DE2621305A1

DE2621305A1 - Free flowing material guide equipment - comprises rigid trough with sides joined by flexible wall of pressure chamber

Info

Publication number: DE2621305A1
Application number: DE19762621305
Authority: DE
Inventors: Anthony Herman Romijn
Original assignee: Hollandsche Beton Groep NV
Current assignee: Hollandsche Beton Groep NV
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1977-12-01

Abstract

The equipment guides a free-flowing material such as mortar or concrete or a liquid, to a lower position, partic. to below a fluid level. It has a guide passage with flexible wall enclosing a chamber in which pressure is generated, acting on the passage. The guide passage is formed by a rigid through section (10), whose opposite sides are joined to each other by the flexible wall (9), the latter running for almost the entire length of the trough. The chamber is enclosed by a further wall (4), opposite the trough section. The flexible wall can be of sheet material, fitted between the trough edges and a cowl covering the trough, and sealed to the cowl at the lower end.

Description

Einrichtung zur Führung eines fließfähigen MaterialsDevice for guiding a flowable material

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Führung eines fließfähigen Materials wie z.B. Mörtel oder Beton oder einer Flüssigkeit von einer ersten zu einer zweiten, niedrigeren Position, insbesondere zu einer Position unter einem Flüssigkeitspegel, mit einem Führungskanal mit flexibler Wand, die zu einer ihr gegenüberliegenden Wand einen Raum begrenzt, in dem ein überdruck erzeugbar ist, der über die flexible Wand eine Druckeinwirkung auf den Führungskanal ermöglicht.The invention relates to a device for guiding a flowable Material such as mortar or concrete or a liquid from a first to a second, lower position, especially a position below one Liquid level, with a guide channel with a flexible wall leading to one of her opposite wall delimits a space in which overpressure can be generated, which enables pressure to act on the guide channel via the flexible wall.

Eine ähnliche Einrichtung ist durch die I3iederlandisclle Patentschrift 136 965, insbesondere Fig. 3, bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung zur Führung eines unter einem Xfasserspiegel abzulagernden Materials wie z.B. Beton oder Asphalt wird ein Rohr aus flexiblem Material verwendet, das durch eine starre Abdeckung umgeben ist. Diese verläuft längs eines Teils der Höhe des Rohrs, und in einem das Rohr umgebenden geschlossenen Raum kann der Druck eingestellt werden. Bei dieser bekannten Einrichtung soll ein Zerfall des geförderten Materials vermieden werden, indem das Rohr aus flexiblem Material mit dem geförderten Material dicht abschließt und bei Fehlen dieses Materials flachgedrückt wird, so daß die das Rohr umgebende Flüssigkeit, in der also das zu fördernde Material geführt wird, nicht in das Innere des Rohrs eintreten kann. Dies bedeutet, daß das Rohr flachgedrückt werden muß. Wenn Beton oder Mörtel durch das Rohr aus flexiblem Material geführt werden soll, so tritt eine starke Abnutzung durch Reibung des Materials an den Wandungen des Rohrs auf. Wenn das Rohr aus diinnerem Material besteht, ist dieses weniger abnutzungsfest, so daß das Rohr oft ausgetauscht werden muß. Dies kann bis zu einem gewissen Grade verhindert werden, indem man das Rohr aus einem festeren Material fertigt, jedoch fuhrt dies dazu, daß das Rohr nicht leicht flachgedrückt werden kann, so daß hierzu ein höherer Außendruck einwirken muß. Dieser höhere Druck muß dann natürlich durch das mit dem Rohr geführte Material übertroffen werden.A similar device is provided by the Dutch patent 136 965, in particular FIG. 3, is known. In this known device for guidance a material such as concrete or asphalt to be deposited under a barrage mirror a tube made of flexible material is used, which is covered by a rigid cover is surrounded. This runs along part of the height of the pipe, and in one that Closed space surrounding the pipe, the pressure can be adjusted. At this known device, a disintegration of the conveyed material is to be avoided, by the pipe made of flexible material with the conveyed material seals tightly and is flattened in the absence of this material, so that the the liquid surrounding the pipe, in which the material to be conveyed is guided, cannot enter the inside of the pipe. This means that the tube is flattened must become. When concrete or mortar passed through the pipe made of flexible material is to be, there is a strong wear due to friction of the material on the walls of the pipe. If the tube is made of thinner material, it is less wear-resistant, so that the tube must be replaced often. This can be up to one To some extent this can be prevented by making the tube of a more solid material manufactures, but this results in the tube not being easily flattened can, so that for this purpose a higher external pressure must act. This higher pressure must be then of course be surpassed by the material guided with the pipe.

Bei der bekannten Einrichtung ist nur ein Teil der Höhe des Rohrs von dem Uberdruckraum umgeben. Das untere Ende des Rohrs, welches gleichfalls aus flexiblem Material besteht, zeigt die Neigung, bei aus ihm austretendem Beton sich aufwärts zu verlagern, so daß es nicht möglich ist, die Position der Rohröffnung genau zu bestimmen und eine gleichmäßige Ausgabe zu erzielen. Dies kann dadurch vermieden werden, daß der untere Teil des Rohrs aus starrem Material gefertigt wird, jedoch kann dann nicht verhindert werden, daß Flüssigkeit durch die untere Öffnung hindurch in das Rohr eintritt. Der untere Teil des Rohrs, der nicht durch den Druckraum umgeben ist, wird dann immer zu Beginn und während des Fördervorgangs mit Flüssigkeit gefüllt, so daß dann ein Zerfall des geförderten Materials auftreten kann.In the known device only part of the height of the pipe is surrounded by the overpressure space. The lower end of the tube, which is also made of consists of flexible material, shows the tendency, with concrete emerging from it upwards so that it is not possible to adjust the position of the pipe opening to determine exactly and to achieve a uniform output. This can be done by avoid the fact that the lower part of the tube is made of rigid material, however, liquid cannot then be prevented from passing through the lower opening enters the pipe through it. The lower part of the pipe that does not go through the pressure chamber is surrounded, is then always at the beginning and during the pumping process with liquid filled, so that then a disintegration of the conveyed material can occur.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannte Einrichtung so zu verbessern, daß bei minimalem Überdruck die Folgen der Abnutzung schnell beseitigt werden können. Ferner soll eine Einrichtung geschaffen werden, die nicht nur zum Fördern von Mörtel oder Beton unter oder über Wasser ohne die Möglichkeit des Materialszerfalls geeignet ist, sondern auch den Transport von Flüssigkeiten in andere Flüssigkeiten hinein ermöglicht und dabei Turbulenzerscheinungen vermeidet, was beispielsweise in der chemischen Industrie von IJichtigkeit sein kann.The object of the invention is the known device to be improved in such a way that with minimal overpressure the consequences of wear are quickly eliminated can be. Furthermore, a facility is to be created that is not only for Pumping mortar or concrete under or over water without the possibility of the material disintegrating is suitable, but also the transport of liquids into other liquids into it and avoids turbulence phenomena, which for example may be of importance in the chemical industry.

Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der Führungskanal aus einem starren, rinnenförmigen Teil gebildet ist, dessen einander gegenüberliegende Seiten durch die flexible Wand miteinander verbunden sind, welche über fast die gesamte Länge des rinnenförmigen Teils verläuft, und daß der durch die flexible Wand abgetrennte Überdruckraum ferner durch eine Wand gebildet ist, die dem rinnenförmigen Teil gegenüberliegt.A device of the type mentioned is to solve this Task according to the invention designed in such a way that the guide channel consists of a rigid, channel-shaped part is formed, the opposite sides of which by the flexible wall are interconnected, which over almost the entire length of the channel-shaped part runs, and that the separated by the flexible wall Overpressure space is also formed by a wall which is opposite the channel-shaped part.

Da bei der Erfindung ein starrer, rinnenförmiger Teil angewendet wird, der die Form einer Mulde oder eines Rohrs haben kann, und da die flexible Wand dem rinnenförmigen Teil gegenüberliegend angeordnet ist, wird die zu transportierende Materialmasse durch die Wand des rinnenförmigen Teils einerseits und durch das flexible Material andererseits geführt.Since a rigid, channel-shaped part is used in the invention, which can have the shape of a trough or a pipe, and since the flexible wall dem channel-shaped part is arranged opposite, the to be transported Material mass through the wall of the channel-shaped part on the one hand and through the flexible Material on the other hand.

Durch die starre Ausführung des rinnenförmigen Teils kann keine Verlagerung bzw. Kriechen nach oben auftreten. Da die flexible Wand in Form einer Folie oder als Teil der Wand eines Beutels gegenüber der innenwand angeordnet ist und deren Funktion hat und diese Wand abdecken kann, ist nur ein geringer Überdruck zum Schließen des Kanals erforderlich.Due to the rigid design of the channel-shaped part, there can be no displacement or creeping up. Since the flexible wall in the form of a film or is arranged as part of the wall of a bag opposite the inner wall and its Has a function and can cover this wall, there is only a slight overpressure to close it of the channel is required.

Die flexible Wand, die aus einem nicht elastischen Material besteht, kann leicht an dem Boden des rinnenförmigen Teils anliegen und dadurch den Führungskanal verschließen. Hierzu reicht ein Überdruck aus, der nur etwas höher als der Druck an der Außenseite der Einrichtung, beispielsweise der hydrostatische Druck ist. Bei einem Beutel oder einer Folie bedeutet die Druckeimrirkung lediglich, daß die gegen den Boden des rinnenförmigen Teils zu drückende Schicht in eine Position gebracht wird, die als die natürliche Position zu betrachten ist, während das Flachdrücken des Rohrs in der bekannten Einrichtung bedeutet, daß die Wände des Rohrs in eine unnatürliche Position gebracht werden. Es hat sich gezeigt, daß beim Fördern von Beton unter Wasser ein Überdruck von nur wenigen Zentimeter Wassersäule ausreicht.The flexible wall, which is made of a non-elastic material, can easily be attached to the bottom of the gutter-shaped part concern and thereby close the guide channel. An overpressure that is only slightly higher is sufficient for this than the pressure on the outside of the device, e.g. the hydrostatic one Pressure is. In the case of a bag or a film, the print only means that the layer to be pressed against the bottom of the channel-shaped part in a position which is to be considered the natural position while flattening of the pipe in the known device means that the walls of the pipe in a placed in an unnatural position. It has been shown that when conveying Concrete under water an overpressure of only a few centimeters of water column is sufficient.

In vielen Fällen ist sogar kein Überdruck erforderlich. Wenn in der Position, in der die flexible Wand an dem rinnenförmigen Teil angeordnet ist, der Druck auf beiden Seiten der Wand gleich groß ist, muß eine Arbeit zum Verlagern der flexiblen Wand geleistet werden, da jede Verlagerung der flexiblen Wand gegenüber dem rinnenförmigen Teil zu einem Druckanstieg in dem Überdruckraum führt. Wenn sich lrasser in dem Überdruckraum befindet, so kann also die Flüssigkeitsäule dieselbe Höhle wie die umgebende Flüssigkeit haben, da beim Wegdrücken der flexiblen Wand der Pegel in dem Überdruckraum ansteigt. Unter einem "minimalen Überdruck" soll auch der Wert Slull verstanden werden. Es ist auch denkbar, einen kleineren Negativwert für den Überdruck vorzusehen, wenn die flexible Wand eine gewisse Elastizität hat, die beim Wegdrücken der flexiblen Wand von dem rinnenförmigen Teil über; wXden werden muß.In many cases, no overpressure is even required. If in the Position in which the flexible wall is arranged on the channel-shaped part, the Pressure is the same on both sides of the wall, must be a job to relocate the flexible wall can be made, as any shift in relation to the flexible wall the channel-shaped part leads to a pressure increase in the overpressure space. If lrasser is located in the overpressure space, so the column of liquid can be the same Cave like the surrounding liquid, because when pushing away the flexible wall the level in the overpressure space rises. Should be under a "minimal overpressure" also the value of slull can be understood. It is also conceivable to have a smaller negative value to be provided for overpressure if the flexible wall has a certain elasticity, when pushing away the flexible wall from the channel-shaped part over; wXden got to.

Da die flexible Wand die Form einer Folie oder eines Beutels hat, kann sie bei Abnutzung schnell und einfach ausgewechselt erden. Wird ein Beutel verwendet, so wird dieser in einem Rohr aufgehärigt. Der Beutel kann leicht aus dem Rohr herausgehoben und durch einen neuen ersetzt werden. Wenn eine Folie verwendet wird, die mit den Kanten des rinnenförmigen Teils verbunden ist, so wird die Einrichtung angehoben und geöffnet. Die Folie wird dann entfernt und durch eine neue ersetzt, wonach die Einrichtung wieder an ihre Stelle gesetzt werden kann. Da ein kleiner Überdruck zum Schließen ausreicht, kann das Material der flexiblen Wand ein solides und abnutzungsfestes Material sein. Eine längere Lebensdauer, ein geringerer Überdruck, der auch den Wert Null oder einen negativen Wert haben kann, und damit eine gute Materialführung werden durch die Erfindung erreicht. Es hat sich gezeigt, daß die flexible 1iiand die zu fXlrende Masse nicht in Form eines Irlumpens oder in portionierter Form durchläßt, sondern in Form einer Schicht, die über die gesamte Länge der Rinne gleichmäßig dick ist. Diese Dicke hängt nur von der pro Zeiteinheit geförderten Materialmenge ab. Da der Überdruck genau eingestellt werden kann, ergibt sich eine vollständig kontrollierte Materialführung, so daß es nicht nur möglich ist, Stoffe wie Mörtel oder Zement ohne das Risiko des Zerfalls zu befördern, sondern auch jede Art von Flüssigkeit in Form einer laminaren Strömung unter einen Flüssigkeitspegel gebracht werden kann, womit große Flüssigkeitsmengen ohne Turbulenzerzeugung in Behälter eingefüllt werden können.Since the flexible wall is in the form of a film or a bag, it can be exchanged quickly and easily when worn. Becomes a bag is used, it is hardened in a tube. The pouch can be easily removed lifted out of the pipe and replaced with a new one. When a foil is used, which is connected to the edges of the channel-shaped part, so will the facility raised and opened. The foil is then removed and replaced by a replaced by new ones, after which the device can be put back in its place. Since a small overpressure is sufficient to close, the material can be flexible Wall must be a solid and wear-resistant material. Longer life, a lower overpressure, which can also have the value zero or a negative value, and thus good material guidance is achieved by the invention. It has It turned out that the flexible 1iiand the mass to be poured not in the form of a Irlumpens or in portioned form, but in the form of a layer that is evenly thick over the entire length of the gutter. This thickness just depends on the amount of material conveyed per unit of time. Because the overpressure is set precisely can be, there is a fully controlled material flow, so that Not only is it possible to use substances like mortar or cement without the risk of decay to convey, but also any type of liquid in the form of a laminar flow can be brought below a liquid level, with which large amounts of liquid can be filled into containers without generating turbulence.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 schematisch einen L»ngsschnitt einer Einrichtung nach der Erfindung beim Transport von Beton, Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung in geschlossener Stellung, Fig. 3 den Querschnitt einer anderen Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung und Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 3 in einer Seitenansicht.The invention is described below with reference to the figures. It 1 shows schematically a longitudinal section of a device according to the invention during the transport of concrete, Fig. 2 shows the device shown in Fig. 1 in a closed position Position, Fig. 3 shows the cross section of another embodiment of a device according to the invention and FIG. 4 shows the device according to FIG. 3 in a side view.

In Fig. 1 ist eine Einrichtung dargestellt, die ein Führungsrohr 1 umfaßt, welches von einer Stelle über einem Wasserspiegel 2 an eine Stelle 3 verlauft, an der Beton anzusammelll ist.1 shows a device which has a guide tube 1 comprises, which runs from a point above a water level 2 to a point 3, at which concrete is accumulated.

Ein Beutel 4 ist in dem Rohr angeordnet, seine Oberkante 5 ist in nicht dargestellter Weise mit einem Teil der Rohrwandung verbunden, und eine Abdeckplatte G verschließt den Beutel 4, der seinerseits an dem Rohr befestigt ist.A bag 4 is arranged in the tube, its upper edge 5 is in Not shown connected to part of the pipe wall, and a cover plate G closes the bag 4, which in turn is attached to the tube.

Der Beutel 4 verlauft über fast die gesamte Länge des Rohrs 1 und endet nahe dessen Austrittsöffnung 7.The bag 4 runs over almost the entire length of the tube 1 and ends near its outlet opening 7.

In dem Beutel 4 befindet sich Wasser, dessen Spiegel 8 etwas über dem Wasserspiegel 2 liegt, so daß in dem Beutel 4 ein Überdruck gegenüber dem das Rohr umgebenden Wasser herrscht. Dieser Überdruck gewährleistet, daß der Beutel 4 mit seinem Wandteil 9 sicher gegen den Wandteil oder Boden 10 des Rohrs 1 gebracht werden kann.In the bag 4 there is water, the level 8 of which is slightly above the water level 2 is so that in the bag 4 an overpressure compared to that The water surrounding the pipe prevails. This overpressure ensures that the bag 4 brought with its wall part 9 securely against the wall part or floor 10 of the tube 1 can be.

Wenn das zu transportierende Material in das Rohr 1 beispielsweise in Form einer Betonmischung 11 eintritt, so drückt es die Wand 9 etwas zur Seite, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Das Material hat dann die Form einer gleichmäßigen Strömung gleichmäßiger Dicke, die sich bis zur Austrittsöffnung 7 bewegt. Wenn die Ausgabe des Materials beendet ist, so bewegt sich die Wand 9 gegen den Boden 10, so daß ein Verschluß erzielt wird, wie er in Fig. 2 dargestellt ist.If the material to be transported is in the pipe 1, for example occurs in the form of a concrete mix 11, it pushes the wall 9 slightly to the side, as shown in FIG. The material then has the shape of a uniform A flow of uniform thickness that moves as far as the outlet opening 7. If the Output of the material is finished, so the wall 9 moves against the floor 10, so that a closure as shown in Fig. 2 is obtained.

In Fig. 3 und 4 ist eine Einrichtung dargestellt, die aus einer Rinne 12 mit abgebogenen Kaiften 13 besteht, auf der eine Kappe 14 aus starrem Material angebracht ist. Diese kann gleichfalls aus relativ starrem oder auch aus flexiblem Material bestehen. Eine Folie 16 aus flexiblem, nicht elastischem Meerial ist zwischen den Kanten 13 der Rinne und den Kanten 15 der Kappe 14 verklemmt. Die Länge dieser Folie entspricht fast der Länge der Rinne 12, ihre Breite ist so bemessen, daß sie vollständig gegen den Boden und die Seitenwände der Rinne 12 gelegt werden kann, wie es durch eine gestrichelte Linie 16' dargestellt ist.In Fig. 3 and 4, a device is shown, which consists of a channel 12 with bent Kaifte 13, on which a cap 14 made of rigid material is appropriate. This can also consist of relatively rigid or flexible Material. A film 16 made of flexible, non-elastic Meerial is clamped between the edges 13 of the channel and the edges 15 of the cap 14. the The length of this film corresponds almost to the length of the channel 12, its width is dimensioned so that they are placed completely against the bottom and the side walls of the channel 12 can, as shown by a dashed line 16 '.

Die Folie 16 bildet mit der Kappe 14 einen Raum 17, in dem ein Überdruck erzeugt werden kann. Aus diesem Grunde ist die Folie auch mit dem unteren Ende der Kappe 14 bei 19 verbunden, während am oberen Ende eine Verbindung mit einer Platte 20 vorgesehen ist, die mit dem Boden der Rinne einen Trichter bildet, wie er auch in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.The film 16 forms with the cap 14 a space 17 in which an overpressure can be generated. For this reason, the slide is also with the lower end of the Cap 14 connected at 19, while at the upper end connects to a plate 20 is provided, which forms a funnel with the bottom of the channel, as he does is shown in Figs.

Wenn kein Material durch die Rinne befördert wird, so nimmt die Folie unter der Einwirkung des Überdrucks im Raum 17 die gestrichelt dargestellte Position ein. Der Kanal ist dann vollständig geschlossen. Wenn Material zugeführt wird, so wird die Folie durch die Masse 1u zur Seite gedrückt und kann höchstens die StelIiig einnehmen, die in Fig. 3 durchgezogen dargestellt ist.If no material is conveyed through the chute, the foil picks up under the action of the overpressure in space 17, the position shown in dashed lines a. The channel is then completely closed. If material is fed, so If the foil is pushed to the side by the mass 1u and can at most take, which is shown in Fig. 3 in full.

In allen Fällen soll das zu transportierende fliecfahige Material einen Flüssigkeits~druck haben, der ausreichend hoch ist, um den Druck in dem Überdruckraum und die Reibung an den Wänden des Führungskanals zu überwinden. Da der Verschluß durch einen nur sehr kleinen Überdruck erfolgen kann, was von der jeweiligen Masse des fließfähigen Materials abhängt, die im allgemeinen größer als die Nasse der umgebenden Flüssigkeit oder des umgebenden gasförmigen Mediums ist, wird immer sichergestellt, daß das Material in Form einer gleichmäßigen, konstanten Strömung durch die Einrichtung geführt wird. Durch die beschriebene Konstruktion ist eine genaue Einstellung des Überdrucks möglich, wodurch die eingangs beschriebenen Probleme vermieden werden.In all cases the transportable material should be have a fluid pressure that is high enough to maintain the pressure in the overpressure space and to overcome the friction on the walls of the guide channel. Because the shutter by only a very small overpressure, what can be done by the respective mass of the flowable material depends, which is generally greater than the wetness of the surrounding liquid or the surrounding gaseous medium, it is always ensured that the material is in the form of an even, constant flow through the device to be led. Due to the construction described, a precise setting of the Overpressure possible, which avoids the problems described above.

Die gleichmäige Dicke der Strömung des fließfähigen materials ist teilweise auf die geringen Druckunterschiede zurückzuführen, die an jeder Stelle der P.ohrlänge gleich sind, teilsweise auch auf die Tatsache, daß die flexible Wand insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel mit der eingeklemmten Folie keine örtlichen Verlagerungen vom Boden des rinnenförmigen Teils, sondern nur Velagerungen ermöglicht, die über die gesamte Länge verlaufen.The uniform thickness of the flow of the flowable material is partly due to the small pressure differences that exist at each point the length of the ear are the same, partly due to the fact that the flexible wall in particular in the embodiment with the clamped film no local Displacements from the bottom of the channel-shaped part, but only allows displacements, which run the entire length.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 0 Device for keeping a flowable MSDrials such as Mortar or concrete or a liquid from one first to one second, lower position, in particular to a position below a liquid level, with a guide channel with a flexible wall leading to an opposite one Wall delimits a space in which an overpressure can be generated, which over the flexible Wall enables pressure to act on the guide channel, characterized in that that the guide channel is formed from a rigid, channel-shaped part (10), its opposite sides together through the flexible wall (9) are connected, which over almost the entire length of the channel-shaped part (10) runs, and that the overpressure space separated by the flexible wall (9) also is formed by a wall (4) which lies opposite the rinnenfö rmigen part (10).

2. Device according to claim 1, characterized in that the flexible Wall consists of a film (16) between the edges of a channel (12) and a cap (14) covering this is arranged and sealing-off at its lower end is connected to the cap (14).

3. Device according to claim 1, characterized in that the flexible Wall (9) is part of a bag (4) which is arranged in a tube (1o), wherein one side of the tube forms the trough-shaped part and the bag (4) forms the whole Cross-section of the tube (10) fills.

4. Device according to claim 1, characterized in that the flexible Wall (9) is part of a bag (4), the two longitudinal edges of which on the side walls of the rinnenfbniiigen part (10) are attached.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the bag (4) is open at its upper end and filled with liquid.

6. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the bag is closed and filled with compressed air.

7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inner-shaped part (10) is inclined and at its upper end one with the bottom of the channel-shaped part (10) and the flexible one Wall (9) contains a funnel-forming plate (6), the flexible wall (9) is connected to the lower edge of the plate (6).