Bart Van de Velde Bach. Scriptie Defintief 4 - The Art of Dredging

Men kan berekenen hoe snel een deeltje zal stromen in de hopper aan de hand
van een eenvoudige berekening.
Bijvoorbeeld: Stel een vierkant beun met lengte 60 m en breedte 22 m en diepte 18 meter.
Het mengsel komt binnen via 2 pijpen met diameter 1100 mm en met een
snelheid van 5 m/s.
Q= v. A
Het debiet wordt dan 4,75 m³/s per pijp of 9,5 m³/s die de beun binnenkomt.
Als de beun volledig leeg is, dan moet het mengsel door een sectie stromen van
18 meter bij 22 m en dit over een lengte van 60 meter.
A= 60 m . 22 m
v = Q / A
Mengselsnelheid (v) in de beun is dan 0,72 cm/s. Uit het diagram van Hjulstrøm
kunnen we dan afleiden dat deze snelheid voldoende laag is om korrels met
diameter 0,1 mm of groter te doen bezinken.
Dit verhaal gaat enkel op als de bezinkingsweg de volledige afstand van de beun
bedraagt, helaas is dit zelden het geval 17 .
Naarmate er meer bezonken lading in de hopper ligt, zal er minder vrije ruimte
zijn waarin het mengsel kan stromen en bezinken. Daarom berekenen we de
'beunbelasting', dit is het aantal seconden dat een deeltje verblijft in de beun.
Beunbelasting = Debiet / Volume vrije sectie
Waarbij de vrije sectie gedefiniëerd wordt als: vrije vloeibare laag boven de
bezonken lading. Deze laag is moeilijk af te lijnen aangezien de densiteit dieper
in de hopper geleidelijk toeneemt. Het is dan ook moeilijk te zeggen op welke
diepte de lading niet meer vloeibaar is.
De stromingen in de hopper zijn een zeer complex begrip en zijn door de
wetenschap nog steeds niet gevat in een passend wiskundig model.
De modellen waarop men zich baseert zijn (nog) niet sluitend om het
bezinkingsproces te weer te geven.
17 Men kan niet steeds de verste laadbak gebruiken en de overvloeien staan niet steeds op het uiterste punt van de beun
opgesteld.
30