CS199557B2 - Bubnový plnič pevných látek do vysokotlakého dopravního potrubí, zvláště k hydraulickému těžení uhlí z velkých hloubek - Google Patents

Description

Vynález se týká bubnového plniče pevných látek do vysokotlakého dopravního potrubí, zvláště k hydraulickému těžení uhlí z velké hloubky, za použití několika úseků trub jako komor, plněných po· řadě v časovém odstupu směsí vody a pevných látek a vyprazdňovaných tlakovou vodou do vysokotlakého dopravního potrubí, v němž vzniká plynulý proud směsi vody a pevných látek.

Takový způsob je znám jako trubnatý dávkovač, dokumentovaný v publikaci GLÚCKHAUF, 1968, str. 390. Těžená hmota, jako kal tvořený pevnou látkou a vodou, v předem stanoveném poměru vody a pevné látky, se postupně plní při nízkém tlaku, například do tří vodorovně uspořádaných stejně dlouhých trubnatých komor, z nichž se kal plní čistou tlakovou vodou do vysokotlakého potrubí. K provozu trubnatého· dávkovače je použito například dvanácti vysokotlakých šoupátek, vždy po třech pro přívod kalu, vody a po třech pro výtok kalu a vody, ovládaných hydrostatickým šoupátkovým řídicím zařízením. Namíchaný kal se odčerpává z kalové nádržky nízkotlakým čerpadlem a jsou jím střídavě plněny trubnaté dávkovače, do nichž se pak rovněž střídavě přivádí tlaková voda, dodávaná vysokotlakým čerpadlem. Nevýhodou tohoto· zařízení je, že v důsledku nezbytných řídicích pochodů do199557 chází v provozním cyklu k ztrátovým časům, během nichž se těžená hmota ve vodorovně uspořádaných stejně dlouhých trubnatých komorách uklidní, takže se může usazovat před odčerpáním, což ovlivňuje tok těžby. Nejprve je nutno hmotu znovu uvést do pohybu, což značí spotřebu energie navíc. Dále podléhá poměr vody a pevných látek v čase nikoliv zanedbatelnému kolísání. Aby byl poměr ztrátových časů k celkové době těžby pokud lze příznivý, je nutno trubnaté komory vytvořit poměrně dlouhé. Jsou proto takové dávkovače úměrně veliké. Jelikož k otvírání a zavírání velkých vysokotlakých šoupátek je zapotřebí nákladného řídicího zařízení, jsou popsaná zařízení nadto značně nákladná.

Bubnové plniče pro· hydraulické těžní systémy byly již navrženy, avšak jen pro takové, u nichž se hydraulická doprava pevných látek děje v nádržích vedených dopravními potrubími.

Například na první mezinárodní konferenci o hydraulické dopravě pevných látek v potrubích, konané od 1. do 4. září 1970 v Coventry, a to z přednášky J. H. LAZARUSE a F. A. KILNER „Počáteční pohyb pevných zásobníků v potrubích“ Obr. 1, s. C 3—63, je znám trubnatý bubnový pln^;č, jímž lze vsouvat dopravované zásobníky do vysokotlakého dopravního potrubí.

U tohoto způsobu není však možný plynulý dopravní tok, jelikož jednotlivé trubnaté komory jsou napojovány na dopravní proud s přerušeními, a to současně na vstupní i výstupní straně.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje bubnový plníc pevných látek do vysokotlakého dopravního potrubí, zvláště k hydraulickému těžení uhlí z velkých hloubek za použití několika úseků trub jako komor, plněných po řadě v časovém odstupu sloupy směsi vody a pevných látek a vyprazdňovaných tlakovou vodou do vysokotlakého· dopravního potrubí, v němž vzniká plynulý proud směsi vody a pevných látek, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z otočného trubnatálho bubnu, tvořeného· alespoň jedním výkyvným úsekem trouby, připojeným horním kloubem k horní troubě, upevněné na otočném vstupním talíři, a dolním kloubem k dolní troubě, upevněné na otočném výstupním talíři, přičemž talíře jsou distančními kuličkami otočně uloženy mezi pevným vstupním talířem a výstupním talířem a k pevnému vstupnímu talíři je připojen přívod pevných látek, potrubí vysokotlaké vody, potrubí vody a směsi vody a pevných látek a odvzdušňovací potrubí s odvzdušňovacím ventilem, a k pevnému výstupnímu talíři je připojeno vysokotlaké dopravní potrubí, potrubí pro snižování tlaku a vypouštěcí potrubí vody, a otočný vstupní talíř je spojen první převodovkou s prvním poháněcím zařízením a otočný výstupní talíř je spojen druhou převodovkou s druhým poháněcím zařízením, kteréžto první a druhé poháněči zařízení jsou spojena s řídicím zařízením jejich neodvislélho pohybu. Dále podle vynálezu pevný vstupní talíř je na kruhové dráze opatřen stanicí pro plnění vysokotlakou vodou výkyvného úseku trouby, stanicí pro jeho utěsnění, stanicí pro přívod vzduchu, stanicí pro přívod vody a směsi vody a pevných látek, stanicí pro přívod vody a směsi vody a pevných látek, stanicí pro odvzdušnění a utěsnění výkyvného úseku trouby a na kruhové dráze mezi stanicí pro přívod vody a směsi vody a pevných látek a stanicí pro odvzdušnění a utěsnění výkyvného úseku trouby odvzdušňovacím otvorem.

Rovněž podle vynálezu pevný výstupní talíř je na kruhové dráze stejného průměru, jako má kruhová dráha pevného vstupního talíře, opatřen vysokotlakým dopravním otvorem tvaru prstencové výseče, zahrnující první výstupní polohu a druhou výstupní polohu, těsnicí polohu výkyvného úseku trouby, těsnicí polohu výkyvného úseku trouby, odvodňovací stanici, polohu pro snížení tlaku, a na kruhové dráze mezi odvodňovací stanicí a polohou pro snížení tlaku otvorem pro snižování tlaku.

Podle dalšího význaku vynálezu otočný vstupní talíř a otočný výstupní talíř jsou opatřeny na kruhové dráze stejného průměru s kruhovými drahami pevného vstupního talíře a pevného výstupního talíře alespoň jedním vstupním otvorem a výstupním otvorem pro připojení alespoň jedné horní trouby a alespoň jedné dolní trouby.

Dalším význakem vynálezu je, že výkyvný úsek trouby je opatřen podélnou dělicí stěnou.

Ještě dalším význakem vynálezu je, že ve stanici pro přívod vody a směsi vody a pevných látek je upraven otvor tvaru’ kruhové úseče.

Dále podle vynálezu ve stanici pro· plnění vysokotlakou vodou je upraven otvor vysokotlaké vody, tvaru prstencové výseče.

Rovněž podle vynálezu otvor vysokotlaké vody je obklopen vysokotlakým těsněním tvaru prstencové výseěe.

Rovněž podle vynálezu v pevném výstupním talíři je upraven vysokotlaký dopravní otvor, obklopený vysokotlakým těsněním tvaru prstencové výseče, a v otočném vstupním talíři je upraven vstupní otvor obklopený vysokotlakým těsněním tvaru prstencové výseče. Podle ještě dalšího význaku vynálezu celková plocha kruhových úsečí vymezovaných radiálními částmi vysokotlakého těsnění na sousedních vstupních otvorech otočného vstupního talíře př⁽i přechodu přes ně je rovna ploše jednoho vstupního otvoru.

Dalším význakem vynálezu je, že celková plocha kruhových úsečí vymezovaných radiálními částmi vysokotlakého těsnění na sousedních výstupních otvorech otočného výstupního talíře při přechodu přes ně, je rovna ploše jednoho· výstupního otvoru.

Dále podle vynálezu vysokotlaká těsnění jsou tvořena plochými magnetickými těsněními, zapuštěnými do přivrácených povrchů pevného vstupního talíře, pevného výstupního talíře, otočného· vstupního talíře a otočného výstupního talíře.

Ještě dále podle vynálezu vysokotlaká těsnění jsou vytvořena z trvale magnetických jader, uložených v obalu z umělé hmoty, přičemž síla vrstvy obalu u jedné těsnicí plochy je větší než síla vrstvy u druhé těsnicí plochy.

Rovněž podle vynálezu vysokotlaká těsnění v pevném vstupním talíňl a pevném výstupním talíři a vysokotlaká těsnění v otočném vstupním talíři a otočném výstupním talíři, jsou souhlasnými severními nebo jižními póly stále magnetických jader k sobě přivrácena.

Dále podle vynálezu obal z umělé hmoty vysokotlakých těsnění je opatřen vyvýšeným okrajem, k němuž je přisazen těsnicí kroužek.

Dalším význakem vynálezu je, že v pevném vstupním talíři a pevném výstupním talíři a otočném vstupním talíři a otočném výstupním talíři jsou vedle vysokotlakých těsnění upraveny drážky a kanály nízkotlaké uzavírací vody a vysokotlaké uzavírací vody.

Ještě dalším význakem vynálezu je, že vysokotlaká těsnění v pevném vstupním talí199557 ři a výstupním talíři jsou trvale sipojena s kanály vysokotlaké uzavírací vody.

Rovněž podle vynálezu vysokotlaká těsnění vstupních otvorů a výstupních otvorů otočného vstupního a otočného výstupního talíře v otvoru vysokotlaké vody a vysokotlakého dopravního otvoru jsou odpojitelně spojena s kanály vysokotlaké uzavírací vody.

Dalším význakem vynálezu je, že vysokotlaká těsnění jsou odpojitelně spojena s přívodem nízkotlaké uzavírací vody.

Dále podle vynálezu vysokotlaká těsnění jsou spojena, přívody alespoň s jednou proplachovací hlavou otočného trubnatého bubnu. Ještě dále podle vynálezu hřídel proplachovací hlavy je upevněn souose na otočném vstupním talíři a výstupním talíři.

Konečně podle vynálezu příčný průřez výkyvného úseku trouby je čtyřnásobkem příčného průřezu vysokotlakého dopravního potrubí.

Výkyvné úseky trub bubnového plniče podle vynálezu jsou tvořeny příslušnou horní troubou, upevněnou na vstupním otáčivém talíři, a dolní troubou, upevněnou na výstupním otáčivém talíři, mezi nimiž je upravena výkyvná trouba, spojená s nimi horním a dolním klobem. Takto rozdělené úseky trub mohou vyrovnávat směrové a délkové změny, které vzniknou při výkyvu úseku trub.

K pohánění usazování hrubšího podílu pevných látek v dolní části úseku trouby, což by při pozdějším urychlení výstupu mohlo vést k ucpání, jsou úseky trub opatřeny v podélném směru dělicími stěnami a tím rozděleny do dvou komor, z nichž pouze do jedná jsou přiváděny hrulbší částice pevných látek. V souladu s tím je upraven také vstupní otvor pevných látek ve tvaru kruhové úseče.

Vstupní otvor vysokotlaké vody a plocha ohraničená příslušným vysokotlakým těsněním na vstupním talíři je provedena ve tvaru výseče kruhového prstence. Pri tom je plocha ohraničená vysokotlakou ucpávkou účelně tak stanovena, že při přeložení vstupních otvorů se získají tak velké částečné plochy dvou sousedních vstupních otvorů, že jejich úhrnná plocha je rovna ploše průřezu jednoho vstupního otvoru, čímž je zajištěno, že stále i při přesazování, proudí stejně silný proud vysokotlaké vody. Výhodou je také, že vysokotlaký dopravní otvor je vytvořen jako kruhová prstencová výseč, se zaoblenými stranami, a rovněž plocha ohraničená příslušnou vysokotlakou ucpávkou má tentýž tvar. Přitom je průřez vysotlakého dopravního otvoru tak stanoven, že jsou stále nad sebou v první výstupní poloze dva výstupní otvory, a plocha ohraničená vysokotlakou ucpávkou je tak stanovena, že při přesazení odpovídají částečně plochy obou otvorů—najíždějícího a vyjíždějícího— — ležící uvnitř této· plochy ploše průřezu jednoho výstupního otvoru. Vysokotlaký dopravní otvor je proto volen tak velký, že v klidové poloze mohou být nad ním stále dva úseky trub, aby se podíl pevných látek dopravované hmoty dal do pohybu vlivem tíže, dříve než se začne přivádět vysokotlaká voda do právě plněného úseku trouby.

Jako vysokotlakých ucpávek se použije plochých magnetických těsnění, založených v příslušných vybráních talíře nebo otočného talíře. Tyto vysokotlaké ucpávky sestávají z trvale magnetického jádra, které je uloženo v plochém těsnění z těsnicího materiálu z umělé hmoty, jehož vrstva je na jedné těsnicí ploše silnější než na druhých těsnicích plochách. Rozdílná tloušťky vrstev jsou provedeny proto, aby magnetická přitažlivá síla byla na jedné těsnicí ploše větší než na druhé. Tím se dosáhne toho, že vysokotlaká ucpávka doléhá stále jednou těsnicí plochou na těsnicí plochu protitalíře a při přejíždění otvoru v protitalíři se zatahuje do vybrání talíře, do něhož je zapuštěna.

Vysokotlaké ucpávky jsou v talířích a otoěných talířích tak uspořádány, že souhlasné póly magnetických jader leží proti sobě a tím se odpuzují při setkání vysokotlakých ucpávek v talířích a otočných talířích při přesazování. Vysokotlaké ucpávky jsou výhodně opatřeny zesíleným okrajem, jemuž je přiřazen těsnící kroužek a v otočných talířích jsou provedena odpovídající vybrání pro zesílený okraj a těsnící kroužek pro zvýšení těsnicího účinku vysokotlaké ucpávky.

Aby se zabránilo při nutných pohybech otáčivých talířů na talířích vnikání částic pevných látek nebo vody obsahujících pevné látky v oblasti těsnění na těsnicí plochy talířů, jsou v talířích, ev. otočných talířích vybrány vedle vysokotlakých ucpávek, uzavírací mezery vody, do nichž se přivádí kanály uzavírací voda. Tím se udržuje stálý tok čisté vody od vysokotlaké ucpávky k otvoru jí obklopenému.

Vysokotlaké ucpávky jsou účelně stále omývány vysokotlakou uzavírací vodou a otvory v otočných talířích nalézající se v oblasti vysokého tlaku otvorů vysokotlaké vody nebo vysokotlakých dopravních otvorů jsou občas oplachovány vysokotlakou uzavírací vodou o vyšším tlaku, než má vysokotlaká voda. Účelně jsou rovněž vysokotlaké ucpávky mimo oblast vysokého tlaku oplachovány nízkotlakou uzavírací vodou.

Přívod uzavírací vody k vysokotlakým ucpávkám trubnatého bubnu se děje vysokotlakou proplachovací hlavou na něm upravenou. Hřídel proplachovací hlavy je souosá a je uložena na otáčivém talíři.

Plocha průřezu úseku trouby je účelně čtyřnásobkem plochy průřezu vysokotlakého dopravního potrubí, za účelem snížení průtokové rychlosti v něm.

Předmětem vynálezu bude v dalším popsán ve vztahu k připojeným výkresům, na nichž značí: obr. 1 schematický bokorys bubnového plniče podle vynálezu, obr. 2 půdorys pevného vstupního talíře, obr. 3 půdorys pevného výstupního talíře, obr. 4 půdorys otočného vstupního talíře, obr. 5 trvale magnetické jádro vysokotlaké ucpávky, obr. 6 řez, vysokotlakou ucpávkou, obr. 7 řez vysokotlakou ucpávkou v těsnicí poloze vůči vstupnímu talíři, obr. 8 řez vysokotlakou ucpávkou v normální poloze, obr. 9 řez dvěma vysokotlakými ucpávkami během časového přesazení, obr. 10 až 21 schematické znázornění dvanácti poloh oběhu úseku trouby.

Na obr. 1 mezi potrubím 1 vysokotlaké vody a vysokotlakým dopravním potrubím 2, která jsou uspořádána nad sebou svisle souose a tvoří oblast vysokého tlaku, a pod přívodem 3 pevných látek, upraveným mimo oblast vysokého tlaku, je znázorněno uspořádání otočného trubnatého bubnu 4 mezi pevným vstupním talířem 5 a pevným výstupním talířeim 6, které jsou připojeny na potrubí 1 vysokotlaké vody a vysokotlaké dopravní potrubí 2. Otočný trubnatý buben 4 sestává z otočného vstupního talíře 7 a otočného výstupního talíře 8, jejichž talířovité těsnicí plochy lze přitlačit předpínacím zařízením 9 na talířovité těsnicí plochy pevného vstupního talíře 5 a pevného výstupního talíře 6. Mezi pevnými talíři 5, 8 a otočnými talíři 7, 8 jsou účelně upraveny distanční prostředky, například distanční kuličky 80, které obíhají na jedné úložné ploše a udržují ·ρο celé těsnicí ploše sousedních talířů určenou vzdálenost, například 0,2 mm. Mezi otočným vstupním talířem 7 a otočným výstupním talířem 8 je upraveno například šest výkyvných úseků 40 trub, které se skládají z horní trouby 42, dolní trouby 43, horního kloubu 44 a dolního kloubu 45. Horní trouba 42 je pevně spojena s otočným vstupním talířem 7 a dolní trouba 43 je spojena pevně s otočným vstupním talířem 8.

Pevný vstupní talíř 5 a pevný výstupní talíř 8 jsou pevně zabudovány do rámu 93, opírajícího se o základ 94. Otočný vstupní talíř 7 a výstupní otočný talíř 8 jsou, každý samostatně, uváděny do otáčivého pohybu kolem společné svislé osy poháněnými zařízeními 90 a převodovkami 91.

Jejich otáčivý pohyb je ovládán řídicím zařízením 92, pracujícím podle časového programu. Řídicí zařízení 92 může být také upraveno pro sledování provozu, například samočinnými spínači, které přeruší proud vysokotlaké vody, když při přerušení přívodu pevných látek do bubnového plniče je celé zařízení protékáno naprázdno.

Na pevném vstupním talíři 5 jsou kromě potrubí 1 vysokotlaké vody a přívodu 3 pevných látek uspořádána ještě potrubí 31 vody a směsi vody a pevných látek a dále odvzdušňovací potrubí 32 s ventilem 33.

Na pevném výstupním talíři 6 jsou kromě vysokotlakého dopravního potrubí 2 upevněna potrubí 25 pro snižování tlaku a vypouštěcí potrubí 26 vody. Ve výkyvném úseku 40 trouby je uvnitř upravena podélná dělicí stěna 400, která dělí vnitřní prostor výkyvného úseku trouby 40 na komoru 401 pevných látek a komoru 402 pro vodu. Tímto uspořádáním se zamezí usazování pevných látek v dolní části výkyvného úseku 40 trouby, což by při proplachování naprázdno mohlo vést k jeho ucpání nebo ucpání vysokotlakého dopravního potrubí 2. Na obr. 2, znázorňujícím půdorys těsnicí plochy pevného vstupního talíře 5, je pevný vstupní talíř 5 opatřen otvorem 10 vysokotlaké vody, ve tvaru prstencovité výseče, který je obklopen vysokotlakým těsněním 11 téhož tvaru. K otvoru 10 vysokotlaké vody je připojeno potrubí 1 vysokotlaké vody. Pevný vstupní talíř 5 je dále opatřen otvorem 53 pro přívod vzduchu, otvorem 52 pro přívod vody a směsi vody a pevných látek a odvzdušňovacím otvorem 51. Na otvor 30 tvaru kruhové úseče přívodu pevných látek je připojen přívod 3 pevných látek a na otvor 52 pro přívod vody a směsi vody a pevnýoh látek je připojeno potrubí 31 vody a směsi vody a pevných látek a na odvzdušňovací otvor 51 odvzdušňovací potrubí 32.

Zmíněná otvory jsou uspořádány na kruhové dráze 50 pevného vstupního talíře 5. Při každém pootočení při oběhu otočného talíře 7, 8 při plnicím cyklu výkyvného úseku 40 trouby je výkyvný úsek trouby 40 na určitém místě pod pevným vstupním talířem 5 nebo nad pevným výstupním talířem B. Kruhová dráha 50 pevného vstupního talíře 5 je rozdělena na šest stejných úseků. Při oběhu se výkyvný úsek 40 trouby pod pevným vstupním talířem 5 nalézá nejprve ve stahici 100 pro plnění vysokotlakou vodou, pak se pohybuje do stanice 54 pro těsnění, dále do stanice 530 pro přívod vzduchu, dále do stanice 300 pro přívod vody nebo směsi vody a pevných látek a konečně do stanice 55 pro odvzdušnění a utěsnění, čímž je koloběh výkyvného seku 40 trouby uzavřen. Další podrobný popis jednotlivých kroků při oběhu výkyvného· seku 40 trouby bude uveden později v souvislosti s vysvětlením obr. 10 až 21.

V souvislosti s tím je kruhový prstenec 59 rozdělen do poloh Γ až 12‘ pro jednotlivé kroky oběhu. Na obr. 3 je znázorněn půdorys těsnicí plochy pevného výstupního talíře 8 s vysokotlakým dopravním otvorem 20, tvaru prstencové výseče, se zaoblenými konci, obklopenými vysokotlakým těsněním 21, rovněž tvaru prstencové výseče. V pevném výstupním talíři 6 jsou dále uspořádány otvor pro snižování tlaku a otvor 82 pro odpouštění vody. Na vysokotlaký dopravní otvor 20 je připojeno vysokotlaké dopravní potrubí 2. Otvor 81 pro snižování tlaku vede do potrubí 25 pro snižování tlaku a otvor pro odpouštění vody do vypouštěcího potrubí 28 vody.

Všechny otvory pevného výstupního talíře 6 jsou upraveny na kruhové dráze 60, rozdělené na šest stejně velkých seků. Při oběhu zaujme výkyvný úsek 40 potrubí nad pevným výstupním talířem β postupně nejprve první výstupní polohu 63 v oblasti vysokotlakého dopravního otvoru 20, přejde druhou výstupní polohu 84, ležící ještě uvnitř vysokotlakého dopravního otvoru 20, do polohy 65 ,pro snížení tlaku a dále do odvodňovací stanice 620. Oběh je uzavřen přechodem těsnicích poloh 68, 67. Polohy 1‘ až 12* kruhového prstence 59 a jejich význam budou dále vysvětleny v souvislosti s obr. 10 až 21.

Na obr. 4 je znázorněn otočný vstupní talíř 7 v půdorysném pohledu na jeho těsnicí plochu. Stejně je vytvořena těsnicí plocha otočného výstupního talíře 8. Otočný vstupní talíř 7 má na kruhové dráze 70 uspořádáno šest stejně velkých a ve stejné vzdálenosti ležících vstupních otvorů 700, otočný výstupní talíř 8, šest výstupních otvorů 800. Každý vstupní otvor 700 nebo výstupní otvor 800 je obklopen vysokotlakým těsněním 71.

U příkladu provedení vynálezu je s otočným vstupním talířem 7 osově pevně spojena proplachovací hlava 81. Kolem hřídele 82 je otočný krpužek 83, do něhož je přiváděna voda potrubím 85. Voda, které je použito k čištění těsnicích ploch, se přivádí do osového vrtání 87 hřídele 82 drážkou 84, odkud je rozváděna k vysokotlakým těsněním 71 vstupních otvorů 700. Na obr. 4 pouze schematicky znázorněnými přívody 86.

Na obr. 4 je dále částečně znázorněna plocha pevného vstupního talíře 5, obklopena vysokotlakým těsněním 11. Tato plocha zahrnuje například dílčí plochy A, B dvou sousedních vstupních otvorů 700, jejichž vysokotlaká těsnění 71 se při oběhu pohybují v oblasti těsněné vysokotlakým těsněním 11. Dílčí plochy A, B odpovídají ploše průřezu jednoho vstupního otvoru 700, takže i při oběhu je zajištěn stále konstantní přítok vysokotlaké vody do vysokotlakého dopravníJho potrubí 2 otočným trubnatým bubnem 4.

Na obr. 5 je schematicky znázorněno trvale magnetické jádro 72, jehož větší postranní plochy jsou magneticky účinné. Jak vyplývá z obr. 6, trvale magnetické jádro je obklopeno vrstvou vhodného těsnicího materiálu z umělé hmoty nebo jiné hmoty, přičemž tloušťka b vrstvy nad jednou magneticky účinnou plochou je volena silnější, než tloušťka a vrstvy nad druhou magneticky účinnou plochou. Z trvalých magnetických jader 72, opatřených vrstvou umělé hmoty, které moltou být sestaveny z několika jednotlivých magnetů, jsou vytvořena vysokotlaká těsnění 71, 11, 21, která jsou dále opatřena vyvýšeným okrajem 73. Na obr. 7 je znázorněno uspořádání vysokotlakých ucpávek 71 v otočných vstupních talířích' 7 a výstupních talířích 8,. které jsou uloženy v příslušně vybraných těsnicích plochách, s přídavnými těsnicími kroužky 74. Vysokotlaké těsnění 71 leží v provozní poloze, tj. .při těsnění těsnicí plochou 79, na těsnicí ploše pevných talířů 5, 6, opatřené například povlakem z tvrdého chrómu, jelikož ve směru k těsnicí ploše talíře je magnetická síla největší. Tím je vysokotlakým těsněním 71 přemostěna vzduchová mezera 77 mezi otáčivými talíři 7’ 8 a pevnými talíři 5, S.

Pro udržování těsnicích ploch talířů 5, 6, 7, 8 čistých, je v otočných talířích 7, 8 kromě vysokotlakého těsnění 71 upravena drážka 75 oplachovací vody, k níž vede kanál 76, do něhož se přivádí voda z proplachovací hlavy 81 přívodem 88. Oplachovací voda má větší tlak, než je tlak ve vstupních otvorech 700, znázorněných na obr. 4 nebo v otvoru 10 vysokotlaké vody, znázorněném'na obr. 2. Při přesazeni vstupního otvoru 700 se vysokotlaké těsnění 71 pohybuje těsnicí plochou 79 přes otvor 10 vysokotlaké vody, například jak znázorněno na obr. 8. Další magnetickou silou působící na těsnicí ploše 78 je pak přitlačena a držena ve vybrání otočných talířů 7, 8. Vysokotlaké těsnění 71 je tak chráněno 'před poškozením při přechodu například přes Okraj otvoru 10 vysokotlaké vody. Stejně dojde k přitisknutí, když vysokotlaké těsnění 71 a jedno z vysokotlakých těsnění 11, 21 během přesazování přes sebe přecházejí. V tomto případě působí opačná polarita obou těsnicích ploch 79 jako přídavná přítlačná síla, jak vyplývá z obr. 9, takže ani zde nemůže dojít k poškození vysokotlakých těsnění 11, 21, 71.

Použitím plochých vysokotlakých těsnění 11, 21, 71 a magnetickým jádrem spolu s přívodem uzavírací vody 18 je účinně utěsněna vzduchová mezera o rozměru asi 0,2 milimetrů mezi 'pevnými talíři 5, 6 a otočnými talíři 7, 8. Stálým přívodem nízkotlaké uzavírací vody 18 z drážky 75 k otvorům naplněným směsí vody a pevných látek se účinně zabrání usazování nečistot v oblasti vysokotlakých těsnění 11, 21, 71.

Na obr. 10 až 21 je schematicky znázorněn plnicí cyklus jednoho ze šesti výkyvných úseků 40 trub otočného trubnatého bubnu 4. Polohám Γ až 12‘ odpovídají různé polohy výkyvných úseků 40 trub a přesazení k různým polohám na vstupním talíři 5 a ipevném výstupním talíři 6 při jednotlivých polohách jsou patrna z obr. 2 a 3.

Na obr. 10 je znázorněn výkyvný úsek 40 trouby v první výstupní poloze 83 v oblasti pevného výstupního talíře 6, v kteréžto poloze prošel výkyvný úsek 40 trouby polohou 12*. V oblasti pevného vstupního talíře 5 je výkyvný pásek 40 trouby ve stanici 55 pro odvzdušnění a utěsnění při uzavřeném odvzdušňovacím ventilu 33.

Těsnicí plochy vysokotlakých těsnění 71, 11, 21 ve vstupní a výstupní oblasti jsou omývány vysokotlakou uzavírací vodou 18*. Ve výkyvném úseku 40 trouby dojde k výměně látek, při níž proud 14 pevných látek působením tíže klesá do vysokotlakého dopravního· potrubí 2, výměnou za proud 13 vysotlaké vody, který stoupá z vysokotlakého do199557 právního potrubí 2 do výkyvného úseku 40 trouby.

Po předem stanovené prodlevě, jak znázorněno na obr. 11, vykývne výkyvný úsek 40 trouby pootočením otočného vstupního talíře 7 v pořadí poloh Γ, 2* do stanice 100 pro plnění proudem 13 vysokotlaké vody, přičemž ve výstupní oblasti zůstane zachována první výstupní poloha 63. Ve výstupní a vstupní oblasti se dále přivádí vysokotlaká uzavírací voda 18‘ vysokotlakým těsněním 11, 21, 71. Během přesazení začíná přivádění proudu 13 vysokotlaká vody, přičemž jak naznačeno v obr. 4, vstupní otvor 700, vnikající do oblasti otvoru 10 vysokotlakévody, je zásobován proudem 13 vysokotlaké vody stále vzrůstající dílčí plochou A a současně do vstupního otvoru 700, vystupujícího z této oblasti, přitéká proud 13 vysokotlaké vody stále se zmenšující dílčí plochou B. Tím je zajištěno, že proud 17 vysokotlaké vody z pevných látek se udržuje ve vysokotlakém dopravním potrubí 2 stále stejný, jelikož i při přesazování protékají v sousedních výkyvných úsecích 40 trub odpovídající dílčí proudy.

V pořadí poloh 2‘, 3‘ vykývne, jak znázorněno na obr. 12, výkyvný úsek 40 trouby ve výstupní oblasti z první výstupní polohy 83 pootočením otočného talíře 8 do druhé výstupní polohy 64. Při přesazování a v nové poloze se přivádí vysokotlakým těsněním 11, 21, 71 stále vysokotlaká uzavírací voda 18*. Proud 13 vysokotlaké vody se v této poloze 3‘ výkyvného úseku 40 trouby udržuje stejně jako proud 17 vysokotlaké vody a pevných látek.

Při příštím pořadí poloh 3‘, 4‘, (obr. 13j se opět pootočí otočný vstupní talíř 7 a výkyvný úsek 40 trouby ve vstupní oblasti do stanice 54 pro těsnění. Při přesazení se vytlačí z výkyvného úseku 40 trouby zbývající proud 17 vysokotlaké vody a pevných látek, takže před dosažením stanice 54 po těsnění je uvnitř pouze proud 13 vysokotlaké vody. V poloze 4‘ je sice voda upravena ve výkyvném úseku 40 trouby pod vysokým tlakem, ale žádná další ani nepřitéká ani neodtéká. V příštích polohách 4*, 5‘, (obr. 14) je výkyvný úsek 40 trouby dalším pootočením otočného výstupního talíře 8 přiveden z druhé výstupní polohy 64 do polohy 65 pro snížení tlaku. Ve vstupní oblasti je výkyvný úsek 40 trouby stále ve stanici 54 pro těsnění, takže při jeho výkyvu přes otvor 01 pro snižování tlaku nedojde ani k snížení tlaku ani k výtoku vodní náplně. Jak znázorněno na obr. 15, probíhají příští polohy 5‘, 8‘ zpět ve vstupní oblasti, a to ze stanice 54 pro těsnění do stanice 530, pro přívod vzduchu. Nyní nastává jen pozvolný výtok proudem 19 nízkotlaké vody potrubím 25 pro snižování tlaku. Vytékající množství vody je nahrazeno vzduchem 12 proudícím ze vstupní oblasti. Ve výstupní oblasti se nyní přivádí vysokotlakým těsněním nízkotlaká

1?

uzavírací voda 18 a ve vstupní oblasti odpadl její přívod.

Během poloh 6*, 7*, v nichž, jak znázorněno na obr. 16, dochází ve výstupní oblasti k přechodu z polohy 65. pro snížení tlaku do odvodňovací stanice 620, začíná vyprazdňování výkyvného úseku 40 trouby, které v poloze 7* pokračuje.

Vyprazdňování až do předem daného stavu probíhá ještě během příštích poloh 7*, 8‘ (obr. 17), v nichž výkyvný úsek 40 trouby vykývne ve vstupní oblasti ze stanice 530 pro přívod vzduchu, aniž dochází k přívodu pevných látek v poloze 8*.

Během poloh 8*, 9‘ (obr. 18), které ve výstupní oblastí vedou z odvodňovací stanice 620 do těsnicí polohy 66, se výtok vody uzavře a po dosažení polohy 9‘ započne plnění proudem 14 pevných látek. Vysokotlaké těsnění 71, 11, 21 ve vstupní oblasti a ve výstupní oblasti jsou chráněna nízkotlakou uzavírací vodou 18 proti vnikání částic pevných látek.

Proud 14 pevných látek se plní jen do dílčí oblasti výkyvného úseku 40 trouby, a to do komory 101 pevných látek (obr. 1, 4), zatímco druhá komora 402 vody bude plněna později, a to po- dalším výkyvu výkyvného úseku 40 trouby v polohách 9‘, 10‘ (obr. 19) ve vstupní oblasti ze stanice 300 pro přívod vody a směsi vody a pevných látek do stanice 520 pro přívod vody a směsi vody a pevných látek. V poloze 10* se přivádí do výkyvného úseku 40 trouby proud 19 nízkotlaké vody anebo proud 16 nízkotlaké vody a pevných látek.

Přívod proudu 19 nízkotlaké vody nebo přívod 16 nízkotlaké vody a pevných látek pokračuje i v příští poloze 10‘, 11* (obr. 20) až do úplného naplnění výkyvného úseku 40 trouby, přičemž výkyvný úsek 40 z těsnicí polohy 66 ve výstupní poloze postupuje dále do těsnicí polohy 67. K vysokotlakým těsněním 11, 21, 71 se přivádí dále nízkotlaká uzavírací voda 18.

V posledních polohách 11‘, 12*‘’provozního cyklu jednoho výkyvného úseku 40 trouby dospěje tento ve vstupní oblasti do- odvzdušňovací stanice 55 pro odVzdušnění a utěsnění, přičemž odvzdušňovací ventil 33 v odvzdušňovacím potrubí 32 je otevřen. Odvzdušnění pokračuje během přesazení do polohy 1* poloh 12‘, 1* (Obr. 10) Jakmile se při výkyvu výkyvného úseku 40 trouby přes vysokotlaký dopravní otvor 20 vytvoří ve výkyvném úseku 40 trouby vysoký tlak, uzavře se odvzdušňovací ventil 33, když by zbylý vzduch unikl, a zařízení je připraveno k novému provoznímu cyklu.

Bubnovým plničem podle vynálezu se dosáhne střídavým zapojováním vstupních a výstupních otvorů výkyvných úseků trub do dopravního proudu vody plynulého proudu vody a pevných látek, při jejich stálém poměru. U bubnového plníce podle vynálezu není zapotřebí nákladných vysokotlakých šoupátek ani příslušných nákladných řídicích zařízení. Bubnový plnič podle vynálezu vystačí s jednoduchým řídicím zařízením, které ve stálých časových intervalech, v předem stanoveném rytmu, střídavě ovládá náhony obou otočných talířů.

Claims (22)

1. pRedmEt

   1. Bubnový plnič pevných látek do vysokotlakého dopravního potrubí, zvláště k hydraulickému těžení uhlí z velkých hloubek, za použití několika úseků trub jako 'komor, plněných po řadě v časovém odstupu sloupy směsi vody a 'pevných látek a vyprazdňovaných tlakovou vodou do vysokotlakého dopravního potrubí, v němž vzniká plynulý proud směsi vody a pevných látek, vyznaj čený tím, že sestává z otočného trubnatého bubnu (4), tvořeného alespoň jedním výkyvným úsekem trouby (40), připojeným horním kloubem (44) k horní troubě (42), u> pevněné na otočném vstupním talíři (7), a dolním kloubem (45) k dolní troubě (43), upevněné na otočném výstupním talíři (8), přičemž talíře (7, 8) jsou distančními kuličkami (80) otočně uloženy mezi pevným vstupním talířem (5) a pevným výstupním talířem (6) a k pevnému vstupnímu talíři (5) je připojen přívod (3) pevných látek, potrubí (1) vysokotlaké vody, potrubí (1) vody a směsi vody a pevných látek a odvzdušňovací potrubí (32) s odvzdušňovacím ventilem (33) a k pevnému výstupnímu talíři (6) je připojeno vysokotlaké dopravní potrubí (2), potrubí (25) pro snižování tlaku a vypouštěcí potrubí (26) vody a otočný vstupní talíř (7) je spojen první převodovkou (91) s prvním poháněcím zařízením (90) a otočný výstupní talíř (8) je spojen druhou převodovkou (91) s druhým poháněcím zařízením (90), kterážto první a druhé poháněči zařízení (90) jsou spojena s řídicím zařízením (92) jejich neodvíslého pohybu.
2. 2. Bubnový talíř podle bodu 1, vyznačený tím, že pevný vstupní talíř (5) je na kruho» vé dráze (50) opatřen stanicí (100) pro plnění vysokotlakou vodou výkyvného úseku (40) trouby, stanicí (54) pro jeho· utěsnění, stanicí (530) pro přívod vzduchu, stanicí (300) pro přívod vody a směsi vody a pevných látek, stanicí (520) pro přívod vody a j směsi vody a pevných látek a stanicí (55) pro odvzdušnění a utěsnění výkyvného· úseku (40) trouby a na· kruhové dráze (50) mezi stanicí (520) pro přívod vody a směsi vody a pevných látek a stanicí (55) pro odvzdušnění a utěsnění výkyvného úseku (40) trouby odvzdušňovacím otvorem (51).
3. 3. Bubnový plnič podle bodu 1, vyznačený tím, že pevný výstupní talíř (6) je na kruhové dráze (60) stejného průměru, jako má kruhová dráha (50) pevného vstupního talíře (.5), opatřen vysokotlakým dopravním otvorem (20) tvaru prstencové výseče, zahrnující první výstupní polohu (63) a druhou výstupní polohu (64), těsnicí polohu (67) výkyvného úseku (40) trouby, těsnicí polohu (66) výkyvného úseku (40) trouby, odVYNALEZU vodňovací stanici (620), polohu (65) pro snížení tlaku, a na kruhové dráze (60) mezi odvodňovací stanicí (620) a polohou (65) pro snížení tlaku otvorem (61) pro snižování tlaku.
4. 4. Bubnový plnič podle bodu 1, vyznačený tím, že otočný vstupní talíř (7) a otočný výstupní talíř (8) jsou opařeny na kruhové dráze (70) stejného průměru s kruhovými drahami (50, 60) pevného vstupního talíře (5) a pevného výstupního talíře (6) alespoň jedním vstupním otvorem (700) a výstupním otvorem (800) pro připojení alespoň jedné horní trouby (42) a alespoň jedné dolní trouby (43).
5. 5. Bubnový plnič podle bodu 1, vyznačený tím, že výkyvný úsek (40) trouby je opatřen podélnou dělicí stěnou (400).
6. 6. Bubnový plnič podle bodu 2, vyznačený tím, že ve stanici (300) pro přívod vody a směsi vody a pevných látek je upraven οίνον (30) tvaru kruhové úseče.
7. 7. Bubnový plnič podle bodu 2, vyznačený tím, že ve stanici (100) pro plnění vysokotlakou vodou je upraven otvor (10) vysokotlaká vody, tvaru prstencové výseče.
8. 8. Bubnový plnič podle bodu 7, vyznačený tím, že otvor (10) vysokotlaké vody je obklopen vysokotlakým těsněním (11) tvaru prstencové výseče.
9. 9. Bubnový plnič podle bodu 1, vyznačený tím, že v pevném výstupním talíři (6) je upraven vysokotlaký dopravní otvor (20), obklopený vysokotlakým těsněním (21), tvaru prstencové výseče a v otočném vstupním talíři (7) je upraven vstupní otvor (700), obklopený vysokotlakým těsněním (71), tvaru prstencové výseče.
10. 10. Bubnový plnič podle bodů 4 a 8, vyznačený tím, že celková plocha kruhových úsečí (A, B) vymezovaných radiálními částmi vysokotlakého těsnění (11) na sousedních vstupních otvorech (700) otočného vstupního talíře (7) při přechodu přes ně je rovna ploše jednoho vstupního otvoru (700).
11. 11. Bubnový plnič podle bodů 4 a 9, vyznačený tím, že celková plocha kruhových úsečí (A, B) vymezených radiálními částmi vysokotlakého těsnění (21) na sousedních výstupních otvorech (800) otočného výstupního talíře (8) při přechodu přes ně je rovna ploše jednoho výstupního otvoru (800).
12. 12. Bubnový plnič podle bodů 8 a 9, vyznačený tím, že vysokotlaká těsnění (ll, 21, 71 j jsou tvořena plochými magnetickými těsněními, zapuštěnými do přivrácených povrchů pevného vstupního talíře (5), pevného výstupního talíře (6), otočného vstupní199557 ho talíře (7) a otočného výstupního talíře (8).
13. 13. Bubnový plnič podle bodu 12, vyznačený tím, že vysokotlaká těsnění (11, 21, 71) sestávají z trvale magnetických jader (72), uložených v obalu z umělé hmoty, přičemž síla vrstvy (b) obalu u jedné těsnicí plochy (78) je větší než síla vrstvy (a) u druhé těsnicí plochy (79).
14. 14. Bubnový plnič podle bodů 12 a 13, vyznačený tím, že vysokotlaká těsnění (11, 21) v pevném vstupním talíři (5) a pevném výstupním talíři (6) a vysokotlaká těsnění (71) v otočném vstupním talíři (7) a otočném výstupním talíři (8) jsou souhlasnými severními nebo jižními póly stále magnetických jader (72) k sobě přivrácena.
15. 15. Bubnový plnič ipodle bodu 13, vyznačený tím, že obal z umělé hmoty vysokotlakých těsnění (11, 21, 71) je opatřen vyvýšeným okrajem (73), k němuž je přisazen těsnicí kroužek (74).
16. 16. Bubnový plnič podle bodů 1, 8, 9 vyznačený tím, že v pevném vstupním talíři (5) a pevném výstupním talíři (6) a otočném vstupním talíři (7) a otočném výstupním talíři (8) jsou vedle vysokotlakých těsnění (11, 21) upraveny drážky (75) a kanály (76) nízkotlaké uzavírací vody (18) a vysokotlaké uzavírací vody (18‘).
17. 17. Bubnový plnič podle bodů 1, 8, 9 a 16, vyznačený tím, že vysokotlaká těsnění (11, 21) v pevném vstupním talíři (5) a výstupním talíři (6) jsou trvale spojena s kanály (76] vysokotlaké uzavírací vody (18‘).
18. 18. Bubnový plnič podle bodů 1, 4, 7, 9, 12 a 17, vyznačený tím, že vysokotlaká těsnění (71) vstupních otvorů (700) otočného vstupního talíře (7) a výstupních otvorů (800) otočného výstupního talíře (8) v otvoru (10) vysokotlaké vody a vysokotlakého dopravního otvoru (20) jsou odpojitelně spojena s kanály (76) vysokotlaké uzavírací vody (18‘)
19. 19. Bubnový plnič podle bodů 12, 13 a 18, vyznačený tím, že vysokotlaká těsnění (71) jsou odpojitelně spojena s přívodem (86) nízkotlaké uzavírací vody (18).
20. 20. Bubnový plnič podle bodů 1, 12, 13 a 19, vyznačený tím, že vysokotlaká těsnění (71) jsou spojena přívody (86) alespoň s jednou proplachovací hlavou (81) otočného trubnatého bubnu (4).
21. 21. Bubnový plnič podle bodů 1 a 20, vyvyznačený tím, že hřídel (82) proplachovací hlavy (81) je upevněn souose na otočném vstupním talíři (7) a výstupním talíři (8j.
22. 22. Bubnový plnič podle bodu 1, vyznačený tím, že příčný průřez výkyvného úseku trouby (40) je čtyřnásobkem příčného průřezu vysokotlakého dopravního· potrubí (2).

    6 listů výkresů