NL1008503C2 - Inrichting voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water alsmede werkwijze hiervoor. - Google Patents

Description

INRICHTING VOOR HET VERPLAATSEN VAN BODEMMATERIAAL ONDER WATER ALSMEDE WERKWIJZE HIERVOOR

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting volgens de aanhef van conclusie 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting wordt in conclusies 6 verduidelijkt.

5 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een samenstel volgens conclusie 7.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze volgens conclusie 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.

Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze 15 worden verder toegelicht in conclusies 9, 10 en 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.

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.

1008503 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.

- De in een spuitmiddelenhuis 15 aangebrachte spuitmiddelen 7 zijn aangesloten op een waterkamer 10, die werkzaam is als een verdeelkamer voor water onder druk.

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.

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.

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.

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.

Voor een voordelige besturing is het vaartuig 17 aan elke hoek voorzien van een schroef 23.

1008503

Claims (8)

1. 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.

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.

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.

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.

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.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het 35 kenmerk, dat bij het verplaatsen van het bodemmateriaal water onder druk op het bodemmateriaal wordt gespoten.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het gespoten water een druk heeft tussen 2 en 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 1008503