DE3813551A1 - Vorrichtung zur steilfoerderung von baustoff im untertagebetrieb - Google Patents
Vorrichtung zur steilfoerderung von baustoff im untertagebetriebInfo
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- B65G53/04—Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
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- B65G53/08—Gas pressure systems operating without fluidisation of the materials with mechanical injection of the materials, e.g. by screw
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steil
förderung von Baustoff im Untertagebetrieb gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Insbesondere im Steinkohlenbergbau werden in zunehmendem
Maße Baustoffe zur Verstärkung des Ausbaus vornehmlich
in Abbaustrecken und für Dämme verwendet. Diese Bau
stoffe weisen eine mehlige bis staubförmige Zusammen
setzung auf. Sie können trocken verwendet werden. Sofern
die Baustoffe aufgrund ihrer stofflichen Zusammensetzung
puzzolanartige Eigenschaften aufweisen, werden sie in
der Regel vor dem Einbringen in den Versatzraum benetzt,
um hydraulisch auszuhärten. Diese Baustoffe können auch
in Form eines Mörtels oder Betons Verwendung finden.
Die unter Tage verwendeten Baustoffe werden mindestens
auf Teilen ihres Transportweges bis zur Verwendungs
stelle in der Regel pneumatisch im Dünnstrom gefördert,
der durch Einstreuen des trockenen Baustoffes in eine
Blasleitung erzeugt wird, wobei sich eine verhältnismäßig
geringe Beladung je Normalkubikmeter Förderluft ergibt.
Die Einschleusung des Baustoffes in die Förderleitung
erfolgt im allgemeinen aus einem Bunker, vornehmlich
einem Horizontalbunker, welcher den notwendigen Puffer
raum vor der Aufgabe der Blasstrecke bildet. Der erheb
liche Überdruck, mit dem die Förderluft am Anfang
einer Blasstrecke ansteht, welche entweder bis zur
Verwendungsstelle des Baustoffes oder bis zu einer
Zwischenstation führt, die beispielsweise von einem
Zwischenbunker, aber auch einem Naßmischer gebildet
werden kann, setzt voraus, daß das Einstreuen des
Baustoffes durch eine Druckschleuse erfolgt. Im
allgemeinen handelt es sich hierbei um sogenannte
Sender, die häufig von einem Tandemgefäß oder mehreren
Druckgefäßen gebildet werden, deren gegeneinander
abgeschlossene Räume mit wechselseitig auf- und zu
steuerbaren Absperrorganen für den Durchtritt des
Baustoffes gefüllt und entleert werden. Wenn derartige
Sendegefäße oder auch Zwischenbunker bzw. Verarbei
tungsmaschinen aus einem Zwischenförderer unmittelbar
beaufschlagt werden, muß der Baustoff über eine er
hebliche Höhendifferenz nach oben gefördert werden.
Er muß dabei gegen die Atmosphäre abgeschlossen sein,
was sich u. a. aus der Gesundheitsgefährdung freiwerden
der Baustoffstäube ergibt. Man benötigt hierfür als
stationären Teil des Steilförderers ein Rohr.
Die Erfindung geht von einer vorbekannten Vorrichtung
dieser Art aus (DE-PS 30 23 356). Sie dient zur Steil
förderung des Baustoffes zwischen dem unten liegenden
Austrag eines als Schneckenförderer ausgebildeten
Austragsförderers eines Horizontalstreckenbunkers und
der Aufgabe auf ein Tandemsendegefäß einer Blasleitung.
Die ansteigende Förderstrecke wird mit einem Schnecken
förderer bewältigt, der anstelle eines Troges ein
geschlossenes Rohr verwendet, in dem eine Vollschnecke
umläuft. Hierbei ist das Schneckenrohr unmittelbar an
den V-förmigen Austrag des Schneckentroges ange
schlossen, welcher den stationären Teil des Austrags
förderers bildet. Das Übergabeende ist über senkrechte
Fallrohre mit dem Deckel des Sendegefäßes verbunden.
Die Sendegefäße müssen entstaubt werden und sind
deswegen über Absperrorgane an eine Entstaubungsanlage
angeschlossen.
Schwierigkeiten ergeben sich unter Tage immer wieder
aus der Zwischenförderung mit dem ansteigend verlegten
Schneckenförderer. Da für das bewegliche Förderorgan
mit einer durchgehenden Welle der Vollschnecke gearbei
tet werden muß, ergibt sich über den Sendegefäßen
ein erheblicher Raumbedarf, der unter Tage erst ge
schaffen werden muß. Außerdem können Steilstrecken über
windende Schneckenförderer nicht beliebig steil verlegt
werden. Daraus ergeben sich je nach Höhendifferenz lange
Vollschnecken und -wellen, die nicht nur kostspielig und
wartungsintensiv sind, sondern auch erhebliche An
triebsenergien benötigen, deren Verluste im wesentlichen
in störende Wärme umgesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der beschriebenen Art so auszubilden, daß sie
platzsparend und einen vergleichsweise geringen
Energieaufwand voraussetzt.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1. Weitere Merkmale der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung nutzt die durch die geringen Korngrößen
und -unterschiede des Baustoffes und die trotz unter
schiedlicher stofflicher Zusammensetzung geringfügigen
Sinkgeschwindigkeiten und -differenzen der Baustoffkörner im
nach oben gerichteten Luftstrom zur Bildung eines Wirbel
bettes oder Fluids aus, das sich wie eine kochende
Flüssigkeit über dem Belüftungsboden verhält. Mit dieser
ist das Rohr auf der ansteigenden Förderstrecke ge
füllt, wobei das Wirbelbett am oberen Abgabeende des
Rohres zum Überkochen gebracht wird, wodurch sich
eine stetige Förderung einstellt. Zur Erzeugung und
Aufrechterhaltung des Wirbelbettes ist nur eine
geringe Luftgeschwindigkeit und Luftmenge erforder
lich, weil die Beladung mit dem Baustoff sehr hoch ist.
Man kann davon ausgehen, daß die Beladungsmenge an
Baustoff je Normalkubikmeter bei 0,085 bis 0,1 to liegt.
Verglichen mit der Dünnstromförderung in Blasleitungen
benötigt man daher wesentlich geringere Druckluft
drücke, die bei ca. 0,05 bar statt bei ca. 3,0 bar
liegen.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie einen wesentlich
geringeren Förderweg bei der Steilförderung des Bau
stoffes ermöglicht, dessen Verlauf sich weitgehend
nach den örtlichen Verhältnissen richten kann. Insbe
sondere läßt sich das Abgabeende des Förderers mit
einem Krümmer an die Steilstrecke anschließen und
deswegen so führen, daß sich der Raumbedarf beispiels
weise über Sendern, aber auch Bunkern und Verarbeitungs
maschinen sehr beträchtlich vermindern läßt. Der
Energiebedarf ist dabei außerordentlich gering, wobei
praktisch keine Wärmebelastung der Atmosphäre auftritt.
Wegen des geringen Druckunterschiedes des Wirbelbettes
und der Atmosphäre entfallen die bislang auftretenden
Schwierigkeiten bei der Abschleusung der üblichen
Förderluft nach außen weitgehend. Diese Schwierigkeiten
können z. B. von Schneckenförderern herrühren, welche
nach Art einer Pumpe mit Vollschnecken arbeiten, die
mit geringer Passung in Rohren umlaufen und daher
erhebliche Energiemengen in Verluftwärme und Verschleiß
umsetzen. Erfindungsgemäß lassen sich für die Zuförderung
die üblichen Schneckenförderer einsetzen, welche keinen
Druckverschluß gewährleisten, aber auch weitgehend ver
schleißfrei und mit geringem Energieaufwand arbeiten.
Das beruht auf den geringen Stopfenlängen zur Abdichtung
des Staurohres, wenn die Merkmale des Patentanspruches 2
verwirklicht werden. Dann ergeben sich bei den üblichen
Schneckenförderern, wie sie z. B. als Austragsförderer
von Horizontalbunkern verwendet werden, Stopfenlängen
von z. B. 80 bis 100 mm. Ein solcher Baustoffkörper
läßt sich durch ein Rohr bewegen, das selbst kein
bewegliches Förderorgan aufweist, wobei die Vorschub
kräfte von den fortlaufend aus dem Ende der Schnecken
förderung austretenden Baustoff erzeugt werden.
Die Bildung des Wirbelbettes und seine Abschließung
gegen die Atmosphäre läßt sich aufgrund dieser Ver
hältnisse praktisch in die Steilstrecke des Förderers
integrieren und dadurch auf eine geringe Baugröße
zusammendrängen. Eine solche Ausführungsform der
Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruches 3.
Hierbei wird mit dem Tauchrohr das Fördergut aus der
Tiefe des Wirbelbettes entnommen, das sich über dem
Belüftungsboden bildet, wodurch am Anfang der Steil
strecke die Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des
Wirbelbettes ausgespart werden, so daß es zu einer
gleichmäßigen Förderung im ansteigenden Teil der
Förderstrecke kommt.
Die Erfindung bietet ferner die Möglichkeit, auf
einfache Weise Störungen zu vermeiden, welche durch
Baustoffmengen hervorgerufen werden könnten, welche
nicht augenblicklich am Ende der Stahlförderung
abgenommen werden. Dann nämlich könnte der nicht
abgenommene Baustoff das Wirbelbett bzw. das Festbett
überschütten und die Stahlförderung unterbrechen. Dem
läßt sich mit den Merkmalen des Patentanspruches 7
vorbeugen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung
ergibt sich als weiterer Vorteil eine Steuerungs- bzw.
Regelungsmöglichkeit des Wirbelbettes, bei der das
Absperrorgan in der abzweigenden Rohrleitung in die
Regel- bzw. Steuerstrecke einbezogen ist.
Bei Anwendung der Erfindung auf die eingangs beschrie
bene Anordnung aus einem Streckenbunker und einem oder
mehreren Sendegefäßen hat die erfindungsgemäße
Vorrichtung den Vorteil erheblicher Platzersparnis,
weil sie die Zwischenförderung mit einem Schnecken
förderer ersetzt. Die Erfindung ist dabei auch auf
sogenannte Tandemsendegefäße anwendbar, die eine im
wesentlichen ununterbrochene Förderung in der Blas
leitung ermöglichen. Dabei kann das ansteigende Förder
rohr beiden Sendegefäßen gemeinsam sein, wobei sich an
das austragende Ende des ansteigenden Rohres eine Rohr
verzweigung zu den Sendegefäßen anschließt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer
Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen
Fig. 1 schematisch und teilweise im Längsschnitt
die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei
ihrer Anwendung auf Sendegefäße einer
Blasleitung,
Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung
eine abgeänderte Ausführungsform der
Erfindung und
Fig. 3 eine weiter abgeänderte Ausführungsform
der Erfindung in den Fig. 1 und 2 ent
sprechender Darstellung.
In einer Anlage zur Versorgung eines Betriebspunktes
im Untertagebetrieb mit Baustoff ist die erfindungs
gemäße Vorrichtung (1) eingebaut. Sie dient zur Steil
förderung des Baustoffes zwischen dem austragenden
Schneckenrohr (2) eines Horizontalschneckenbunkers
(3), welcher über die in einem Schneckentrog (4) um
laufende Vollschnecke (5) entleert wird. Der Sender
(6) beaufschlagt über eine Schleuse (7) eine Blas
leitung (8), welcher Förderluft über einen Stutzen
(9) zugeführt wird. Die Vorrichtung (1) dient zur
Steilförderung des Baustoffes von dem unteren Strek
kenniveau, auf dem der Schneckenförderer (5) den
Horizontalbunker (3) entleert unter den Dom (10) des
Senders (6). Der Förderer hat einen stationären Teil,
welcher von einer Rohrstrecke (11) gebildet wird. Die
Rohrstrecke (11) hat ein Rohr (12), welches den an
steigenden Teil der Strecke des Förderweges überwindet.
Das Rohr (12) ist über einen Krümmer (13) an eine
horizontale Rohrstecke (14) angeschlossen. In diese
ist ein Kugelhahn (15) eingebaut, der unmittelbar
vor dem Anschlußflansch (16) des Domes (10) angeordnet
ist.
Am Aufgabeende der Rohrstrecke (11) ist mit einem
Flansch (17) ein Rohrgehäuse (18) angeschlossen. Das
Rohrgehäuse weist ein mit der Rohrstrecke (12) aus
gefluchtetes Rohr (19) auf. Aus diesen zweigt radial
ein Staurohr (20) ab, welches durch einen Flansch
mit dem Austragsrohr (2) des Förderers (5) verbunden
ist. Der Boden des Rohres (19) ist mit einem Sieb
(21) verschlossen. Zwischen dem Sieb (21) und dem
Boden (22) befindet sich ein mit Druckluft beauf
schlagbarer Zwischenraum (23) dem Druckluft über
einen Stutzen (24) zugeführt wird.
Die Druckluft wird aus einer Druckluftleitung (25)
abgezweigt und über ein Reduzierventil (26) dem
Stutzen (24) zugeleitet.
Der Deckel (27) des Rohrgehäuses (19) bildet einer
seits mit einem nach außen vorstehenden Rohrstutzen
den Anschluß für das Förderleitungsrohr (12). Anderer
seits dient der Deckel zur Befestigung eines Tauch
rohres (27), das mit dem Rohr (12) ausgefluchtet ist.
Es sitzt konzentrisch im Rohrgehäuse (19).
Im Betrieb fördert die Vollschnecke (5) Baustoff in
ihren Schneckengängen bis zum Rohr (2). Das Ende
der Vollschnecke (5) stopft den Baustoff in das
Staurohr (20), in dem sich ein aus Baustoff bestehender
Stopfen ausbildet. Dieser wird durch den nachdrängenden
Baustoff vorgeschoben, so daß aus dem Staurohr (20)
der Baustoff auf den Siebboden (21) fällt. Die Ge
schwindigkeit der aus den Sieböffnungen austretenden
Luft ist so eingestellt, daß der Wirbelpunkt des
schwersten und/oder größten Kornes im Baustoff über
schritten wird. Dadurch entsteht über dem Siebboden
(21) ein Wirbelbett. Die Oberfläche des Wirbelbetts
liegt in der Nähe des Deckels (27). Im Tauchrohr
(28) steigt das Wirbelbett nach oben, sofern der
Hahn (15) offen ist. Über die horizontale Rohrstrecke
(14) gelangt auf diese Weise fortlaufend mit dem
Schneckenförderer (5) entleerter Baustoff in den
Sender (6). Der Sender ist hierbei mit seiner
Schleuse (7) gegen die stillgelegte Blasleitung (8)
abgeschlossen. Über ein offenes Absperrorgan (29)
und eine Rohrleitung (30) ist der Sender in den
Horizontalbunker (3) entstaubt. Diese Entstaubung
sorgt auch für das erforderliche Druckgefälle in
der Förderrohrleitung (12-14).
Sobald das Sendegefäß (6) gefüllt ist, werden das
Absperrorgan (29) und der Hahn (15) geschlossen. Der
Entleerungsschneckenförderer (5) wird stillgesetzt,
die Druckluftzufuhr zum Stutzen (24) wird abge
sperrt. Die Druckluftzufuhrleitung (9) wird geöffnet
und die Schleuse (7) eingeschaltet. Die Dünnstrom
förderung durch die Blasleitung (8) wird aus dem
Sendegefäß (6) bis zu dessen Entleerung fortgesetzt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet
sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1 durch eine
Absperrklappe (31) im Gehäuse (32), welcher eine
zusätzliche Sicherung des Staurohres (20) gegen
Überdruck der Rohrleitung (11) und damit Rückstrom
in den Horizontalbunker (3) bildet. Die Klappe ist
mit einem Gewicht (33) belastet, so daß sie normaler
weise geschlossen gehalten wird. Wenn der Druck im
Gehäuse (32) einen vorgegebenen Wert übersteigt,
schließt die Klappe (31) das Steuerrohr (20) gegen
das Gehäuse (32) ab. Sie wird durch den Vortrieb des
Baustoffes durch das Staurohr geöffnet.
Das Gehäuse (32) weist außer dem Druckluftanschluß
(24) noch einen weiteren Anschluß (34) auf, der
ebenfalls aus einer Druckluftversorgungsleitung (35)
Druckluft über ein Reduzierventil (36) erhält.
Der ansteigende Rohrstrang (12) ist über einen unteren
Krümmer (35) an einen horizontalen Rohrstutzen (36)
angeschlossen, der radial und in unmittelbarer Nach
barschaft zu dem Sieb (21) aus dem Gehäuse (32) ab
zweigt.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird ebenfalls ein
Wirbelbett über dem Siebboden (21) erzeugt, wobei
über den Druckluftanschluß (34) Förderluft zugeführt
wird, um den suspentierten Feststoff bzw. das von
der Druckluft und dem Feststoff gebildete Fluid durch
die Rohrleitung (12-14) abzuführen.
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 zweigt vor dem
Krümmer (13) aus dem ansteigenden Rohr (12) bei (40)
ein geneigt verlegtes, ansteigendes Förderrohr (41)
ab. Es führt über einen Krümmer (42) in die Horizonta
le und zu einem Absperrhahn (43). Dieser sitzt vor
einem Rohrstutzen (44), der sich in den Innenraum
(45) des Streckenbunkers (3) öffnet. Ist der Sperr
hahn (43) geöffnet, der Absperrhahn (15) jedoch
geschlossen, so verläuft die Förderung durch das Rohr
(12) zurück in den Bunker (3). Der Hahn (43) kann auch
als Regelorgan Verwendung finden, um die Beladung des
Förderstroms durch das ansteigende Rohr (12) auf einem
bestimmten Wert zu halten.
In allen Ausführungsbeispielen können mit der be
schriebenen Stahlförderung auch mehrere Sendegefäße
(6) z.B. in bekannter Tandemanordnung beschickt
werden.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Steilförderung von Baustoff
im Untertagebetrieb durch ein den stationären
Teil der Förderung bildendes Rohr, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohr (12) auf der
ansteigenden Strecke des Förderweges im
wesentlichen senkrecht verlegt und am
Aufgabeende des Rohres in einem abge
schlossenen Gehäuse (18, 32) einen Belüftungs
boden (21) zur Erzeugung eines Wirbelbettes
angeordnet ist, aus dem der Förderstrom in
das Abgabeende (28, 36) des Förderrohres (11)
abzweigt, wobei ein Staurohr (20) zur Aufgabe
des Baustoffes und ein Baustoffstopfen zur
Abdichtung des Wirbelbettes gegen das Ende
der Baustoffaufgabe (2) dienen (Fig. 1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Staurohr (20) an das
rohrförmige Ende (2) des Troges (4) eines
Schneckenförderers (5) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stau
rohr (20) radial in ein senkrecht stehendes
Rohrgehäuse (19) mündet, dessen Boden einen
Rohranschluß (24) für Druckluft aufweist,
über dem der als Sieb ausgebildete Be
lüftungsboden (21) angeordnet ist und dessen
Deckel (27) den Anschluß für das Förderlei
tungsrohr (12) sowie ein mit diesem ausge
fluchtetes Tauchrohr (28) aufweist, das
konzentrisch im Rohrgehäuse (19) unterge
bracht ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(32) einen Förderluftanschluß (34) oberhalb
des Siebbodens (21) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das Staurohr
(20) am Ende des Baustoffstopfens eine Rück
schlagklappe (31) aufweist, welche in dem
Gehäuse (32) gelagert und mit einem Gegenge
wicht (33) vor der Mündung der Steuerrohres
(20) in Geschlossenstellung gehalten ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß in das austra
gende Rohr (14) des Förderrohres (11) ein
Kugelhahn (15) als Absperrorgan eingebaut
ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in das Förderleitungsrohr (12) eine Rohr
verzweigung (40) eingebaut ist, mit der eine
Rücklaufleitung (41-44) abzweigt.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rücklaufleitung (41-44) in einen
Streckenbunker (3) mündet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883813551 DE3813551A1 (de) | 1988-03-17 | 1988-04-22 | Vorrichtung zur steilfoerderung von baustoff im untertagebetrieb |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3808893 | 1988-03-17 | ||
DE19883813551 DE3813551A1 (de) | 1988-03-17 | 1988-04-22 | Vorrichtung zur steilfoerderung von baustoff im untertagebetrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3813551A1 true DE3813551A1 (de) | 1989-09-28 |
Family
ID=25866040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883813551 Withdrawn DE3813551A1 (de) | 1988-03-17 | 1988-04-22 | Vorrichtung zur steilfoerderung von baustoff im untertagebetrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3813551A1 (de) |
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- 1988-04-22 DE DE19883813551 patent/DE3813551A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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