DE2457020B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entleeren von Laderäumen von Wasserfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entleeren eines mit Feststoffen gefüllten Laderaumes von Wasserfahrzeugen mit einer Wasserzuführung und einer Abführung des Teststoff-Wasser-Gemisches, bei dem zunächst der Feststoffinhalt des Laderaumes durch Zufuhr von Wasser fließfähig gemacht und dann der Laderaum entleert wird und zunächst in einen abgesonderten Raum überführt wird, aus dem das fließfähig gemachte Baggergut abgepumpt wird.

Die Erfindung betrifft außerdem ein gleichartiges Verfahren, bei dem lediglich die Überführung des Baggerguts in einen abgesonderten Raum entfällt Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchfühiiing des erstgenannten Verfahrens, bestehend aus einer oberhalb des Laderaumes angeordneten Druckleitung mit auf das Ladegut gerichteter Abflußöffnung und einem neben dem Laderaum abgesonderten Raum.

Bei einem Verfahren, der eingangs zuerst genannten Art, wird das Wasser auf die Oberfläche der Sandladung der Baggerschute gegeben und diese in ein halbflüssiges Gemisch überführt. Diese Suspension fließt durch die gleichzeitig geöffneten Bodenöffnungen des Laderaumes in einen Sammelbehälter ab. Von dort wird es dann mittels einer Pumpe nach außenbords gefördert. Bei der bekannten Baggerschute ist ein großer Teil des zur Verfügung stehenden Schiffsraumes durch die Unterbringung der unterhalb der Laderäume verlaufenden schräg geneigten Abflußleitungen beansprucht, so daß die Laderäume nur etwa Ά des zur Verfügung stehenden Schiffsraumes einnehmen können. Die einzelnen Laderäume müssen jeweils gesondert entleert werden, da ein gleichzeitiges Entleeren aller voneinander getrennten Laderäume nicht möglich ist. Das Abflußrohr muß eine bestimmte Mindestneigung haben, damit das halbflüssige Gemisch abfließen kann, dadurch geht wiederum Laderaum verloren. Nachteilig ist weiterhin die hohe Lage des Baggergutes, wodurch Krängungen während des Entladens aber auch während des Beladens auftreten können, die das Navigieren erschweren. Besondere Schwierigkeiten bereitet weiterhin die Herstellung von Abflußkanälen innerhalb Hopperräume und oberhalb deren Bodenöffnungen, da sonst das halbflüssig gemachte Gut nicht abfließen kann. Es muß zusätzlich Handarbeit aufgewendet werden. Außerdem besteht die Gefahr von Verstopfungen dieser Abflußkanäle (US-PS 11 06 124).

Bei einem Verfahren der eingangs als zweite genannten Art wird in den mit Baggerschlick gefüllten Laderaum einer Baggerschute Druckwasser eingedrückt und der Baggerschlick aufgelockert und durch oben und unten angeordnete Auslaßrohrleitungen nach außen herausgepreßt. Die bekannte Vorrichtung erfordert eine große Anzahl von Querrohren zur Auflockerung des Baggerüchlicks, die um ihre Achse gedreht werden müssen. Dabei ist die Auflockerung des Baggerschlicks nicht kontrollierbar, da sich der Vorgang in einem abgeschlossenen Kasten abspielt. Weiterhin muß ein sehr hoher Wasserdruck erzeugt werden, der

den Baggerschlick durch die oberhalb der Bordkante liegende Auslaßöffnung herausdrückt Es ist keine Gewähr gegeben, daß dabei der Baggerschlick restlos aus dem Kasten und insbesondere auch aus dessen Ecken entfernt wird (DE-PS 16 926).

Es ist weiterhin ein Schiff zum Abtransport von Müll bekannt, das aus mehreren Abteilungen gebildet ist An seinem vorderen Ende ist das Schiff mit einer oberhalb der Wasserlinie befindlichen, geneigten Bodenfläche eines Laderaumes versehen. Am hinteren Ende sind die Laderäume durch heb- und senkbare Stirnflächen verschlossen. Ein weiterer Raum hinter den Laderäumen ist über eine Wasserzuführungsleitung an eine Druckpumpe angeschlossen. Der nasse Müll wird in die beiden vorderen Räume eingefüllt Nun wird Wasser in den unterhalb der Müllverbrennungsanlage liegenden Raum gefüllt so daß dieses in dem hinteren Laderaum so weit ansteigt bis der Druck des dort lagernden Mülls genügend groß ist Dann werden die hebe- und senkbaren Stirnwände geöffnet so daß nunmehr unter dem Wasserdruck des verbrannten Mülls und des nicht verbrannten Mülls den in den vorderen Räumen auf einer geneigten Bodenfläche liegenden Müll vorgeschoben und die Räume entladen werden (US-PS 22 52 948).

Es ist weiterhin bekannt bei Hoppersaugbaggern, das Ladevolumen veränderbar auszubilden, in dem der Hoppersaugbagger längsschiffs mit an den Bordwänden angeordneten unabhängig voneinander aufziehbaren Wehrtafeln versehen wurde. Das über der Ladung stehende Wasser kann auch durch Ablaßschieber r.-ach außenbords abfließen, um gegebenenfalls eine Tiefgangsverminderung zu erreichen. Die Überläufe sind bei den Baggern im vorderen Teil des Laderaums an beiden Seiten angeordnet und haben je zwei Ausläufe nach außenbords. Die bekannte Vorrichtung dient nur dazu, das Fassungsvermögen der Bagger entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten einzustellen. Für den Entleerungsvorgang sind diese Vorrichtungen nicht geeignet (HANSA, Schiffahrts-Schiffbau-Hafen — 109. Jahrgang - 1972 - Nr. 12,S. 1085).

Es ist weiterhin eine Einrichtung zum Leersaugen von Baggerschuten bekannt bei der die Schiffsräume an ihrem Bodenteil mit zwei Rohrsystemen versehen sind. Eines dieser Rohrsysteme ist mit dem Außenwasser über ein unter dem Wasserspiegel liegendes Absperrventil verbunden (AT-PS 7 364).

Schließlich ist eine Einrichtung zum Entleeren und Aufschlämmen des Baggerguts bei Baggerschuten bekannt, bei der am Boden des Laderaumes in Längsrichtung laufende und mit dem Saugrohr der Pumpe in Verbindung stehende Kanäle mit Klappen angeordnet sind. Auf diese sind Stutzen aufgesetzt, die die Verschlußklappen enthalten und die nach Freigabe selbsttätig zurückschlagen und dem Baggergut Zugang zu den Kanälen gestatten. Im übrigen ist der Laderaum mit Bodenklappen versehen. Die bekannte Einrichtung ist auf der gesamten Bodenfläche mit Bodenklappen versehen, deren jede mit Antriebsvorrichtungen zum öffnen ausgerüstet sein muß. Dadurch ergibt sich eine sehr umständliche und teure Bauform der Baggerschuten (DE-PS 154 022).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die eine möglichst einfache und sichere Entleerung der Laderäume und einen möglichst einfachen Aufbau der dazu erforderlichen Einrichtungen ermöglicht und die Möglichkeit von Hohlraumbildungen im Fcststoffgcmisch praktisch ausschließt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das fließfähige Feststoff-Wasser-Gemisch in den abgesonderten Raum durch eine in der Höhe verstellbare Oberlaufeinrichtung abgeleitet wird.

Dieses Verfahren ist sehr einfach in der Durchführung, um das durch Wasserzusatz verflüssigte Baggergut mit einfachen Mitteln abzuleiten. Die Steuerung des Verfahrens ist einfach und kann auch von ungeschultem Personal durchgeführt werden. Auch ist der Aufbau der Vorrichtung sehr einfach. Eine sich über das ganze Schiff erstreckende, durchgehende Absaugleitung mit mehreren Öffnungsschiebern entfällt Eine Hohlraumbildung ist mit Sicherheit vermieden.

Eine andere Lösung dieser Aufgabe sieht gemäß der Erfindung vor, daß das fließfähige Feststoff-Wasser-Gemisch aus dem mit einer längsschiffs geneigten Bodenfläche und an deren tiefsten Stelle mit einer verschließbaren Bodenöffnung ausgerüsteten Laderaum abfließt.

Diese Ausführungsform hat bei besonders einfachem Aufbau die gleichen Vorteile. Nachdem das Ladegut zu einem fließfähigen Feststoff-Wasser-Gemisch aufbereitet wird, strömt es durch die geöffnete Bodenöffnung insgesamt ab, ohne daß weitere Steuerungsvorgänge erforderlich sind oder die Gefahr von Gewölbebildung besteht. Die Anordnung nur einer Bodenöffnung für einen verhältnismäßig großen Laderaum bedingt eine einfache Konstruktion, sonst notwendige Versteifungen und Einbauglieder entfallen.

Die Zufuhr des Wassers kann auf unterschiedliche Weise geschehen, so kann das Wasser auf der Oberfläche der Ladung in verteilter Form zugeführt werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Wasser an der Unterseite der Ladung und/oder an den Seitenflächen der Ladung in verteilter Form eingeführt Diese Wasserzufuhr hat den Vorteil, daß das Porenvolumen schneller vergrößert wird und daß ein besonders gut fließfähiges Feststoff-Wasser-Gemisch entsteht.

Bei der zuerst beschriebenen Lösung ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung im Anspruch 3 vorgesehen, daß dem in einen gesonderten Raum eintretenden fließfähigen Feststoff-Wasser-Gemisch Wasser zugesetzt wird. Dadurch läßt sich die Konzentration des abzusaugenden, wegzutransportierenden Feststoff-Wasser-Gemisches auf das Optimum einstellen.

Die vorteilhaften weiteren Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weiterhin Vorrichtungen zur Durchführung des an erster Stelle beschriebenen Verfahrens, die in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet sind.

Die Erfindung ist anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsformen beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Laderaum eines Wasserfahrzeuges, und zwar im Bereich des Pumpen- und Laderaumes,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 1,

F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform nach Fi?. 1,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 3.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 enthält das Wasserfahrzeug einen Laderaum 1, der von Auftriebszellen 2 umgeben ist. Im Pumpenraum 3 sind die Pumpen untergebracht.

Die Stirnwand la, b des Laderaumes 1 verläuft in ihrem Abschnitt la schräg und in ihrem mittleren Abschnitt \b senkrecht zur Schiffsaußenwand. Die Stirnwand \b grenzt am abgesonderten Raum 4. In die Stirnwand \b sind mehrere übereinanderliegende und einzeln zu betätigende Überlaufeinrichtungen 5 eingesetzt, die im Ausführungsbeispiel als Klappen 5a dargestellt sind. Das Außenwasser 6 mit dem Wasserspiegel 7 hat Zutritt zum Seekasten 8 und kann über ein im Querschnitt stufenlos verstellbares Absperrorgan Sa in den abgesonderten Raum 4 einströmen.

Der Wasserspiegel 9 in diesem kann durch das Absperrorgan 8a reguliert werden. Der abgesonderte Raum 4 ist weiterhin über ein Absperrorgan 10 mit einer Rohrleitung 11 und mit einer Saugpumpe 12 verbunden, deren Austritt an eine Druckleitung 13 angeschlossen ist. Diese kann an jede gewünschte Deponie geführt werden.

Im Pumpenraum 3 ist weiterhin die Baggerpumpe 14 des Saugbaggers angeordnet, deren Anschlüsse am Saugrohr nicht dargestellt sind.

Im Ausführungsbeispiel ist in den Fig.3 und 4 eine Ausführungsform gezeigt, bei der diese Baggerpumpe 14 über eine Saugleitung 15 mit dem Seekasten 8 verbunden und andererseits an eine Druckleitung 16 angeschlossen ist, die über den Laderaum 1 hinwegführt und mit mehreren Abflußöffnungen 16a versehen ist. Aus diesen Abflußöffnungen 16a strömt Wasser auf die Oberfläche 17 der Ladung 18. Die zuströmende Wassermenge kann mit Hilfe drosselbarer Absperrorgane 19 reguliert werden. Anstelle der Baggerpumpe 14 kann auch jede andere Wasserförderpumpe dienen. Im Ausführungsbeispiel ist eine weitere Ausführung gezeigt bei der im Pumpenraum 3 eine Druckwasserpumpe 21 angeordnet ist, die über die Leitung 22 an den Seekasten 22a angeschlossen ist. Die Druckwasserleitung 23 führt in den Raum unterhalb der Ladung 18 und endet über Absperrventile 24 in mehreren Öffnungen in der geneigten Bodenfläche 25 des Laderaumes 1. Im Ausführungsbeispie! sind der Einfachheit halber und um die Zeichnung nicht zu verwirren die Druckleitungen 16 und 23 nur mit je drei Öffnungen dargestellt. Des weiteren ist der abgesonderte Raum 4 im Ausführungsbeispiel durch eine Bodenöffnung 26 abgeschlossen. Das Verfahren wird so durchgeführt, daß in den gefüllten Laderaum 1 Druckwasser durch die Druckwasserleitung 23 und/oder Wasser durch die Druckleitung 16 in/oder auf die Ladung 18 gebracht wird, bis ein fließfähiges Feststoff-Wasser-Gemisch entsteht. Dann werden von oben nach unten fortschreitend die Klappen 5a geöffnet,

ίο so daß nunmehr das fließfähige Feststoff-Wasser-Gemisch in den abgesonderten Raum 4 übertritt und dort durch die Saugpumpe 12 abgesaugt und auf die Deponie gefördert wird. Um die Förderung zu erleichtern, wird das Außenwasser 6 in geregelter Menge durch das Absperrorgan 8a in den abgesonderten Raum 4 zugelassen, so daß sich ein optimal förderfähiges Feststoff-Wasser-Gemisch bildet.

In die Druckleitung 13 kann eine Meßeinrichtung 27 eingesetzt sein, die die Dichte und die Strömungsgeschwindigkeit des Feststoff-Wasser-Gemisches mißt und die über Steuerungsvorrichtungen sowohl die Förderleistung der Pumpen 12, 14, 21 und/oder den Öffnungsquerschnitt des Absperrorgans 8a und/oder die Öffnung der Klappen 5a regelt. Wenn eine verschließbare Bodenöffnung 26 vorhanden ist, kann das Feststoff-Wasser-Gemisch auch aus dem abgesonderten Raum 4 unmittelbar in das Außenwasser geleitet werden. Die verschließbare Bodenöffnung 26 tritt dann anstelle der Saugpumpe 12 in ihre Funktion.

Die Ausführungsform nach Fig.3 und 4 unterscheidet sich von der nach 1 und 2 gezeigten Figur dadurch, daß an der tiefsten Stelle des Laderaumes 1 eine verschließbare Bodenöffnung 30 angeordnet ist und daß der abgesonderte Raum 4 samt Pumpenanlage 12 entfällt. Bei dieser Ausführungsform wird wiederum die Ladung 18 zunächst in einen fließfähigen Zustand versetzt, wie vorher beschrieben ist, dann kann das Gut durch die geöffnete Bodenöffnung 30 restlos ohne die Gefahr einer Hohlraumbildung und ohne Störung aus dem Wasserfahrzeug in das umgebende Außenwasser 6 ausfließen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entleeren eines mit Feststoffen gefüllten Laderaumes von Wasserfahrzeugen mit einer Wasserzuführung und einer Abführung des Feststoff-Wasser-Gemisches, bei dem zunächst der Feststoffinhalt des Laderaumes durch Zufuhr von auf der Oberfläche des Ladegutes zugeführten Wassers fließfähig gemacht und dann der Laderaum entleert wird und zunächst in einem abgesonderten Raum überführt wird, aus dem das fließfähig gemachte Baggergut abgepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Feststoff-Wasser-Gemisch in den abgesonderten Raum (4) durch eine in der Höhe verstellbare Überlaufeinrichtung (5) abgeleitet wird.

2. Verfahren zum Entleeren eines mit Feststoffen gefüllten Laderaumes von Wasserfahrzeugen mit einer Wasserzuführung und einer Abführung des Feststoff-Wasser-Gemisches, bei dem zunächst der Feststoffinhalt des Laderaumes durch Zufuhr von auf der Oberfläche des Ladegutes zugeführten Wassers fließfähig gemacht und dann der Laderaum entleert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Feststoff-Wasser-Gemisch aus dem mit einer längsschiffs geneigten Bodenfläche (25) und an deren tiefsten Stelle mit einer verschließbaren Bodenöffnung (30), ausgerüsteten Laderaum (1) abfließt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem in einen abgesonderten Raum (4) eintretenden fließfähigen Feststoff-Wasser-Gemisch Wasser zugesetzt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 3, bestehend aus einer oberhalb des Laderaumes angeordneten Druckleitung mit auf das Ladegut gerichteter Abflußöffnung und einem neben den Laderaum abgesonderten Raum, dadurch gekennzeichnet, daß der Laderaum (1) durch eine in der Höhe verstellbare "Überlaufeinrichtung (5) abgetrennt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überlaufeinrichtung (5) an einer Stirnwand (\b) des Laderaumes (1) befindet und mit mehreren übereinanderliegenden, unabhängig voneinander zu öffnenden bzw. zu schließenden Klappen (5a) ausgerüstet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (4) über ein unterhalb des Wasserspiegels (7) des Außenwassers (6) liegendes regelbares Absperrorgan (8) mit dem Außenwasser (6) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (25) des Laderaumes (1) in Richtung zum Raum (4) geneigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (4) mit einer verschließbaren Bodenöffnung (26) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenfläche (25) und/oder den Seitenflächen des Laderaumes (1) eine oder mehrere an eine Druckwasserleitung (23) über Absperrorgane (24) angeschlossene an sich bekannte Wasseraustrittsöffnungen angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (13) der Saugpumpe (12) zum Abpumpen des Gemisches aus dem Raum (4) eine Meßeinrichtung

(27) für Förderstrom und Dichte des Feststoff-Wasser-Gemisches angeordnet ist, die den Abfluß des fließfähigen Feststoff-Wasser-Gemisches aus dem Laderaum (1) und/oder den Zustrom des Außenwasserzuflusses in den Raum (4) steuert