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Vorrichtung zum hydraulischen Fördern von Schüttgut, insbesondere
von Kohle von unter Tage nach über Tag Vorrichtungen zum hydraulischen Fördern von
Schüttgut, insbesondere von Kohle von unter Tage nach über Tag, sind bekannt. Bei
einer bekannten Ausführungsform ist der Druckwasserleitung ein Behälter zugeordnet,
der von der Druckleitung abschließbar und im oberen Teil mit einer verschließbaren
Öffnungzum Einbringen des Schüttgutes versehen ist. Eine derartige Vorrichtung ist
insbesondere zur Abförderung der Abraummassen im Tagebau nach oben bekannt. Dabei
bildet der Behälter praktisch einen Bypaß zur Druckleitung und ist an seinem Boden
und an seinem Oberteil durch je ein Anschlußstück mit der Druckleitung verbunden
und durch Klappen an die Druckleitung zum Fortspülen des Schüttgutes aus dem Behälter
anschließbar, wobei gleichzeitig die Förderleitung zwischen den Anschlüssen abgesperrt
wird. Zur Förderung über größere Teufen, wie sie im Tiefbau die Regel sind, ist
die bekannte Vorrichtung jedoch nicht geeignet, da die Umleitung des Fördermittelstroms
durch den mit dem Fördergut beschickten Behälter außerordentlich hohe Strömungswiderstände
zur Folge hat und außerdem das wegen der großen Förderteufe unter entsprechend hohem
Druck stehende Fördermittel bei seiner Umleitung durch den Behälter unzulässig hohe
Druckstöße auf die Förderleitung übertragen würden. Darüber hinaus wäre bei Förderteufen
von beispielsweise 800 m und bei Drucken des Fördermittels von etwa 80 atü die Klappensteuerung
der bekannten Vorrichtung nicht mehr funktionsfähig.
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Ferner sind Einspeisevorrichtungen für pneumatische Druckförderanlagen
bekannt. Bei einer dieser Vorrichtungen ist ein gegen eine Behälterwand abgedichteter
verschiebbarer Doppelkolben vorgesehen, wobei durch Verstellen dieses Kolbens mit
dem oberen Kolbenteil die Öffnung zum Einbringen des Fördergutes verschließbar ist,
während über den unteren Kolben der Austritt in die Druckleitung verschließbar ist.
Die einzelnen Kolben des Doppelkolbens schließen somit einen Schleusenraum ein,
der je nach Stellung des Doppelkolbens entweder in der Füllstellung des Schleusenraumes
an die Öffnung zum Einbringen des Fördergutes oder in der Entleerstellung des Schleusenraumes
an die Druckleitung angeschlossen ist. Dabei ist das Führungsgehäuse für den Doppelkolben
unter einem Winkel schräg zum Auslauf des Vorratsbehälters und zur Druckleitung
angeordnet. Die beide Kolben verbindende Stellstange weist im Bereich der Kolben
Bohrungen auf und ist zurDruckleitung hin offen, so daß außenseitig am Kolben aufgebrachte
Blähkörper über die Öffnungen aufblähbar sind und zur Abdichtung bei-
tragen. Nachteilig
bei dieser bekannten Ausführungsform ist, daß der Kolben gegen den Druck in der
Förderleitung arbeiten muß und daher eine entsprechende Dimensionierung und einen
komplizierten Aufbau des Verstellmechanismus erforderlich macht.
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Darüber hinaus werden bei einem hohen Förderdruck die Mäntel des als
Blähkörper ausgebildeten Doppelkolbens so fest gegen die zugeordnete Zylinderwandung
gedrückt, daß auch aus diesem Grunde ein Bewegen des Doppelkolbens außerordentlich
schwierig durchzuführen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum hydraulischen
Fördern von Schüttgut, insbesondere von Kohle von unter Tage nach über Tag in einfachster
Weise so zu gestalten, daß unzulässig hohe Druckstöße auf die Förderleitung nicht
mehr übertragen werden und das Verstellen des einen Schleusenraum begrenzenden Doppelkolbens
in einfachster Weise durchführbar ist.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydraulischen Fördern
von Schüttgut, insbesondere von Kohle von unter Tage nach über Tag in einer Druckwasserleitung
mit einem Behälter, der durch einen gegen die Behälterwand abgedichteten verschiebbaren
Doppelkolben von der Druckleitung abschließbar und im oberen Teil mit einer verschließbaren
Öffnung zum Einbringen des Fördergutes versehen ist, wobei die Einzelkolben des
Doppelkolbens einen Schleusenraum einschließen, der je nach Stellung des Doppelkolbens
entweder, in der Füllstellung des Schleusenraumes, an die Öffnung zum Einbringen
des Fördergutes oder in der Entleerstellung des Schleusenraumes an die Druckleitung
angeschlossen ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung ist darin zu sehen, daß
der
Behälter ein in die Druckwasserleitung eingefügtes Druckstück umschließt und mit
diesem einen ringförmigen Zylinderraum bildet und der Doppelkolben als das Rohrstück
ebenfalls umschließender und gegen das Rohrstück abgedichteter Ringkolben ausgeführt
ist, wobei das Rohrstück im unteren Behälterbereich einen Spalt, insbesondere einen
Ringspalt aufweist, dem eine in der Füllstellung des Doppelkolbens das Rohrstück
gegen den Zylinderraum abdichtende Dichtungsmanschette des Doppelkolbens zugeordnet
ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Einzelkolben
kegelförmig mit zum Rohrstück hin abfallenden Flächen ausgeführt.
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Zweckmäßig ist das Rohrstück mit das Verschieben des Doppelkolbens
begrenzenden Anschlägen versehen. Die Einzelkolben des Doppelkolbens sind durch
Rippen miteinander verbunden und auf Abstand gehalten. Dem Doppelkolben ist ein
hydraulischer Steuerkreis zugeordnet, und hierzu ist der Behälter über Ventile an
Ein- und Auslaßleitungen für ein Steuerdruckmittel angeschlossen. Das Steuerdruckmittel
beaufschlagt den Doppelkolben abwechselnd von der einen und der anderen Seite und
bewirkt auf diese Weise die Verschiebung des Doppelkolbens zwischen der Füll- und
der Entleerstellung.
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Der Steuerkreis kann eine eigene Pumpe aufweisen oder an einen vorhandenen
Druckmittelkreis angeschlossen sein. Weiterhin ist an den Behälter eine in der Füllstellung
des Schleusenraumes in diesen mündende Entlüftungsleitung mit Entlüftungsventil
angeschlossen.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen
darin, daß es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich ist, bei einer hydraulischen
Förderung über große Teufen das Fördergut, insbesondere Kohle oder Kohlentrübe,
dem unter hohem Druck stehenden Förderstrom in einfachster Weise aufzugeben, wobei
insbesondere eine Verstellung des die Schleusenkammer mit der zugeordneten Zylinderwandung
bildenden Doppelkolbens entgegen dem Druck in der Förderleitung nicht mehr erforderlich
ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkt dabei gleichsam als Druckschleuse, da
der sich in der Entleerstellung in der Schleusenkammer aufbauende Druck des Förderstromes
beim Zurückfahren in die Füllstellung entspannt wird und also das Fördergut nicht
gegen den Druck des Fördermittels in die Schleusenkammer eingebracht zu werden braucht.
Auch braucht der Doppelkolben nicht gegen den Druck des Fördermittels betätigt zu
werden. Unschwer läßt sich darüber hinaus ein Aufbau verwirklichen, der eine dosierte
Aufgabe des Fördergutes in dem Förderstrom zuläßt, so daß die anteilige Zusammensetzung
des Förderstromes aus Fördermittel und Fördergut genau eingestellt und konstant
gehalten werden kann. Da eine Umleitung des Förderstromes zur Aufgabe des Fördergutes
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erforderlich ist, werden Strömungswiderstände
und Druckstöße mit Sicherheit vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß
der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Fördervorrichtung in schematischer
Darstellung, Fig. 2 eine mit A bezeichnete Einzelheit der F i g. 1 in vergrößerter
Darstellung.
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Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zur hydraulischen Förderung von
Schüttgut, insbesondere Kohle von unter Tage nach über Tag in einer Druckwasserleitung
1. Hierzu wird nach F i g. 1 das Druckwasser im Leitungsabschnitt la in die Tiefe
geführt, wo ihm bei A das Fördergut aufgegeben wird. Der Förderstrom aus Druckwasser
und Fördergut wird durch den Leitungsabschnitt 1 b nach über Tag geführt.
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Der hierfür erforderliche Förderdruck wird durch eine über Tag angeordnete
Pumpe 2 aufgebracht.
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Abweichend von der in F i g. 1 dargestellten Anordnung besteht die
weitere Möglichkeit, die Pumpe unter Tage aufzustellen und das Druckwasser nicht
von über Tag zuzuführen, sondern hierfür das im Zuge der Wasserhaltung abzupumpende
Grundwasser des untertägigen Baues zu verwenden. In jedem Fall ist zur Aufgabe des
Fördergutes die Druckwasserleitung 1 mit einem Behälter 3 versehen, der von der
Druckleitung abschließbar ist und im oberen Teil eine mittels Ventil 4 verschließbare
Öffnung 5 zum Einbringen des Fördergutes aufweist. Im Behälter 3 ist ein gegen die
Behälterwand abgedichteter Doppelkolben 6 verschiebbar angeordnet. Die Einzelkolben
6a, 6b dieses Doppelkolbens 6 schließen einen Schleusenraum 7 ein, der je nach der
Stellung des Doppelkolbens 6 entweder in der Füllstellung des Schleusenraumes an
die Öffnung 5 zum Einbringen des Fördergutes oder in der Entleerstellung des Schleusenraumes
an die Druckleitung 1 angeschlossen ist. In Fig.2 ist die Füllstellung des Schleusenraumes
7 dargestellt. Durch Abwärtsbewegen des Doppelkolbens 6 wird die Entleerstellung
erreicht.
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Im Ausführungsbeispiel umschließt der Behälter 3 ein in die Druckleitung
1 eingefügtes Rohrstück 8 und bildet mit diesem einen ringförmigen Zylinderraum
9. Der darin angeordnete Doppelkolben 6 ist als ein das Rohrstück 8 ebenfalls umschließender
und gegen das Rohrstück abgedichteter Ringkolben ausgeführt. Im unteren Behälterbereich
weist das Rohrstück 8 einen Spalt 10 auf, dem eine Dichtungsmanschette 11 des Doppelkolbens
6 zugeordnet ist, die in Füllstellung des Doppelkolbens 6 das Rohrstück 8 gegen
den Behälterraum 9 abdichtet, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Durch Abwärtsbewegen
des Doppelkolbens 6 wird die Schleusenkammer 7 über den Ringspalt 10 mit dem Inneren
des Rohrstückes 8 verbunden, so daß sich das dem Schleusenraum 7 aufgegebene Gut
in das Rohrstück 8 entladen kann, von wo es durch das Druckwasser in Richtung des
Pfeiles 12 abgeführt wird. Um das Aufgeben des Fördergutes zu erleichtern, sind
die Einzelkolben 6a, 6 b kegelförmig mit zum Rohrstück 8 hin abfallenden Flächen
6c ausgeführt, so daß das Fördergut auf den Flächen in der Entleerstellung des Doppelkolbens
zum Ringspalt 10 hin abrutschen kann. Weiter sind am Rohrstück 8 das Verschieben
des Doppelkolbens 6 begrenzende Anschläge 13 vorgesehen, die gleichzeitig als Dichtsitze
dienen. Die Einzelkolben 6a, 6b des Doppelkolbens 6 sind durch Rippen 14 verbunden
und auf Abstand gehalten. Jedoch sind diese Rippen nicht ringförmig ausgeführt,
so daß sie den Schleusenraum 7 nicht unterteilen. Zum Verstellen des Doppelkolbens
6 ist ein hydraulischer Steuerkreis vorgesehen, der in F i g. 1 im allgemeinen mit
15 bezeichnet ist. Hierzu ist der Behälter 3 über Ventile 16 an Ein- und Auslaßleitungen
17 für ein Steuerdruckmittel angeschlossen. Im einzelnen ist je eine Steuerleitung
17a, 17 b zur Beaufschlagung des
Doppelkolbens 6 an seinen beiden
Stiruflächen 6 d, 6 e sowie eine in der Einfüllstellung in den Schleusenraum 7 einmündende
Steuerleitung 17c vorgesehen.
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Der Steuerkreis weist eine eigene Pumpe 18 auf, die das Steuerdruckmittel
aus dem Druckmittelbehälter 19 erhält. Weiter ist an den Behälter 3 eine in der
Einfüllstellung des Schleusenraumes 7 in diesen mündende Entlüftungsleitung 20 mit
Entlüftungsventil 21 angeschlossen, so daß in der Einfüllstellung des Doppelkolbens
6 ein Druckausgleich des Schleusenraumes 7 stattfinden kann. Die Öffnung 5 zum Einbringen
des Fördergutes ist über das Ventil 4 an einen Vorratsbehälter 22 angeschlossen,
wobei der Einfachheit wegen nur ein Vorratsbehälter dargestellt ist. Jedoch wird
man in der Regel wenigstens zwei solcher Vorratsbehälter vorsehen und diese im Wechseltakt
betreiben, so daß jeweils ein Vorratsbehälter gerade mit dem Fördergut gefüllt wird,
während der andere in die Schleusenkammer entleert wird.