 22 voortgesleept (in een sleeprichting 31) en is voor dit doel voorzien van talrijke openingen in het frame 2. Deze openingen zijn gekoppeld met sleepkabels 20. Hijskabels 28 zijn voorzien voor het neerlaten 35 en ophalen van de inrichting 1 volgens pijl 31. Het bodemdeel 5, in het bijzonder de snij rand 6 van het duw-blad 4 maakt eerst contact met het bodemmateriaal 26. Bij het voortslepen van de inrichting 1 zal de snij rand 6 in I 10G8503 5 het bodemmateriaal 26 snijden, welke insnijding door de hydrodynamische krachten van het water onder druk (schematisch weergegeven door de waterkegels 29 uit elke spuitmond 8) uit de spuitmiddelen 7 wordt vergemakke-5 lijkt.The device 1 is dragged over a bottom surface 22 via towing cables 20 (in a towing direction 31) and for this purpose is provided with numerous openings in the frame 2. These openings are coupled with towing cables 20. Lifting cables 28 are provided for lowering 35 and retrieval of the device 1 according to arrow 31. The bottom part 5, in particular the cutting edge 6 of the pushing blade 4 first makes contact with the bottom material 26. When the device 1 is dragged, the cutting edge 6 will move into 10G8503. cutting the bottom material 26, which incision is facilitated by the hydrodynamic forces of the pressurized water (shown schematically by the water cones 29 from each nozzle 8) from the spraying means 7.

De verplaatsing van het bodemmateriaal 26 gebeurt door de duwkracht veroorzaakt door de versleping van het duwblad 4 middels het vaartuig 17 en door de perskracht van het water, waardoor de compactheid en dus 10 de weerstand van het bodemmateriaal 26 afneemt door ondermeer de vervloeiing ervan. Het te verplaatsen bodemmateriaal wordt over een afstand naar een ander gebied onder de waterlijn 27 getransporteerd, bijvoorbeeld een dieper gelegen gebied. Het resultaat is een afgevlakt, 15 dieper bodemniveau 22.The displacement of the bottom material 26 is effected by the pushing force caused by the carry-over of the push blade 4 by means of the vessel 17 and by the pressing force of the water, as a result of which the compactness and thus the resistance of the bottom material 26 decreases due to, inter alia, its liquefaction. The soil material to be moved is transported over a distance to another area below the waterline 27, for example a deeper area. The result is a flattened, 15 deeper bottom level 22.

Voor een voordelige besturing is het vaartuig 17 aan elke hoek voorzien van een schroef 23.For an economical control, the vessel 17 is provided with a screw 23 at each corner.

10085031008503

Claims (8)

1. O ^ Τ’ ^ i) ! luucu'Jo1. O ^ Τ ^ ^ i)! luucu'Jo 1. Inrichting voor het verplaatsen van bodemma-teriaal onder water omvattende een onder water versleep-baar frame dat voorzien is van een duworgaan, waarbij het duworgaan wordt gevormd door een duwblad dat aan een 5 bodemdeel ervan door ten minste één snij rand wordt begrensd, waarbij het duworgaan voorzien is van spuitmidde-len voor het spuiten van water, waarbij de spuitmiddelen worden gevormd door een reeks van spuitmonden die nabij het bodemdeel van het duwblad zijn aangebracht, met het 10 kenmerk, dat de spuitmiddelen zich parallel aan de snij-rand van het duwblad uitstrekken en gericht staan naar de a snij rand van het duwblad toe.1. Device for displacing underwater bottom material, comprising an underwater towable frame provided with a pusher, the pusher being formed by a pusher blade bounded on a bottom part thereof by at least one cutting edge, the pusher being provided with spraying means for spraying water, the spraying means being formed by a series of nozzles arranged near the bottom part of the pushing blade, characterized in that the spraying means are parallel to the cutting edge from the pusher blade and face the cutting edge of the pusher blade. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de spuitmiddelen in verbinding staan met een 15 waterkamer voor de opslag van water onder druk.2. Device according to claim 1, characterized in that the spraying means are in communication with a water chamber for the storage of water under pressure. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de waterkamer aansluitbaar is op een tenminste gedeeltelijk flexibele persleiding voor de aanvoer ·’ van water onder druk.3. Device according to claim 2, characterized in that the water chamber can be connected to an at least partially flexible pressure pipe for the supply of pressurized water. 4. Samenstel van een inrichting volgens één der voorgaande conclusies met een vaartuig, welk vaartuig voorzien is van een pomp voor het brengen van water onder druk naar de spuitmiddelen toe, waarbij de pomp via de tussenkomst van een tenminste gedeeltelijk flexibele 25 persleiding aangesloten is op de inrichting, waarbij het vaartuig voorzien is van verslepingsmiddelen voor het verslepen van de inrichting.4. Assembly of a device as claimed in any of the foregoing claims with a vessel, which vessel is provided with a pump for bringing water under pressure to the spraying means, wherein the pump is connected via the intervention of an at least partly flexible discharge pipe. the device, wherein the vessel is provided with carrying means for towing the device. 5. Werkwijze voor het verplaatsen van bodemma-teriaal onder water waarbij het bodemmateriaal eerst ,, 30 volgens een snijlijn mechanisch wordt aangesneden en vervolgens wordt verplaatst, met het kenmerk, dat water onder druk bij het aansnijden op het bodemmateriaal wordt gespoten.5. A method for displacing soil material under water, wherein the soil material is first mechanically cut along a cutting line and then displaced, characterized in that water is sprayed onto the soil material under pressure during cutting. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het 35 kenmerk, dat bij het verplaatsen van het bodemmateriaal water onder druk op het bodemmateriaal wordt gespoten.6. Method according to claim 5, characterized in that when the soil material is displaced, water is sprayed under pressure on the soil material. 7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het gespoten water een druk heeft tussen 2 en 500 bar.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the sprayed water has a pressure between 2 and 500 bar. 8. Werkwijze volgens één der conclusies 5, 6 of 5 7, met het kenmerk, dat de verplaatsing wordt uitgevoerd via de tussenkomst van een samenstel volgens conclusie 7 1008503A method according to any one of claims 5, 6 or 5 7, characterized in that the displacement is carried out via the intervention of an assembly according to claim 7 1008503