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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.
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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-
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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.