DE2436060A1

DE2436060A1 - Pumpvorrichtung

Info

Publication number: DE2436060A1
Application number: DE2436060A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: PNEUMA INTERNATIONAL SA
Current assignee: PNEUMA INTERNATIONAL SA
Priority date: 1973-07-27
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1975-02-06
Also published as: JPS5071134A; FR2238856B1; US3958346A; IT991444B; JPS572860B2; ZA744799B; FR2238856A1; CA1022576A; AU7168574A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHONWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH D -ING. SELTING

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

18. Juli 1974 Sg-Is

pneuma international S.A.

Rue Notre Dame, yj - LUXEMBOURG, Luxembourg

Pumpvorri chtung

Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere zum Ausbaggern und Bohren von Unterwasserbetten, mit einem in Wasser eintauchbaren Pumpenkörper, der mindestens zwei abwechselnd und periodisch über einen Druckluftverteiler mit einer Druckluftquelle verbindbare Pumpenkammern aufweist, von denen jede mit einem Rohr für den Einlaß des mit Wasser vermischten Baggermaterials versehen ist, das unter dem Druck der auf den Pumpenkörper einwirkenden Wassersäule in diesen hineingetrieben wird, wobei jede Pumpenkammer an ein Rohr angeschlossen ist„ durch das das Baggermaterial unter der Wirkung der zugeführten Druckluft ausgetrieben wird.

Derartige Pumpvorrichtungen werden insbesondere zum Ausbaggern und Bohren von Unterwasserbetten benutzt.

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Dabei sind verschiedene Arten von druckluftbetriebenen Pump- und Baggereinrichtungen bekannt. Die Erfindung bezieht sich auf solche Pumpeinrichtungen, die einen eintauchbaren Pumpenkörper mit mindestens zwei Pumpenkammern enthalten, welche alternativ mit Wasser und gemischtem Material gefüllt werden, das ausgebaggert oder sonstwie aus dem Bett abgezogen worden ist. Das Einsaugen erfolgt unter dem Druck der umgebenden Wassersäule durch periodisches Auffüllen der Pumpenkammern. Zur Entleerung werden die Pumpenkammern mit Druckluft gefüllt, durch die die Flüssigkeit durch ein Austragrohr aus der Pumpenkammer herausgetrieben wird. Hierzu wird im einzelnen auf die US-PS 3 791 763 verwiesen.

Jede Einlaß- und Auslaßleitung für Baggermaterial und Druckluft ist mit einem Absperrventil versehen, das automatisch mit Luft- bzw. Wasserdruck betrieben wird.

In Strömungsrichtung hinter den Pumpenkammern vereinigen sich die einzelnen Austragrohre zu einer einzigen Leitung, durch die das Baggermaterial abgeführt wird. Auf einem Schiff, das auch die Einrichtungen zum Anheben und Absenken des Pumpenkörpers trägt, ist normalerweise ein Kompressor und ein Druckluftverteiler montiert, die die Pumpenkammern in einem vorbestimmten Zyklus mit Druckluft versorgen.

Bei bekannten System wird jeder Pumpenkammer das Baggermaterial über ein separates Rohr zugeführt, das mit einer Schaufel zum Baggern und Aufwühlen des Bettes verbunden ist.

Jede Pumpenkammer arbeitet dabei natürlich diskontinuier-

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lieh. Der Durchfluß von Baggermaterial durch das Zuführrohr einer jeden Kammer ist daher intermittierend. In einigen Fällen., in denen bestimmte Arten von unter Wasser liegenden Bettmaterialien und Baggermaterialien aufgesaugt werden sollen, ist der intermittierende Betrieb nachteilig, weil das Baggermaterial bei seiner Zuführung in die Einlaßrohre der Pumpenkammern durch die Kraft des umgebenden Wassers eine gewisse Trägheit hat, insbesondere, wenn die den Pumpenkörper umgebende Wassersäule klein oder schmal ist.

Eine andere Schwiedgkeit, die bei den bekannten Pumpvorrichtungen auftritt, besteht darin, daß dann, wenn die Pumpe dazu dient, Proben aus einem Bett zu entnehmen, die Folge eintritt, daß abwechselnde Schichten von unterschiedlicher Dichte leichter zusammenfallen,.

Ein speziellerer Fall besteht darin, daß Proben entnommen werden sollen, wobei die Pumpe vertikal an einer Stelle im Bett ruht, an der dieses nicht vollständig dicht oder fest ist. In diesem Fall kann die Pumpe sich leicht schrägstellen, so daß der Zustand einer perfekten senkrechten Ausrichtung aufgegeben wird»

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein ständiger Saugstrom sichergestellt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sämtliche Einlaßleitungen für das Baggermaterial zu den Pumpenkammern von einem einzigen Saugrohr abzweigen, das eine unterbrechungsfreie Saugwirkung auf das Baggermaterial ausübt.

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Wenn im Rahmen dieser Beschreibung und der Ansprüche von Flüssigkeiten gesprochen wird, so sind hiermit auch Schlamm und Modder mit hohem Feststoffgehalt eingeschlossen. Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung arbeitet mit einem in Wasser eintauchbaren Pumpenkörper, der aus mindestens zwei Kammern besteht, die so angeordnet sind, daß sie alternativ und periodisch über einen Druckluftverteiler mit einer Druckluftquelle in Verbindung kommen. Für jede Kammer ist ein Rohr für den Eintritt von mit Wasser vermischtem Baggermaterial vorgesehen, welches unter dem Druck der den eingetauchten Pumpenkörper umgebenden Wassersäule in das Rohr hineingedrückt wird. Das Baggermaterial wird aus den Pumpenkammern mit Druckluft herausgetrieben. Erfindungsgemäß sind alle Einlaßrohie für die verschiedenen Pumpenkammern von einem einzigen Saugrohr abgezweigt, an dessen Einlaß somit eine im wesentlichen konstante, d.h. ununterbrochene, Saugwirkung herrscht.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die sich insbesondere für Saugbaggerbetrieb eignet, ist die Einlaßleitung an ihrem freien Ende mit einer Bagger- und Einführschaufel bekannter Art verbunden, wie sie beispielsweise in den oben schon genannten US-Patentschriften beschrieben ist.

Bei einer zweiten Ausführungsform, die sich insbesondere für Probenentnahmen bei verschiedenen Bettschichten bei Bohrvorgängen eignet, ist der Pumpenkörper in einem rohrförmigen Gehäuse enthalten, das von einem auf dem Bett aufruhenden Gestellrahmen senkrecht zu dem Bett gehalten wird. Das rohrförmige Gehäuse ist innen

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mit Führungsmitteln versehen, an denen der Pumpenkörper und das mit diesem verbundene Saugrohr in vertikaler Richtung verschiebbar sind.

Bei einer Modifizierung dieser zweiten Ausführungsform ist der Pumpenkörper fest an dem rohrförmigen Gehäuse angebracht, das seinerseits in bezug auf den Gestellrahmen in vertikaler Richtung gleiten kann. Das rohrförmige Gehäuse senkt sich während des Aushebens und Abziehens von Bodenmaterial zusammen mit dem Pumpenkörper und dem Absaugrohr ab, so daß es eine Schutzzone um den Mund des Ansaugrohres herum bildet.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Pumpenkörper entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der erwähnten zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Beispiel, teilweise aufgeschnitten, und

Fig. 5 zeigt eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. bei einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 besteht der Pumpenkörper 10, der detailliert in der US-PS 3 791 763 beschrieben ist, aus drei Pumpenkammern 11, denen über Leitungen 12 Druckluft zugeführt wird. Das Baggermaterial fließt von den Pumpenkammern durch Leitungen I3, die sich in einem Auslaß-

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krümmer l4 vereinigen, ab und tritt in die einzelnen Kammern 11 durch entsprechende Rohre 15 ein, die von einem einzigen Ansaugrohr 16 abzweigen. Dieses Ansaugrohr kann an seinem freien Ende mit einer Baggerschaufel bekannter Art verbunden sein.

Wenn die Pumpe zur Entnahme von Proben oder zum lokalisierten Heraussaugen von Teilen des Bettes verwendet wird, benutzt man ein Saugrohr,ohne an dem freien Ende zusätzliche Geräte anzubringen. In diesem Falle wird jedoch eine der in den Fig. 2 und J5 dargestellten modifizierten Ausführungsformen verwendet, um ein im wesentlichen vertikales Eindringen des Saugrohres in das Bett zu gewährleisten.

Gemäß Fig. 2 ist der Pumpenkörper 10 mittels vertikaler Gleitführungen in einem rohrförmigen Gehäuse 17 vertikal verschiebbar angebracht. An der Basis des Gehäuses 17 sind Anschläge 18 vorgesehen, die die Abwärtsbewegung des Pumpenkörpers stoppen.

Das Gehäuse I7 ist starr an einem Rahmen 19 angebracht, der aus drei symmetrisch angeordneten Beinen 20 aus Metall besteht, die teleskopisch ausfahrbar sein können, wobei die Teleskopbewegung fernsteuerbar ist. Die Beine sind über horizontale Querstücke 21 mit dem rohrförmigen Gehäuse verbunden.

Jedes Bein kann beispielsweise aus einem Rohr bestehen, das als Zylinder wirkt, in welchem ein ausfahrbarer Kolben gleitet. Von einer geeigneten Druckquelle, die sich beispielsweise auf dem Schiff befinden kann, wird

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über Anschlußleitungen gesteuert Öl in die Zylinder hineingegeben. Dem Öldruck wirkt eine auf den Kolben einwirkende Rückstellfeder entgegen. An dem Rahmen I9 können elektrisch wirksame Höhenmarkierungen vorgesehen sein, die Steuersignale für die gesteuerte Zufuhr von Öldruck zu jedem Bein erzeugen.

Diese Beine sind mit Abständen zueinander angeordnet, die proportional der Tiefe des zu saugenden Loches sind. Es ist darauf zu achten, daß durch die Saugwirkung keine Veränderungen in der Vertikalstellung der Vorrichtung durch Einfallen derjenigen Teile des Bettes, auf denen das Gerät steht, während des Baggerns eintreten.

Die modifizierte Ausführungsform der Fig. 3 enthält die gleichen Teile wie diejenige der Fig. 2, jedoch ist in diesem Falle der Pumpenkörper 10 während des Absaugens fest mit dem rohrförmigen Gehäuse verbunden, das seinerseits in bezug auf den Rahmen I9 gleitet, so daß das Saugrohr mit konstanter Weite abgeschirmt und von dem rohrförmigen Gehäuse gestützt ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß das Saugrohr 16 entweder starr oder wenigstens teilweise flexibel sein kann, in Abhängigkeit von den Anforderungen des auszuführenden Betriebes und/oder von der Beschaffenheit des Bettes. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel bietet den Vorteil, daß die Saugwirkung vornehmlich im Bereich des Gehäuses I7 konzentriert bleibt, so daß unter den Beinen 20 kein Material fortgesaugt oder mit fortgespült werden kann.

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Claims

243606C Ansprüche

1.) Pumpvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere zum Ausbaggern und Bohren von Unterwasserbetten, mit einem in Wasser eintauchbaren Pumpenkörper, der mindestens zwei abwechselnd und periodisch über einen Druckluftverteiler mit einer Druckluftquelle verbindbare Pumpenkammern aufweist, von denen jede mit einem Rohr für den Einlaß des mit Wasser vermischten Baggermaterials versehen ist, das unter dem Druck der auf den Pumpenkörper einwirkenden Wassersäule in diesen hineingetrieben wird, wobei jede Pumpenkammer mit einem Rohr verbunden ist, durch das das Baggermaterial unter der Wirkung der zugeführten Druckluft ausgetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Einlaßleitungen (15) für das Baggermaterial zu den Pumpenkammern (11)von einem einzigen Saugrohr (16) abzweigen, das eine unterbrechungsfreie Saugwirkung auf das Baggermaterial ausübt.

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Ansaugrohr (16) in einer Baggerschaufel oder dgl. endet.

3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkörper (10) in einem rohrförmigen Gehäuse (17) untergebracht ist, das von einem auf dem Bett ruhenden Gitterrahmen (19) in zu dem Bett senkrechter Stellung gehalten wird, und daß das Pumpengehäuse relativ zu dem Gitterrahmen (19) in vertikaler Richtung verschieb-

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bar ist.

4. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Pumpenkörper (10) in einem rohrförmigen Pumpengehäuse untergebracht ist, das fest an einem auf das Bett aufsetzbaren Gitterrahmen (19) angebracht ist.

5. Pumpvorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzei chnet , daß das rohrförmige Gehäuse (17),an dem der Pumpenkörper fest angebracht ist, in bezug auf den Gitterrahmen (19) vertikal verfahrbar ist.

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