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Steuereinrichtung für die Kontrolle und die Beschickung von Berge-Falirohrleitungen
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für die Kontrolle und die Beschickung
von Berge-Fallrohrleitungen, bei der durch Ausnutzung der Kraft der stürzenden Berge
mindestens eine Schalteinrichtung der Beschickungsstelle von einem gegen einen Widerstand
verschiebbaren Steuerkontakt betätigt wird, der in größerer Entfernung von der Beschikkungsstelle
angeordnet ist.
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Bei den bekannten Steuereinrichtungen handelt es sich allerdings
um Bunkerfüllstandsanzeiger, die ihrer Aufgabe entsprechend an einer Seitenwand
des Bunkers angeschlossen sind und auf den Seitendruck des gebunkerten Fördergutes
reagieren. Der Seitendruck des Fördergutes innerhalb des Bunkers tritt aber erst
auf, wenn das Fallrohr an dieser Stelle bereits verstopft ist. Bei einem nicht zum
Stande der Technik gehörenden älteren Vorschlag handelt es sich ebenfalls um einen
Bunkerfüllstandsanzeiger, bei welchem ein vom abstürzenden Bunkergut erzeugter Luftdruck
zu den Kontrollzwecken ausgenutzt wird. Die bei diesem Bunker vorgesehene Betriebsweise
ist an die Voraussetzung gebunden, daß der Bunker geschlossen ist und daß für die
Dauer des ordnungsgemäßen Betriebszustandes ein Überdruck aufrechterhalten wird.
Diese Bunkerfüllstandsanzeiger sind für die Verwendung in Fallrohrleitungen ungeeignet,
weil die Einrichtung erst in Tätigkeit tritt, wenn entsprechend einer Bunkerfüllung
die Rohrleitung völlig verstopft ist.
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Der Erfindung liegt jedoch die Aufgabe zugrunde, eine für Fallrohrleitungen
geeignete Steuereinrichtung zu schaffen, die gleich bei den ersten Anzeichen einer
sich anbahnenden Verstopfung durch Ausnutzung einer Luftdruckwelle warnt und damit
eine längere störende Betriebsunterbrechung der Fallrohrleitung verhindert. Die
für- Berge-Fallrohrleitungen bestimmte Steuereinrichtung nach der Erfindung kennzeichnet
sich dadurch, daß der von der bei beginnender Verstopfung im Fallrohr entstehenden
Druckwelle beaufschlagte Steuerzylinder durch eine Rohrleitung und Stutzen mit dem
Fallrohr verbunden ist und daß in dem Steuerzylinder ein Steuerkolben beweglich
gelagert ist, der an einer Kolbenstange eine Kontaktscheibe trägt.
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Die Erfindung betrifft mithin einen Vorschlag besonderer Art, indem
die Berge-Fallrohrleitung selbst, unabhängig vom Vorhandensein eines Bunkers und
der dort jedenfalls besser kontrollierbaren Verhältnisse, einer ständigen Überwachung
unterziehbar ist.
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Dabei hat die Steuereinrichtung nach der Erfindung den Vorteil, daß
sie an jeder Stelle einer Berge-Fallrohrleitung, und zwar insbesondere an gefährdeten
Bereichen
solcher Leitungen, eingebaut werden kann. Die Ursache von Leitungsverstopfungen
ist nämlich nicht immer auf eine Überfüllung eines Bunkers beschränkt, vielmehr
können Verstopfungen auch durch örtliche Schäden an den Leitungen, beispielsweise
infolge Einbeulungen oder durch übergroße Körnung des Schüttgutes, herbeigeführt
sein.
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Bei der Erfindung wird im Gegensatz zum Betrieb von Bunkerfüllstandsanzeigern
kein Uberdruck zur Sicherung des bergeaufnahmefähigen Betriebszustandes gefordert,
sondern nur eine Druckwelle ausgenutzt, die als Folge einer sich anbahnenden Verstopfung
auftritt. Es handelt sich mithin um eine Arbeitsweise, die sich von einer Bunkerregelung
grundsätzlich unterscheidet. Von der Kontaktscheibe des Steuerkolbens wird dann
die Schaltvorrichtung betätigt, welche die Bergezufuhr unterbricht und gegebenenfalls
gleichzeitig eine Signalanlage optischer oder akustischer Art in Tätigkeit setzt.
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Bei der Steuereinrichtung nach der Erfindung wird der Steuerkolben
im Steuerzylinder zweckmäßig gegen ein Rückstellelement, z. B. eine Feder, abgestützt.
Es tritt dadurch eine begrenzte Regelung der Bewegungen des Steuerkolbens ein. Kleinere
Druckschwankungen führen damit noch nicht zur Unterbrechung der Bergezufuhr.
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Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal wird der Steuerkolben bei
Erreichen der den Kontaktgeber einschaltenden Sperrstellung in seiner Lage durch
eine Sperrvorrichtung verriegelt. In diesem Fall wird die Sperrvorichtung zweckmäßig
mit einer von Hand zu betätigenden Ausrückvorrichtung versehen. Es wird in diesem
Fall mit Sicherheit eine
erneute Beschickung der Fallrohrleitung
mit Schüttgut verhindert, weil die Sperre erst ausgelöst wird, wenn jegliche Gefahr
einer sich fortsetzenden oder erneuten Verstopfung beseitigt ist.
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Zweckmäßig wird der Stutzen der zum Steuerzylinder führenden Rohrleitung
in bezug auf sein äußeres Ende schräg aufwärts gerichtet an die Fallrohrleitung
angeschlossen. Die Übertragung der Druckwelle in diese Leitung wird nicht behindert,
jedoch wird die Leitung durch die abwärts stürzenden Berge nicht zugesetzt.
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In der Zeichnung ist die einer Berge-Fallrohrleitung zugeordnete
Steuereinrichtung beispielsweise veranschaulicht.
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Der als Austragsrohr vorgesehene Abschnift der Fallrohrleitungl ist
in einem etwa 1 bis 2 m betragenden Abstand vom Rohrende mit einem um etwa 45° nach
oben geneigten Stutzen 2 ausgerüstet.
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Das Ende des Stutzens ist aufwärts gerichtet, so daß der Rohrkanal
abwärts verlaufend in die Fallrohrleitung mündet. An den Stutzen 2 ist eine Rohrleitung
3, beispielsweise ein Schlauch, angeschlossen.
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Die Rohrleitung3 ist außerdem mit einem Stutzen des Zylinderdeckels4
eines Steuerzylinders 5 verbunden. In dem Steuerzylinder 5 ist ein Steuerkolben
6 geführt. Der Zylinderdeckel 7 ist von der Kolbenstange 8 des Steuerkolbens durchsetzt.
Die Kolbenstange hat eine größere Länge und ist gegen eine als Rückstellelement
dienende Feder 9 abgestützt. Die Feder 9 hält den Steuerkolben 6 in seiner oberen
Stellung, solange in der Fallrohrleitung ein normaler Betriebszustand herrscht.
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Auf der Kolbenstange 8 ist eine Kontaktscheibe 10 oder ein gleichwertiger
Kontaktgeber angebracht, welcher elektrische Kontakte 11 und 12 zugeordnet sind.
Auf der Kolbenstange ist außerdem ein beispielsweise konischer Sperrkörper 14 angeordnet,
welchem eine von Hand gegen die Wirkung einer Feder zurückziehbare Ausrückvorrichtung
13 zugeordnet ist.
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Sobald in der Fallrohrleitung mit Beginn der Verstopfung ein Überdruck
entsteht, wirkt sich dieser im Steuerzylinder 5 aus. Mit dem Beginn der Verstopfung
steigt ein solcher Luftdruck schlagartig auf einige Zehntel Atmosphären an. Es treten
beispielsweise bei einer Leitungslänge von 270 m Überdrücke von 0,2 bis 0,5 at auf.
Diese Drucksteigerung reicht aus, um sofort über den Steuerzylinder einen Kontaktgeber
einzuschalten, der am Aufgabeende der Fallrohrleitung automatisch die Bergezufuhr
unterbricht und eine Signalanlage betätigt.
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Bei der Drucksteigerung wird der im Steuerzylinder 5 befindliche
Steuerkolben in Richtung des Zylinderdeckels 7 bewegt. In der unteren Endstellung
oder einer für ausreichend angesehenen Zwischenstellung unterbricht die Kontaktscheibe
10 die Kontakte 11. Hierdurch wird die Stromzuführung für den
Antrieb des Fördermittels
15 unterbrochen und die Bergezufuhr gestoppt. Gleichzeitig werden die Kontakte 12
geschlossen, die den Stromkreis zur Signalanlage 16 schließen.
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Die Sperrvorrichtung 13, 14 sichert zunächst den abgeschalteten Zustand
des Fördermittels 15 und verhindert damit eine weitere Beschickung der Fallrohrleitung.
Da der Verstopfungsvorgang gleich zu Beginn festgestellt und gemeldet wird, ist
die Beseitigung der Störungsquelle ohne nennenswerten Aufwand erreichbar. Die Sperrstellung
wird von Hand durch Betätigung der Ausrückvorrichtung 13 aufgehoben. Dabei wird
der Steuerkolben durch die Kraft der Feder 9 in seine Anfangsstellung hochgedrückt.
Die Anlage ist damit wieder betriebsbereit.