DE19546845B4

DE19546845B4 - Suction dredger with a suction device suspended from a cable and equipped with a swell compensator

Info

Publication number: DE19546845B4
Application number: DE19546845A
Authority: DE
Inventors: Johannes Van Den Elshout
Original assignee: IHC Holland NV; Industriele Handels Combinatie Holland NV
Current assignee: IHC Holland lE BV
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2015-12-16
Also published as: DE19546845A1; GB2296269A; KR100418804B1; NL194554B; NL194554C; NL9402166A; TW314562B; GB2296269B; JPH08239088A; JP3913283B2; KR960022157A; GB9523887D0

Abstract

Saugbaggerschiff mit einer an einem Kabel aufgehängten, mit einem Dünungscompensator versehenen Saugvorrichtung, wobei der Dünungskompensator für die Veränderung der Länge des Kabels (17) sorgt, das während des Gebrauchs der Vorrichtung vom Schiff sich nach unten zur Saugvorrichtung erstreckt, die sich nahe dem Boden (16) des Wassers befindet, und das mittels einer sich nach oben erstreckenden Saugleitung mit dem Schift verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Saugrohr (1) mit einem konzentrisch um das Saugrohr (1) herum angeordneten Mantelrohr (3) umfaßt, dessen unteres Ende (4) sich im Betriebszustand unter dem unteren Ende (12) des Saugrohres (1) befindet und das an seinem unteren Ende (4) mit einer Platte (5) versehen ist, mit der es auf dem festen Grund (16) zur Abstützung kommen kann, wobei das Mantelrohr (3) über der genannten Platte (5) über einen Teil seiner Länge (6) perforiert ist, so daß durch die Öffnungen hindurch Grund-Wasser-Gemisch zum Saugrohr (1)...Suction dredger with a suction device suspended from a cable and provided with a swell compensator, the swell compensator ensuring the change in the length of the cable (17) which, during use of the device, extends downwards from the ship to the suction device, which extends close to the ground ( 16) of the water, and which is connected to the ship by means of an upwardly extending suction line, characterized in that the device comprises a suction pipe (1) with a jacket pipe (3) arranged concentrically around the suction pipe (1), the lower end (4) is in the operating state under the lower end (12) of the suction pipe (1) and which is provided at its lower end (4) with a plate (5) with which it on the fixed base (16) Support can come, wherein the casing tube (3) is perforated over the said plate (5) over part of its length (6), so that ground-water mixture through the openings to the intake manifold (1) ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugbaggerschiff mit einer an einem Kabel aufgehängten Saugvorrichtung, mit einem Dehungskompensator versehen, der für die Veränderung der Länge des Kabels sorgt, das sich während des Gebrauchs der Vorrichtung vom Schiff nach unten zur Saugvorrichtung erstreckt, die sich nahe dem Boden des Wassers befindet, und das mittels einer sich nach oben erstreckenden Saugleitung mit dem Schift verbunden ist.The invention relates to a dredger with one hung on a cable Suction device, provided with an expansion compensator for the change the length of the cable that worries during the use of the device from the ship down to the suction device extends, which is near the bottom of the water, by means of an upwardly extending suction line connected to the ship is.

Solche Schifte sind in NL-C-158873 beschrieben. Bei einem ersten beschriebenen Schiff ist eine verschwenkbar abgestützte Saugleitung vorgesehen, die am unteren Ende mit einem Schleppmundstück gelenkig verbunden ist, das durch Fortbewegung des Schiffes über dem Grund bewegt wird. Das mit dem Schleppmundstück versehene Ende der Saugleitung ist an einem Kabel aufgehängt, dessen eines Ende an einem mit der Saugleitung verbundenen Block festgelegt ist. Das Kabel verläuft über eine Anzahl von mit dem Block bzw. mit dem Schift verbundenen Kabelrollen zu einer Windentrommel.Such documents are in NL-C-158873 described. In a first described ship, one can be pivoted supported Suction line provided, which is articulated at the lower end with a drag nozzle connected by moving the ship over the Reason is moved. The end of the suction line with the drag nozzle is suspended from a cable one end of which is connected to a block connected to the suction line is set. The cable runs over a number of cable reels connected to the block or to the shift a winch drum.

Durch das Führen des zur Windentrommel verlaufenden Endes des Kabels über einen auf dem Schift angeordneten Kabellängenvariator kann das Kabel gestrafft gehalten werden, wenn sich das Schiff durch Wellenbewegung aufwärts- und abwärtsbewegt. Dabei wird das Gewicht der Saugleitung mit dem Schleppmundstück oder ein Teil des Gewichtes das Schleppmundstück auf dem Boden halten müssen.By guiding the one running to the winch drum End of the cable over a cable length variator arranged on the ship can the cable be kept taut when the ship is moving through waves upward and moved down. The weight of the suction line with the drag nozzle or part of the weight must keep the drag mouthpiece on the floor.

Da das Schift immer verlegt werden muß, ist eine solche Vorrichtung zum Aufsaugen von Grund, insbesondere von Sand, an einer einzigen Stelle während eines bestimmten Zeitraumes weniger geeignet.Because the ship will always be relocated must be one such a device for sucking up ground, in particular sand, in one place during less suitable for a certain period of time.

Bei der zweiten beschriebenen Ausführungsform wird ein Saugrohr verwendet, das über einen Teil seiner Länge in den Boden gebracht wird. Mittels eines neben dem Saugrohr positionierten Rohres wird zu diesem Zweck Wasser in den Boden gespritzt, so daß das Saugrohr abwärts in den Boden hineintauchen kann. Das Saugrohr ist durch eine flexible Saugleitung mit dem Schiff verbunden. Dabei wird eine Anzahl von Trums des Kabels, an dem das Saugrohr hängt, über einen Kabellängenvariator geführt, um zu erreichen, daß das Kabel bei dem Saugrohr keine großen Verlagerungen über Kabelrollen auszuführen braucht. Um einen festen Bezugspunkt für den Kabellängenvariator zu erhalten, soll das Rohr auf die oben beschriebene Weise am Boden festgelegt werden.In the second embodiment described a suction pipe is used, which is part of its length in the Ground is brought. Using a positioned next to the intake manifold For this purpose, water is sprayed into the ground so that the suction pipe down can dive into the ground. The suction pipe is flexible Suction line connected to the ship. A number of Runs of the cable on which the suction pipe hangs, via a cable length variator guided, to get that Cable in the intake manifold does not need to make large displacements over cable reels. To be a fixed point of reference for the cable length variator to get, the pipe should be fixed to the floor in the manner described above become.

Obwohl diese letzte Vorrichtung zum Aufsaugen von Grund, insbesondere von Sand, an einer einzigen Stelle während eines bestimmten Zeitraumes sehr geeignet ist, ist es nachteilig, daß das Rohr im Boden festgelegt werden muß. Es besteht die Gefahr, daß hohe seitliche Kräfte auf das Rohr ausgeübt werden. Dies wird insbesondere der Fall sein, wenn man das Saugrohr nicht mittels einer flexiblen Leitung mit dem Schiff verbindet, sondern mittels eines ortsfesten Rohres, wie dies bei größeren Schiffen der Fall sein wird.Although this last device for Vacuuming ground, especially sand, in one place while is very suitable for a certain period of time, it is disadvantageous that this Pipe must be laid in the ground. There is a risk that high lateral personnel be exerted on the pipe. This will be especially the case if you don't have the intake manifold connects to the ship with a flexible line, but by means of a fixed pipe, as is the case with larger ships becomes.

Außerdem ist es schwierig, die Kapazität der Vorrichtung zu regeln, und es wird eine Verstopfung des Baggersystems leicht auftreten können, wie zum Beispiel durch plötzliche Anströmung einer großen Menge an Grund.It is also difficult to capacity regulate the device and there will be a blockage of the excavator system can easily occur such as sudden inflow a large amount at the bottom.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen. Zu deren Lösung wird vorgesehen, daß die Vorrichtung ein Saugrohr mit einem konzentrisch um das Saugrohr herum angeordneten Mantelrohr umfaßt, dessen unteres Ende sich im Betriebszustand unter dem unteren Ende des Saugrohres befindet und das an seinem unteren Ende mit einer Platte versehen ist, mit der es auf dem festen Grund zur Abstützung kommen kann, wobei das Mantelrohr über der genannten Platte über einen Teil seiner Länge perforiert ist, so daß durch die Öffnungen hindurch Grund-Wasser-Gemisch zum Saugrohr fließen kann, wobei konzentrisch zwischen dem Saugrohr und dem Mantelrohr ein einstellbares Hilfsrohr angeordnet ist, derart, daß das untere Ende des Hilfsrohres sich in einem regelbaren Abstand zwischen den unteren Enden des Saugrohres und des Mantelrohres befindet, während zwischen dem Saugrohr und dem Hilfsrohr eine Spalte vorhanden ist und das Mantelrohr mit Waterjets versehen ist, um den Grund nahe dem Mantelrohr aufzulockern und in Suspension zu bringen.It is the object of the invention to eliminate these disadvantages. To solve it is provided that the device a suction pipe with a jacket pipe arranged concentrically around the suction pipe comprises its lower end is in the operating state under the lower end of the suction pipe and that at its lower end with a Plate is provided with which it is supported on the solid base can, with the jacket tube over the plate mentioned above part of its length is perforated so that through the openings through the ground-water mixture can flow to the intake manifold, being concentric an adjustable auxiliary tube between the suction tube and the jacket tube is arranged such that the lower end of the auxiliary tube at an adjustable distance between the lower ends of the suction pipe and the casing pipe, while there is a gap between the suction pipe and the auxiliary pipe and the jacket pipe is provided with waterjets to close the bottom loosen the jacket tube and bring it into suspension.

Durch Verwendung der oben beschriebenen Saugvorrichtung mit Waterjets kann um die Waterjets herum und nahe dem unteren Ende des Saugrohres eine Suspension von Grund und Wasser erhalten werden, die vom Saugrohr leicht abgeleitet werden kann, während eine Verstopfung des Saugrohres verhindert wird. Durch das Vorhandensein des Hilfsrohres kann die Ansaugung der Suspension und deren Zusammensetzung geregelt werden, vorzugsweise durch Verstellen des Hilfsrohres in der Höhe.By using the suction device described above With water jets you can get around the water jets and near the bottom a suspension of ground and water is obtained from the suction pipe, which can be easily derived from the intake manifold while a Blockage of the suction pipe is prevented. By the presence the auxiliary pipe can suction the suspension and its composition are regulated, preferably by adjusting the auxiliary tube in the height.

Während der Absaugung der Suspension wird sich auf der Stelle des Mantelrohres ein Krater bilden. Hierdurch kann zusätzlich eine plötzliche Verschiebung von Grund auf dem Boden des Kraters auftreten, wodurch die Saugvorrichtung schwer belastet werden kann. Durch das Vorhandensein des Mantelrohres, das einen größeren Durchmesser als das Saugrohr aufweist, wird eine zu hohe Belastung des Saugrohres verhindert. Des weiteren wird eine Verstopfung des Saugrohres durch plötzlich anströmenden, noch nicht in Suspension gebrachten Grund verhindert.While the suction of the suspension will be on the place of the casing pipe form a crater. This can also cause a sudden Shifting from the ground to the bottom of the crater, causing the suction device can be heavily loaded. By the presence of the casing tube, which has a larger diameter than the intake manifold has, too high a load on the intake manifold prevented. Furthermore, the suction pipe becomes blocked suddenly oncoming, reason not yet suspended.

Dazu trägt noch das Vorhandensein des Hilfsrohres bei. Wenn dessen unteres Ende durch plötzlich anströmenden Grund verstopft wird, wird über das Mantelrohr Wasser zum unteren Ende des Saugrohres fließen können. Die Länge des Mantelrohres wird derart sein, daß sich dessen oberes Ende nahezu immer oberhalb des Bodens befindet; also auch, wenn plötzlich eine große Menge an Grund in den zuvor von der Vorrichtung gebildeten Krater hineinströmt.The presence of the Auxiliary tube at. If its lower end becomes blocked by suddenly flowing ground, water will be able to flow to the lower end of the suction pipe via the jacket pipe. The length of the casing tube will be such that its upper end is almost always above the ground; thus also when suddenly a large amount of ground flows into the crater previously formed by the device.

Für eine weitere Regelung der Ansaugung der Suspension können in dem Im wesentlichen ringförmigen Raum zwischen Hilfsrohr und Mantelrohr Mittel zur Regelung der Strömung der Suspension zum genannten Raum über das Mantelrohr vorgesehen sein.For a further regulation of the suction of the suspension can in the essentially annular Space between auxiliary pipe and casing pipe means for regulating the flow of the Suspension to the room mentioned above the jacket tube may be provided.

Zu diesem Zweck kann vorgesehen werden, daß der ringförmige Raum zwischen Mantelrohr und Hilfsrohr in einigem Abstand unter dem unteren Ende des Saugrohres von mit dem Mantelrohr verbundenen Schließmitteln nahezu abgeschlossen ist und daß das Mantelrohr zwischen diesen Schließmitteln und dem unteren Ende des Saugrohres mit Öffnungen versehen ist, die von mit dem Hilfsrohr verbundenen Mitteln ganz oder teilweise abgeschlossen werden können.For this purpose it can be provided that the annular space between the casing pipe and the auxiliary pipe at some distance below the lower one End of the suction pipe of closing means connected to the casing pipe is almost complete and that Jacket tube between these locking means and the lower end of the suction pipe with openings is provided, the means connected to the auxiliary tube entirely or partially completed.

Dabei können die Schließmittel eine Kammer umfassen, die einerseits mit einer Leitung für die Zufuhr von Druckwasser in Verbindung steht und an die andererseits Waterjets angeschlossen sind, die sich auf dem Mantelrohr befinden.The locking means comprise a chamber, on the one hand, with a line for the supply of pressurized water and on the other hand water jets are connected, which are located on the jacket tube.

Die Regelung der Strömung durch den ringförmigen Raum zwischen Mantelrohr und Hilfsrohr könnte auch über auf den betreffenden Röhren angeordnete, aufeinander gerichtete, kegelförmige Teile stattfinden. Durch Gegeneinanderschieben dieser Teile werden die dazwischen befindlichen Spalten reduziert. Dies hat jedoch den Nachteil, daß dadurch der freie Durchschnitt des genannten Raumes örtlich reduziert wird und folglich die Strömung gestört wird.The regulation of the flow through the ring-shaped The space between the casing tube and the auxiliary tube could also be arranged on the tubes in question, facing, conical Parts take place. By pushing these parts together the columns in between are reduced. However, this has the Disadvantage that the free average of the space mentioned is locally reduced and consequently the flow disturbed becomes.

Des weiteren sei darauf hingewiesen, daß es bei der plötzlichen Anströmung des Grundes in den gebildeten Krater hinein gewünscht ist, daß die saugende Wirkung des Saugrohres auf den diesen anströmenden Grund geregelt wird. Wenn nämlich auf den Grund ein Unterdruck ausgeübt wird, entsteht eine besonders feste Masse, aus der das Mantelrohr kaum gelöst werden könnte. Durch Aufwärtsbringers des Hilfsrohres wird diese sonst von dem Hilfsrohr verschlossene, hochgelegene Öffnungen in dem Mantelrohr freigeben. Hierdurch kann eine Verbindung zwischen dem unteren Ende des Saugrohres und den genannten Öffnungen geschaffen werden, so daß die beim untersten Teil des Mantelrohres vorhandene saugende Wirkung auf den Boden aufgehoben wird.Furthermore, it should be pointed out that it is at the sudden inflow of the reason in the crater formed is that the suction Effect of the intake manifold on the inflowing ground is regulated. If namely if a vacuum is applied to the bottom, a special one arises solid mass from which the jacket tube could hardly be detached. By bringing the Auxiliary tube is this high-lying openings otherwise closed by the auxiliary tube release in the jacket tube. This can create a connection between the lower end of the suction pipe and the openings mentioned be created so that the there is an absorbent effect at the lowest part of the casing tube is lifted to the floor.

Weiter ist wesentlich, daß sich beim Wegsaugers des Grundes das Mantelrohr am Anfang des Saugprozesses schnell abwärts bewegen kann und daß eine gute Suspension des Grundes erzielt wird. Um dies zu erreichen, kann vorgesehen werden, daß die nahe der Bodenplatte des Mantelrohres positionierten Waterjets im wesentlichen nach unten gerichtet sind und daß sich oberhalb des perforierten Teils des Mantelrohres Waterjets befinden, die unter einem Winkel von 0 bis ungefähr 45° zur Horizontalen nach unten gerichtet sind.It is also essential that the Vacuum clean the bottom of the casing tube at the beginning of the suction process quickly down can move and that a good suspension of the bottom is achieved. To achieve this, can be provided that the Waterjets positioned near the base plate of the casing pipe in the are essentially downward and that above the perforated Part of the jacketed water jets are located at an angle from 0 to about 45 ° to Horizontal are directed downwards.

Die in der Nähe der Bodenplatte positionierten Waterjets dienen dazu, die Eindringung der Saugvorrichtung in den Boden zu ermöglichen, und werden im allgemeinen mit einem hohen Wasserdruck arbeiten.The positioned near the bottom plate Waterjets serve to penetrate the suction device into the Ground to allow and will generally work with high water pressure.

Die oberhalb des perforierten Teils angeordneten Waterjets können beispielsweise unter einem Winkel von 30° schräg nach unten gerichtet sein und dienen dazu, den Grund während der Baggerung in Suspension zu bringen. Diese Waterjets werden im allgemeinen mit einem niedrigeren Wasserdruck als die in der Nähe der Bodenplatte angeordneten Waterjets arbeiten.The one above the perforated part arranged waterjets can for example, be directed obliquely downwards at an angle of 30 ° and serve the reason during to bring the dredging into suspension. These waterjets are generally with a lower water pressure than that near the bottom plate arranged waterjets work.

Es ist klar, daß die für die verschiedenen Zwecke vorhandenen Waterjets sowohl gleichzeitig als auch individuell im Betrieb sein können.It is clear that for different purposes existing water jets both simultaneously and individually in the Operation can be.

Um das Wasser mit dem hohen Druck und mit einem niedrigeren Druck zu erhalten, kann man zum Beispiel zwei Wasserpumpen einsetzen, die sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet werden können.To the water with the high pressure and to get at a lower pressure, for example use two water pumps, both in series and in parallel can be switched.

Ebenso wie bei dem bekannten Dünungskompensator, den man auch als Wellengangkompensator bezeichnen kann, wird das Kabel, an dem die Saugvorrichtung aufgehängt ist, über einer Kabelrolle zu einer Förderwinde geführt, welche Kabelrolle auf einer aus einem Kompensationszylinder ragenden Stange angeordnet ist, die mit der einen Seite eines im Zylinder beweglichen Kolbens verbunden ist, während sich an der anderen Seite des Kolbens ein hydraulisches Medium befindet.Just like the well-known swell compensator, which can also be called a swell compensator, it will Cable, on which the suction device is suspended, over a cable reel to a conveyor winds guided, which cable reel on a protruding from a compensation cylinder Rod is arranged with one side of one in the cylinder Movable piston is connected while on the other side there is a hydraulic medium in the piston.

Gemäß der Erfindung ist der Raum im Kompensationszylinder, in dem sich das hydraulische Medium befindet, mit einem Raum in einem zweiten Zylinder verbunden, in dem sich ein frei beweglicher Kolben oder eine Membran befindet, wobei der Raum an der anderen Seite des Kolbens mit einem Raum, in dem sich ein komprimiertes Gas befindet, verbunden ist, während in der Verbindungsleitung zwischen Kompensationszylinder und dem zweiten Zylinder ein Rücklaufventil vorhanden ist, das die Strömung des Mediums vom Kompensationszylinder zum zweiten Zylinder verhindert, und über diesem Rücklaufventil Bypass-Leitungen angeordnet sind mit einem betätigbaren Absperrventil in der ersten und einem auf einen bestimmten hohen Druck eingestellten Sicherheitsventil in der zweiten Bypass-Leitung.According to the invention, the room in the compensation cylinder in which the hydraulic medium is located, connected to a space in a second cylinder in which a freely movable piston or a membrane is located, the Space on the other side of the piston with a space in which a compressed gas is located, connected while in the connecting line a return valve between the compensation cylinder and the second cylinder is present that the flow of the Prevents medium from the compensation cylinder to the second cylinder, and over this return valve Bypass lines are arranged with an actuatable shut-off valve in the first and one set to a certain high pressure Safety valve in the second bypass line.

Des weiteren ist über den genannten zwei Bypass-Leitungen eine dritte Bypass-Leitung angeordnet, in der sich eine einschaltbare Pumpe befindet mit einem betätigbaren Einlaßventil in deren Ansaugleitung und mit einem Rücklaufventil in deren Abfuhrleitung, derart, daß hydraulisches Medium unter erhöhtem Druck dem Kompensationszylinder zugeführt Werden kann, während mittels des betätigbaren Absperrventils eine Zurückströmung des hydraulischen Mediums in die erste Bypass-Leitung, welche von der Pumpe während deren Einschaltung geliefert wird, zum zweiten Zylinder verhindert wird.Furthermore, a third bypass line is arranged above the two bypass lines mentioned, in which there is a switchable pump with an actuable inlet valve in its suction line and with a return valve in its discharge line, such that hydraulic medium is supplied to the compensation cylinder under increased pressure Can be prevented, while by means of the actuatable shut-off valve, a backflow of the hydraulic medium into the first bypass line, which is supplied by the pump while it is switched on, to the second cylinder.

i Bei normalen Betriebsumständen, das heißt, bei normaler Dünung und bei einer mehr oder weniger frei auf dem festen Boden stehenden Saugvorrichtung wird bei Aufwärtsbewegung des Schiffes infolge der Dünung eine bestimmte Belastung auf das Aufzugskabel ausgeübt. Der Kolben im Kompensationszylinder wird nach unten gedrückt, und der Druck unter dem Kolben steigt an. Wenn nötig, kann mittels Betätigung der Förderwinde dafür gesorgt werden, daß der Kolben nicht seine unterste Lage im Zylinder einnehmen wird, da dann hohe Kräfte auf das Kabel ausgeübt werden könnten. Die Förderwinde kann zum Beispiel das Kabel freigeben, während Bremsmittel auf das Kabel wirken, um das Kabel unter einer bestimmten Spannung zu halten. Es wird deutlich sein, daß bei Abwärtsbewegung des Schiffes infolge der Dünung auf ähnliche Weise vorgegangen wird.i In normal operating conditions, that is, at normal swell and with a more or less free standing on the solid floor Suction device will move upwards of the ship as a result of the swell exerted a certain load on the elevator cable. The Piston in the compensation cylinder is pressed down, and the pressure under the piston increases. If necessary, press the conveyor winds be taken care of that the Piston will not take its lowest position in the cylinder since then high forces exerted on the cable could become. The conveyor winch For example, the cable can be released while brake fluid is on the cable act to keep the cable under a certain voltage. It will be clear that at downward movement of the ship as a result of the swell on similar Way is proceeded.

Wenn man die Saugvorrichtung zu verlegen wünscht, wird diese mit Hilfe der Förderwinde aufgeheißt. Man wird dann das Absperrventil in der ersten Bypass-Leitung betätigen, so daß über diese kein Medium aus dem Kompensationszylinder zum zweiten Zylinder strömen kann. Der Kolben im Kompensationszylinder wird dann ungefähr in seiner mittleren Lage stehenbleiben. Wenn jedoch die Belastung auf den Kolben zu hoch ansteigen würde, wird das Sicherheitsventil in der zweiten Bypass-Leitung aufgehen, so daß Überbelastung des Kabels verhindert wird.If you want to move the suction device, this with the help of the conveyor winch hoisted. You will then operate the shut-off valve in the first bypass line, so that about this no medium can flow from the compensation cylinder to the second cylinder. The piston in the compensation cylinder is then approximately in its stop in the middle position. However, if the load on the Piston would rise too high the safety valve will open in the second bypass line, so that overload of the cable is prevented.

Wie bereits gesagt, kann durch ungewünschte Anströmung einer großen Menge an Material auf den Boden des von der Saugvorrichtung gebildeten Kraters hin die Saugvorrichtung zum Festsitzen kommen. Diese kann dann auf die oben beschriebene Weise losgezogen werden bei Aufwärtsbewegung des Schiffes infolge der Dünung. Durch das Vorhandensein des Sicherheitsventils kann dabei Überbelastung des Kabels verhindert werden.As already mentioned, an unwanted flow can cause a huge Amount of material on the bottom of the suction device The suction device to get stuck. This can then be released in the manner described above when moving upwards of the ship as a result of the swell. The presence of the safety valve can cause overloading of the cable can be prevented.

Dabei kann schrittweise gearbeitet werden. So kann nach dem Aufziehen der Saugvorrichtung über zum Beispiel den Abstand von ein Meter das Ventil in der ersten Bypass-Leitung wieder geöffnet werden, um den Kolben im Kompensationszylinder wieder in seine mittlere Lage zu bringen.This can be done gradually become. So after pulling the suction device over to Example the distance of one meter the valve in the first bypass line be opened again around the piston in the compensation cylinder back into its middle Able to bring.

Wenn es keine oder nahezu keine Dünung gibt, würde das Losziehen der Saugvorrichtung Nachteile ergeben. Im Zusammenhang damit ist die bereits beschriebene Pumpe in der dritten Bypass-Leitung vorgesehen, mittels der im Kompensationszylinder ein hohe Druck erzeugt werden kann. Dabei wird wiederum das Absperrventil in der ersten Bypass-Leitung geschlossen und der erzeugte Druck von dem Sicherheitsventil in der zweiten Bypass-Leitung beschränkt werden.If there is little or no swell, would Pulling the suction device result in disadvantages. In connection the pump already described is now in the third bypass line provided by means of a high pressure in the compensation cylinder can be generated. The shut-off valve in turn first bypass line closed and the pressure generated by the Safety valve in the second bypass line can be limited.

Die Erfindung wird jetzt anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung gezeigt ist, erläutert, in der:The invention is now based on a Embodiment, which is shown in the drawing, in which:

1 schematisch einen Vertikalschnitt durch eine Saugvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt; 1 schematically shows a vertical section through a suction device according to the invention;

2 ein Schema des bei der Erfindung angewandten Dünungskompensators zeigt. 2 shows a schematic of the swell compensator used in the invention.

Die in 1 gezeigte Saugvorrichtung umfaßt das Saugrohr 1, das auf nicht näher angedeutete Welse mit einem Saugrohr, das zu einem Schift führt, verbunden ist.In the 1 shown suction device includes the suction pipe 1 , which is connected to an unspecified catfish, which leads to a ship, on unspecified catfish.

Das Saugrohr 1 ist mittels Stützen 2 mit einem Mantelrohr 3 verbunden, das an seinem unteren Ende 4 mit einer Platte 5 versehen ist, die nicht unbedingt ganz geschlossen sein muß.The suction pipe 1 is by means of supports 2 with a jacket tube 3 connected that at its lower end 4 with a plate 5 is provided, which does not necessarily have to be completely closed.

Über der Platte 5 ist das Mantelrohr 3 mit einem perforierten Teil 6 versehen, der gestrichelt angedeutet ist. Die Perforationen in diesem Teil 6 des Mantelrohres 3 können zum Beispiel die Form einer Anzahl von Langlöchern haben, die in Reihen oder nicht in Reihen übereinander angeordnet sind.Over the plate 5 is the casing tube 3 with a perforated part 6 provided, which is indicated by dashed lines. The perforations in this part 6 of the casing tube 3 can be in the form of a number of elongated holes, for example, arranged in rows or not in rows one above the other.

Das Mantelrohr 3 ist mit Niederdruck-Waterjets 7 oberhalb des perforierten Teils und mit Hochdruck-Waterjets 8 bei oder auf der Platte 5 versehen. Die Waterjets 7 können in einem Winkel α von zum Beispiel 30° zur Horizontalen nach unten gerichtet sein. Den Waterjets 7 kann Wasser zugeführt werden über eine nicht gezeigte Leitung, die an einer ringförmigen Kammer 9 angeschlossen ist, die mit der Wand des Mantelrohres 3 fest verbunden ist.The casing tube 3 is with low pressure waterjets 7 above the perforated part and with high pressure water jets 8th at or on the plate 5 Mistake. The waterjets 7 can be directed downwards at an angle α of, for example, 30 ° to the horizontal. The waterjets 7 Water can be supplied via a line, not shown, connected to an annular chamber 9 is connected to the wall of the casing tube 3 is firmly connected.

Die Kammer 9 umschließt ein zwischen dem Saugrohr 1 und dem Mantelrohr 3 sich erstreckendes Hilfsrohr 10, das von einem oder mehreren Drukmediumzylinder 11 mit den Stützen 2 oder mit dem Saugrohr 1 verbunden ist, so daß das Hilfsrohr 10 in vertikaler Richtung verstellbar ist. Möglicherweise können Führungen zwischen den verschiedenen Röhren angeordnet sein.The chamber 9 encloses one between the intake manifold 1 and the casing tube 3 extending auxiliary tube 10 by one or more pressure medium cylinders 11 with the supports 2 or with the suction pipe 1 is connected so that the auxiliary pipe 10 is adjustable in the vertical direction. Guides can possibly be arranged between the different tubes.

Das obere Ende 12 des Hilfrohres 10 befindet sich oberhalb des unteren Endes 13 des Saugrohres 1, und dessen unteres Ende 14 befindet sich oberhalb der Platte 5 und während des Normalbetriebs unterhalb der mit dem Mantelrohr 3 verbundenen Kammer 9.The top end 12 of the auxiliary pipe 10 is located above the lower end 13 of the suction pipe 1 , and its lower end 14 is located above the plate 5 and during normal operation below that with the jacket pipe 3 connected chamber 9 ,

Oberhalb der Kammer 9 sind in dem Mantelrohr 3 einige Öffnungen 15 angeordnet, die während des Normalbetriebs im wesentlichen von Schließplatten 15a, die auf nicht näher angedeutete Weise mit dem Hilfsrohr 10 verbunden sind, abgeschlossen sein werden. Bei der Aufwärtsverlegung des Hilfsrohres 10 werden die Öffnungen 15 progressiv freigegeben werden. Durch den in dem Saugrohr 1 herrschenden Unterdruck kann dann über die freigegebenen Öffnungen 15 im Mantelrohr 3 Wasser oder Suspension von Grund, wie zum Beispiel Sand, in Wasser angesaugt werden. Wie bereits oben dargelegt, ist dies wesentlich, wenn durch plötzliche An-strömung von Grund auf den Boden des im Grund entstandenen Kraters hin das Mantelrohr von Grund völlig umschlossen wird. Wenn auf diesen Grund die saugende Wirkung des Saugrohres ausgeübt wird, wird der Grund zu einer sehr kompakten Masse verdichtet und könnte die Saugvorrichtung nicht mehr hochgezogen werden.Above the chamber 9 are in the casing tube 3 some openings 15 arranged, which during normal operation essentially of locking plates 15a , which is not indicated in any more detail with the auxiliary pipe 10 connected, will be completed. When laying the auxiliary pipe upwards 10 become the openings 15 be released progressively. Through the in the intake manifold 1 prevailing negative pressure can then be released through the openings 15 in the casing tube 3 Water or suspension from the ground, such as sand, can be sucked into water. As stated above, this is essential when caused by sudden Inflow from the bottom to the bottom of the crater formed in the bottom, the casing tube is completely enclosed by the bottom. If the suction effect of the suction pipe is exerted on this ground, the ground is compacted to a very compact mass and the suction device could no longer be pulled up.

Gestrichelt (16) ist der Verlauf des Bodens während des Betriebs der Saugvorrichtung angedeutet. Dies betrifft dann den mehr festen Teil des Bodens, während oberhalb der Linien 16 eine Suspension von Bodenpartikeln in Wasser vorhanden sein wird, die von dem Saugrohr 1 abgesaugt wird.Dashed ( 16 ) the course of the floor is indicated during the operation of the suction device. This then affects the more solid part of the floor while above the lines 16 a suspension of soil particles in water will be present by the suction pipe 1 is suctioned off.

Das Mantelrohr 3 kann, eventuell über die Saugleitung, mit der das Saugrohr 1 zum Beispiel durch einen Balgen verbunden sein kann, an dem Kabel 17 aufgehängt sein wie in 2 angedeutet.The casing tube 3 can, possibly via the suction line with which the suction pipe 1 for example connected by a bellows on the cable 17 be hung like in 2 indicated.

Das Kabel 17 verläuft über verschiedene Kabelrollen 18 zur Förderwinde 19. Die eine Kabelrolle 18 ist auf der vom Kolben 20 abstehenden Kolbenstange 21 eines hydraulischen Kompensationszylinders oder Mörsers 22 angeordnet. Der Raum 23 des Zylinders 22 ist mittels der Leitung 24 an einen Raum 25 in einem zweiten Zylinder 26 mit einem frei darin beweglichen Kolben oder Membran 27 angeschlossen. Der Raum 28 des Zylinders 26 ist an einen oder mehrere Preßgasbehälter 29 angeschlossen. Als Gas wird dabei zumeist Stickstoff angewandt werden.The cable 17 runs over different cable reels 18 to the conveyor winch 19 , The one cable reel 18 is on the piston 20 protruding piston rod 21 a hydraulic compensation cylinder or mortar 22 arranged. The space 23 of the cylinder 22 is through the line 24 to a room 25 in a second cylinder 26 with a freely moving piston or membrane 27 connected. The space 28 of the cylinder 26 is on one or more pressurized gas containers 29 connected. Nitrogen is usually used as the gas.

In der Leitung 24 befindet sich das Rücklaufventil 30, und über diesem Ventil 30 ist in einer ersten Bypass-Leitung 31 ein betätigbares Absperrventil 32 angeordnet. Über dem Ventil 30 ist in einer zweiten Bypass-Leitung 33 ein Sicherheitsventil 34 angeordnet.On the line 24 is the return valve 30 , and over this valve 30 is in a first bypass line 31 an actuatable shut-off valve 32 arranged. Over the valve 30 is in a second bypass line 33 a safety valve 34 arranged.

In einer dritten Bypass-Leitung 35, über den Bypass-Leitungen 31 und 33, befinden sich die Pumpe 36 und die Rücklaufventile 37 und 38. Das Rücklaufventil 37 kann von dem Ventil 39, das bei Einschaltung der Pumpe 36 geöffnet werden wird, überbrückt werden. Dann ist es möglich, hydraulisches Medium mit einem höheren Druck, als mit Hilfe des komprimierten Gases erzeugt, aus dem Behälter 29 dem Raum 23 zuzuführen. Zum Verhindern einer Rückströmung von Medium zum Raum 25 dient das in der Leitung 24 angeordnete Rückaufventil 30, das vom Ventil 32 überbrückt werden kann, das bei Normalbetrieb offenstehen wird.In a third bypass line 35 , over the bypass lines 31 and 33 , the pump is located 36 and the return valves 37 and 38 , The return valve 37 can from the valve 39 that when the pump is switched on 36 will be opened, bridged. Then it is possible to release hydraulic medium from the tank at a higher pressure than that generated with the help of the compressed gas 29 the room 23 supply. To prevent backflow from the medium to the room 25 serves that in the line 24 arranged return valve 30 that from the valve 32 can be bridged, which will be open during normal operation.

Wenn nun zum Beispiel die Saugvorrichtung verlegt werden soll und zu diesem Zweck zuerst aufgeheißt werden muß, soll verhindert werden, daß der Kompensationszylinder 22 bei einer eventuell festsitzenden Saugvorrichtung von der Förderwinde 19 in die unterste – äußerste – Lage gezogen wird. Dies geschieht, indem, bevor die Bremse der Förderwinde gelöst wird, das Rücklaufventil 30 durch Schließen des Ventils 32 eingeschaltet wird.If, for example, the suction device is to be relocated and must first be heated up for this purpose, the compensation cylinder should be prevented 22 in case of a possibly stuck suction device from the conveyor winch 19 is pulled into the lowest - outermost - position. This is done by removing the return valve before the brake of the conveyor winch is released 30 by closing the valve 32 is switched on.

Dies hat zur Folge, daß bei einer Aufwärtsbewegung des Schiffes der Druck in dem Raum 23 des Kompensationszylinders 22 bis zum Maximalwert ansteigt, auf welchen das Sicheheitsventil 34 eingestellt ist. Dadurch wird die Saugvorrichtung mit einer kontrollierten, aber größeren Kraft als die Kraft, welche normalerweise vorhanden ist, aufgeheißt.As a result, when the ship moves upward, the pressure in the room 23 of the compensation cylinder 22 increases to the maximum value at which the safety valve 34 is set. This heats up the suction device with a controlled but greater force than the force that is normally present.

Wenn die Saugvorrichtung nicht im Boden festsitzt oder unmittelbar herausgezogen wird, wird der Druck im Raum 23 des Kompensationszylinders 22 und in der Leitung 24 bis zum Normalwert sinken oder niedrig bleiben. Nach einem Befehl eines Zeitrelais, das zum Beispiel auf drei Wellenperioden eingestellt ist, wird das Ventil 32 geöffnet, und auch die Förderwinde 19 wird freigegeben. Die Förderwinde 19 wird heißen gehen, die Kolbenstange 21 des Zylinders 22 wird völlig eingedrückt werden, und die Saugvorrichtung wird aufwärts bewegen ohne Gefahr von Überbelastung.If the suction device is not stuck in the floor or is pulled out immediately, the pressure in the room 23 of the compensation cylinder 22 and on the line 24 decrease to normal or remain low. After a command from a timing relay, which is set to three wave periods, for example, the valve 32 opened, and also the conveyor winch 19 is released. The conveyor winch 19 will go hot, the piston rod 21 of the cylinder 22 will be fully pushed in, and the suction device will move upward with no risk of overload.

Wenn die Saugvorrichtung jedoch festsitzen bleibt, wird das Zeitrelais das Ventil 32 und folglich die Förderwinde 19 nicht freigeben, weil der Druck im Raum 23 des Zylinders 22 und in der Leitung 24 bei jeder Aufwärtsbewegung des Schiffes ansteigen wird. So lange dies, ohne Gefahr für Schaden, nötig ist, wird also versucht, die Saugvorrichtung mit einer kontrollierten Zugkraft bei jeder Aufwärtsbewegung des Schiffes herauszuziehen. Die dabei entstandene Energie wird durch Kühlung des hydraulischen Mediums abgeführt werden.However, if the suction device remains stuck, the timing relay becomes the valve 32 and consequently the conveyor winch 19 not release because of pressure in the room 23 of the cylinder 22 and on the line 24 will increase with every upward movement of the ship. As long as this is necessary without any risk of damage, an attempt is made to pull out the suction device with a controlled pulling force with each upward movement of the ship. The resulting energy will be dissipated by cooling the hydraulic medium.

Bei der Abwärtsbewegung des Schiffes wird das hydraulische Medium infolge des Druckes im Behälter 29 und in den Räumen 28 und 25 über das Rücklaufventil 30 in die Kompensationszylinder 22 zurückgedrückt werden.During the downward movement of the ship, the hydraulic medium becomes due to the pressure in the tank 29 and in the rooms 28 and 25 via the return valve 30 in the compensation cylinder 22 be pushed back.

Wenn das Meer ruhig ist und das Schiff also keine oder unzureichende Bewegungen ausführt, kann die Saugvorrichtung ebenfalls mit einer zusätzlichen Kraft herausgezogen werden mittels der Pumpe 36, die nach dem Schließen der benötigten Ventile Öl aus dem Zylinder 25 unter höhem Druck in den Zylinder 22 hineinpreßt, während die Bremse auf der Förderwinde 19 steht.If the sea is calm and the ship does not make any or insufficient movements, the suction device can also be pulled out with an additional force using the pump 36 that after closing the required valves oil from the cylinder 25 under high pressure in the cylinder 22 presses in while the brake on the conveyor winch 19 stands.

Des weiteren sei bemerkt, daß auf die bekannte Weise mit der Saugvorrichtung ein Kabel verbunden sein wird, um die Saugvorrichtung in die horizontale Lage zu bringen, wenn diese außer Betrieb gestellt wird und wenigstens teilweise an Bord des Schiffes gebracht werden muß. Auch dieses Kabel wird von geeigneten Mitteln straffgehalten werden müssen.Furthermore, it should be noted that on the known way to be connected to the suction device a cable to put the suction device in the horizontal position, if this except Operation is made and at least partially on board the ship must be brought. This cable will also have to be kept taut by suitable means.

Es wird deutlich, daß nur eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichung gemäß der Erfindung in der Zeichnung gezeigt und oben beschrieben ist und daß viele Änderungen gemacht werden können, ohne daß diese außerhalb des Erfindungsgedankens fallen.It becomes clear that only one possible embodiment a device according to the invention in the drawing is shown and described above and that many changes can be made without that these outside of the inventive idea fall.

Claims

Suction dredger with a suction device suspended from a cable and provided with a swell compensator, the swell comp ensator for changing the length of the cable ( 17 ) which, during use of the device, extends from the ship down to the suction device which is near the bottom ( 16 ) of the water, and which is connected to the ship by means of an upwardly extending suction line, characterized in that the device comprises a suction pipe ( 1 ) with a concentric around the suction pipe ( 1 ) arranged jacket tube ( 3 ), whose lower end ( 4 ) in the operating state under the lower end ( 12 ) of the suction pipe ( 1 ) and that at its lower end ( 4 ) with a plate ( 5 ) is provided with it on the solid ground ( 16 ) can be supported, whereby the casing tube ( 3 ) over the plate mentioned ( 5 ) is perforated over part of its length (6), so that ground-water mixture through the openings to the suction pipe ( 1 ) can flow, concentrically between the suction pipe ( 1 ) and the casing tube ( 3 ) an adjustable auxiliary tube ( 10 ) is arranged such that the lower end ( 14 ) of the auxiliary pipe ( 10 ) at an adjustable distance between the lower ends ( 13 . 4 ) of the suction pipe ( 1 ) and the casing tube ( 3 ) while between the intake manifold ( 1 ) and the auxiliary pipe ( 10 ) there is a gap and the casing tube ( 3 ) with waterjets ( 7 . 8th ) is provided around the bottom near the casing tube ( 3 ) loosen up and bring into suspension.

Suction dredger according to claim 1, characterized in that the length of the casing tube ( 3 ) is such that its upper end is almost always above the ground.

Suction dredger according to claim 1 or 2, characterized in that in the substantially annular space between the auxiliary pipe ( 10 ) and the casing tube ( 3 ) Medium ( 15 . 15a ) to regulate the flow of the suspension to the space mentioned via the casing pipe ( 3 ) are provided.

Suction dredger according to claim 3, characterized in that the annular space between the casing tube ( 3 ) and auxiliary pipe ( 10 ) some distance below the lower end ( 13 ) of the suction pipe ( 1 ) of locking means connected to the casing tube ( 9 ) is almost complete and that the casing tube ( 3 ) between these locking devices ( 9 ) and the lower end ( 13 ) of the suction pipe ( 1 ) with openings ( 15 ) which is provided with the auxiliary tube ( 10 ) related funds ( 15a ) can be completed in whole or in part.

Suction dredger according to claim 4, characterized in that the closing means comprise a chamber ( 9 ) which, on the one hand, is connected to a line for supplying pressurized water and, on the other hand, to water jets ( 7 ) connected on the casing tube ( 3 ) are located.

Suction dredger according to one of the preceding claims, characterized in that the near the bottom plate ( 5 ) of the casing tube ( 3 ) positioned waterjets ( 8th ) are directed essentially downwards and that above the perforated part ( 6 ) of the casing tube ( 3 ) Waterjets ( 7 ), which are directed downwards at an angle of 0 to approximately 45 ° to the horizontal.

Suction dredger, comprising a swell compensator, the cable ( 17 ), on which the suction device is suspended, via a cable reel ( 18 ) to a conveyor winch ( 19 ) and the cable reel ( 18 ) on one of a compensation cylinder ( 22 ) sticking rod ( 21 ) which is arranged with one side of one in the cylinder ( 22 ) moving piston ( 20 ) is connected, while on the other side (23) of the piston ( 20 ) there is a hydraulic medium, characterized in that the space ( 23 ) in the compensation cylinder ( 22 ) in which the hydraulic medium is located, with a room ( 25 ) in a second cylinder ( 26 ) in which a freely movable piston ( 27 ) or a membrane, the space ( 28 ) on the other side of the piston ( 27 ) with one room ( 29 ), in which a compressed gas is located, while in the connecting line ( 24 ) between the compensation cylinder ( 22 ) and the second cylinder ( 26 ) a return valve ( 30 ) is present that the flow of the medium from the compensation cylinder ( 22 ) to the second cylinder ( 26 ), and bypass lines via this return valve ( 31 . 33 ) are arranged with an actuatable shut-off valve ( 32 ) in the first (31) and a safety valve set to a certain high pressure ( 34 ) in the second bypass line ( 33 ).

Suction dredger according to claim 7, characterized in that over the bypass lines ( 31 . 33 ) a third bypass line ( 35 ) is arranged, in which a switchable pump ( 36 ) with an actuable inlet valve ( 39 ) in their intake line and with a return valve ( 38 ) in their discharge line, such that hydraulic medium passes the compensation cylinder ( 22 ) can be supplied while the shut-off valve ( 32 ) in the first bypass line ( 31 ) a backflow of the hydraulic medium, which is from the pump ( 36 ) during their activation, to the second cylinder ( 26 ) is prevented.

Suction device with swell compensator as in one or more of the preceding claims, for use with a dredger.