DE2009774C3

DE2009774C3 - Drinking probe

Info

Publication number: DE2009774C3
Application number: DE19702009774
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 3389 Braunlage Hoffmann
Original assignee: Schmidt Kranz & Co Zweigniederlassung Zorge 3421 Zorge GmbH
Current assignee: Schmidt Kranz & Co Zweigniederlassung Zorge 3421 Zorge GmbH
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1979-07-19
Also published as: DE2009774A1; DE2009774B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Tränksonde gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. < >oThe invention relates to a drinking probe according to the preamble of claim 1. < > o

Bekannt sind druckluftbeaufschlagte, am Kopfende mit Berstscheiben ausgerüstete Sonden, bei welchen das die Druckluft zum Sondenende führende, aus Stahl bestehende Rohr von einem Blähschlauch umgeben ist, dessen inneres Ende armiert und gleichzeitig als einstellbare, ringspaltartige Austrittsöffnung für die Druckflüssigkeit ausgebildet ist, die durch Aufblähen des Schlauches auch die Abdichtung der Sonde gegenüber der Bohrlochwandung aufrechtzuerhalten hat Sonden dieser Art setzen das Zusammenarbeiten mit einer Pumpe möglichst genau vorbestimmter Fördermengen voraus, da andernfalls die Gefahr besteht, daß die Flüssigkeit die ringspaltartige Austrittsöffnung passiert und aus dem Bohrloch ausfließt, weil keine Dichtung vorhanden istAre known, pressurized air, equipped with bursting disks at the head end, in which the the steel pipe leading to the end of the probe is surrounded by an inflation hose, whose inner end is reinforced and at the same time as an adjustable, annular gap-like outlet opening for the Pressure fluid is formed which, by inflating the hose, also seals the probe to maintain against the borehole wall has probes of this type put working together with a pump as precisely as possible in advance of predetermined delivery rates, otherwise there is a risk consists that the liquid passes the annular gap-like outlet opening and flows out of the borehole because there is no seal

Dieselben Nachteile weist auch eine Tränksonde auf (DE-AS 11 85 136), bei der das im Bohrloch befindliche Ende eines Hochdruckschlauches durch einen Schlaucheinband eingefaßt ist, der aus einer axial durchbohrten, in das Schlauchende eingreifenden und die koaxial zum Bohrloch ausgerichtete Düse tragenden Tülle und einer das Schlauchende umschließenden Muffe besteht Bei dieser Bauart kann es außerdem vorkommen, daß der Schlaucheinband mit der Düse durch die sich während des Tränkens im Bohrloch absetzende Kohle eingeklemmt wird.The same disadvantages also have a drinking probe (DE-AS 11 85 136), in which the end of a high-pressure hose located in the borehole is enclosed by a hose binding which consists of an axially drilled through, engaging in the hose end and carrying the nozzle aligned coaxially to the borehole and a sleeve surrounding the hose end. With this type of construction it can also happen that the hose cover with the nozzle is pinched by the coal which settles in the borehole during the soaking.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, den Sondenkopf einer Tränksonde der gattungsgemäßen Bauart derart auszubilden, daß die Düsengröße in unkomplizierter Weise schnell und sicher auf die jeweils zur Verfügung stehende Pumpe und ihre Fördermenge einstellbar istThe invention is accordingly based on the object to design the probe head of a drinking probe of the generic type in such a way that the nozzle size in an uncomplicated way, quickly and safely, to the available pump and yours Delivery rate is adjustable

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.The solution to this problem consists in the characterizing features of claim 1.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Querbohrungen in einem kegeligen Zapfen angeordnet auf dem eine quergelochte kappenartige Kegelhülse drehbar und feststellbar befestigt istIn a preferred embodiment, the transverse bores are arranged in a conical pin on which a cross-perforated cap-like conical sleeve is rotatably and lockably attached

Ein derartiger Sondenkopf ist unempfindlich und ermöglicht in unkomplizierter Weise und genau kontrollierbar eine stark abgestufte Verstellung der Düsengröße und damit eine Anpassung an das zur Verfügung stehende Flüssigkeitsvolumen, d.h. an die Fördermenge der örtlich vorhandenen Pumpe, an welche die Hochdruckleitung der Tränksonde angeschlossen ist Diese kann damit in kurzer Zeit auf die jeweils angetroffenen Fördermengen einer Druckflüssigkeitsleitung zuverlässig eingestellt und für das Stoßtränken in Betrieb genommen werden. Es baut sich damit zunächst in dem Sondenschaft der für die Abdichtung erforderliche Druck auf, so daß auch die aus dem Sondenkopf austretende Flüssigkeit unter entsprechend hohem Druck in die Risse und Spalte des Abbaustoßes gepreßt wird.Such a probe head is insensitive and allows in an uncomplicated manner and precisely controllable a highly graduated adjustment of the nozzle size and thus an adaptation to the Available liquid volume, i.e. the delivery rate of the locally available pump which is connected to the high pressure line of the drinking probe each encountered delivery rates of a hydraulic fluid line are reliably set and for the Push drinkers are put into operation. It is thus initially built in the probe shaft for the Sealing the required pressure, so that the liquid emerging from the probe head is also under correspondingly high pressure is pressed into the cracks and crevices of the working face.

Die stark abgestufte Einstellmöglichkeit der Düsengröße hat in bezug auf Pumpen mit kleiner Liefermenge den Vorteil, daß Pumpe sowie Tränksonde für das Stoßtränken eingesetzt werden können, weil der erforderliche Staudruck für das Wirksamwerden der Dichtung zustande kommt. Bei Pumpen mit sehr großer Fördermenge wird durch die Umstellung der Düse auf einen entsprechend großen Querschnitt einerseits der Aufbau des Staudruckes gewährleistet und andererseits zuverlässig verhindert, daß der Staudruck unerwünscht schnell und zum unpassenden Zeitpunkt zum Ansprechen des an der Pumpe vorgesehenen Druckbegrenzungsventils führtThe highly graduated setting option for the nozzle size has in relation to pumps with a small delivery quantity the advantage that the pump and the drinking probe can be used for impulse soaking because of the necessary back pressure for the seal to take effect. For pumps with a very large By changing the nozzle to a correspondingly large cross-section, the delivery rate is on the one hand the Build-up of the back pressure ensures and on the other hand reliably prevents the back pressure from being undesirable quickly and at the inappropriate time for the pressure relief valve provided on the pump to respond leads

Die kegelige Ausbildung des Zapfens und der kappenartigen Hülse hat den Vorteil, daß bei den hohen Drücken, mit welchen die Tränkflüssigkeit durch die Düsenquerschnitte geführt wird, die Kegelmantelflächen sicher wirkende Dichtungen zwischen den benachbarten Querkanälen schaffen, wobei zum Verspannen des Kegelzapfens und der Kegelhülse nur eine geringe Axialkraft benötigt wird.The conical design of the pin and the cap-like sleeve has the advantage that with the high Pressures with which the impregnating liquid is guided through the nozzle cross-sections, the conical surfaces Create reliable seals between the adjacent transverse channels, with bracing of the tapered pin and the tapered sleeve only a small axial force is required.

Eine einfache Ausführungsform der Erfindung kenn-A simple embodiment of the invention characterizes

zeichnet sich dadurch, daß der Kegelzapfen mehrere, insbesondere drei, sich kreuzende — im Querschnitt gestaffelt unterschiedlich bemessene — durchgehende Querbohrungen besitzt, so daß die diametral gegenüberliegenden Ausströmöffnungen gleiche Größe aufweisen und daß in der Kegelhülse nur zwei diametral gegenüberliegende, mindestens dem größten Durchflußquerschnitt entsprechende Querbebrungen vorgesehen sind. Bei diesen drei sich kreuzenden Querbohrungen sind drei in gut erkennbarer Weise und erheblich abgestufte Düsengrößen gebildet, die eine Schnellzustellung auf die von einer Pumpe maximal lieferbare Fördermenge mit größtmöglicher Sicherheit erlauben.is characterized by the fact that the tapered pin has several especially three, intersecting - in cross section staggered differently dimensioned - has through transverse bores, so that the diametrically opposite outflow openings are of the same size and that in the conical sleeve only two diametrically opposite transverse bridges that correspond at least to the largest flow cross section are provided. With these three intersecting transverse bores, three are clearly identifiable and substantial Graduated nozzle sizes are formed, which enable rapid delivery to the maximum that can be delivered by a pump Allow the delivery rate with the greatest possible safety.

Der Schnelleinstellung der Düsen dient das weitere Merkmal der Erfindung, nach welchem die kappenartige Kegelhülse mittels einer durch eine Bohrung der Hülsenstirnseite hindurchgreifenden, im Endabschnitt der axialen Kegelzapfenbohrung eingedrehten Kopfschraube in jeder eingestellten Lage auf dem Kegelzapfen festklemmbar istThe quick adjustment of the nozzles is another feature of the invention, according to which the cap-like Conical sleeve by means of a penetrating through a bore in the sleeve face, in the end section the screwed-in head screw of the axial tapered pin bore can be clamped in any set position on the tapered pin

Schließlich sieht ein weiterbildendes Merkmal der Erfindung noch vor, daß der das Kopfstück der Tülle bildende Kegelzapfen und die Kegelhülse als Wechseldüse ausgebildet sind. Diese ermöglicht ein sofortiges Einstellen der Tränksonde auf die von der Pumpe lieferbare Durchflußmenge. Die erhebliche Abstufung zwischen den Düsengrößen erleichtert die Schnellverstellung und schließt fehlerhafte Einstellungen weitgehend aus. Durch die Veränderung der Düsengröße mit Hilfe der Wechseldüse wird erreicht, daß entsprechend der von der Pumpe gelieferten Flüssigkeitsmenge ein solcher Staudruck im Hochdruckschlauch entsteht, d?.ß die notwendige Abdichtung der Tränksonde im Bohrloch eintritt Es läßt sich andererseits eine Überhöhung des Staudrucks vermeiden, auf die ein Druckbegrenzungsventil ansprechen müßte und die Pumpe abschalten würde. Die Wechseldüse hat den weiteren Vorteil, daß die Tränkflüssigkeit radial ausströmt, wodurch der den Sondenkopf umschließende Hohlraum offengehalten und jederzeit ein Festklemmen des Schlaucheinbandes einschließlich der Düse verhindert wird.Finally, a further developing feature of the invention provides that the head piece of the spout forming tapered pins and the tapered sleeve are designed as an interchangeable nozzle. This enables an immediate Adjustment of the drinking probe to the flow rate that can be delivered by the pump. The substantial gradation between the nozzle sizes facilitates quick adjustment and largely eliminates incorrect settings. By changing the nozzle size with With the help of the interchangeable nozzle it is achieved that a corresponding amount of liquid is supplied by the pump such back pressure arises in the high-pressure hose, d? .ß the necessary sealing of the impregnation probe occurs in the borehole. On the other hand, a Avoid excessive back pressure, to which a pressure relief valve would have to respond and which The pump would turn off. The interchangeable nozzle has the further advantage that the impregnating liquid is radial flows out, whereby the cavity surrounding the probe head is kept open and jammed at all times the hose cover including the nozzle is prevented.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment illustrated in the drawings explained in more detail It shows

F i g. 1 den Sondenkopf einer in ein Bohrloch eingeführten Tränksonde, teilweise im Längsschnitt undF i g. 1 the probe head of a soaking probe inserted into a borehole, partly in longitudinal section and

Fig.2 einen Querschnitt durch den Sondenkopf gemäß der Linie H-II der F i g. 1.2 shows a cross section through the probe head according to line H-II of FIG. 1.

Die in ein Bohrloch 1 eines Abbaustoßes eingesetzteThe one inserted into a borehole 1 of a mining shock

Sonde besitzt als Schaft einen Hochdruckschlauch 2, der durch den Druck der gemäß dem Pfeil X zugeführten Tränkflüssigkeit aufblähbar ist und sich dabei mit seiner Umfangsfläche dichtend an die Bohrlochwandung anlegt Das innere Ende dieses Hochdruckschlauches 2 ist in einem Schlaucheinband eingefaßt Dieser Schlaucheinband besteht aus der axial durchbohrten, in das Schlauchende eingreifenden Tülle 3 und einer das Schlauchende umschließenden Hülse oder Muffe 4. DasThe probe has a high-pressure hose 2 as a shaft, which can be inflated by the pressure of the soaking liquid supplied according to the arrow X and which, with its peripheral surface, lies tightly against the wall of the borehole , grommet 3 engaging in the hose end and a sleeve or sleeve 4 surrounding the hose end

ίο Kopfende dieses Schlaucheinbandes ist als Wechseldüse ausgebildetίο The head end of this hose cover is an interchangeable nozzle educated

Das aus dem Schlauchende herausragende Ende der Tülle 3 trägt in einstückiger Ausbildung einen vorzugsweise kegelig ausgebildeten Zapfen 5, derThe protruding end of the hose end of the grommet 3 carries a one-piece design preferably conical pin 5, the quergelocht und zwar mit mehreren in Umfangsrichtung versetzten radialgerichteten Querhbohrungen 6a, 6b, 6c versehen ist Jeweils zwei sich gegenüberliegende Querbohrungen bilden eine durchgehende Bohrung gleichbleibenden Querschnitts. Die benachbarten Bohtransversely perforated, namely with a plurality of radially directed transverse bores 6a, 6b, 6c offset in the circumferential direction. In each case two opposite transverse bores form a continuous bore of constant cross section. The neighboring Boh rungen 6a, 6b, 6c sind im Querschnitt wesentlich abgestuft und erzeugen dadurch einen sich voneinander wesentlich unterscheidenden Widerstand, dem der im Hochdruckschlauch zu erzeugende Staudruck entspricht Die Anzahl der Querbohrungen kann je nachStanchions 6a, 6b, 6c are substantially stepped in cross-section and thus generate a resistance that differs significantly from one another, to which the dynamic pressure to be generated in the high-pressure hose corresponds Größe der Sonde variieren. Eine weitestgehende Anpassung an alle praktisch vorkommenden Verhältnisse wird erreicht mit Bohrungen bzw. Bohrungsgruppen für drei Düsengrößen, und zwar eine Maximalgröße, eine Minimalgröße und eine Mittelgröße.Size of the probe vary. As far as possible adaptation to all practically occurring conditions is achieved with bores or groups of bores for three nozzle sizes, namely a maximum size, a minimum size and a medium size.

Der Zapfen 5 wird umschlossen von einer quergelochten kappenartigen Hülse 7. Die Querbohrungen 8 in dieser Hülse haben einen Querschnitt, der mindestens so groß ist, wie der Querschnitt der größten Querbohrung 6a des Zapfens bzw. Kegels 5. Jeder Düsenserie (dreiThe pin 5 is enclosed by a cross-perforated cap-like sleeve 7. The cross bores 8 in this sleeve have a cross section which is at least as large as the cross section of the largest transverse bore 6a of the pin or cone 5. Each nozzle series (three

3S Querschnittsgrößen) ist eine Querbohrung 8 in der Hülse 7 zugeordnet Für die jeweils axial durchgehende Querbohrung im Kegel 5 weist die Hülse 7 danach zwei diametral gegenüberliegende Querbohrungen 8 auf. Bei der kegeligen Ausbildung des Zapfens 5 und der Hülse 73S cross-section sizes) there is a cross-hole 8 in the Assigned to sleeve 7 For each axially continuous transverse bore in the cone 5, the sleeve 7 then has two diametrically opposite transverse bores 8. With the conical design of the pin 5 and the sleeve 7 bilden die Kegelmantelflächen gute Dichtflächen, die außerdem mit Hilfe einer Schraube 9 sicher verspannbar sind. Die Neigung der Kegelmantelfläche zur Kegellängsachse beträgt etwa 10°. Die Kopfschraube 8 ist durch eine Bohrung der Stirnseite der Hülse 7the conical outer surfaces form good sealing surfaces which can also be securely clamped with the aid of a screw 9. The inclination of the surface of the cone to The longitudinal axis of the cone is about 10 °. The head screw 8 is through a bore in the end face of the sleeve 7 hindurchgeführt und in einem kurzen Gewindeabschnitt des Endes der Axialbohrung des Kegels 5 eingeschraubt. Die Schraube ist dufch eine an sich bekannte Federringscheibe gegen selbständige Verdrehung gesichertpassed through and screwed into a short threaded section of the end of the axial bore of the cone 5. The screw is secured against independent rotation by a spring washer known per se

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Soaking probe that is inserted into a borehole of a mineral to be mined, in particular a coal face in mining, can be used, and in the area of it is formed by a high-pressure hose Shaft at least one of the back pressure supplied by a high pressure pump Has impregnating fluid-dependent seal that can be braced in the borehole against the borehole wall and at its head end is provided with an adjustable nozzle that restricts the liquid outlet, characterized in that the end of the high pressure hose located in the borehole (2) is bordered in a manner known per se by a hose cover, which consists of an axially pierced grommet (3) that engages in the end of the hose and carries the nozzle and one of the Hose end enclosing sleeve (4) and that attached to the front end of the grommet (3) Nozzle through an axially and transversely pierced pin (5) and one surrounding the pin (5) transversely perforated cap-like sleeve (7) is formed, which for the purpose of adapting the dynamic pressure to the respective Delivery rate of a pump on the journal (5) while changing the flow cross-section (nozzle size) is rotatable and lockable by locking means (9)

2. Drinking probe according to claim 1, characterized in that the transverse bores (6a, 6b, 6c) are arranged in a conical pin (5) on which a transversely perforated cap-like conical sleeve (7) is rotatably and lockably fastened.

3. Drinking probe according to claim 1 and 2, characterized in that the tapered pin (5) has several, 3S in particular three, intersecting - has through transverse bores (6a, 6b, 6c) , so that the diametrically opposite outflow openings have the same size and that in the conical sleeve (7) only two diametrically opposite transverse bores (8) corresponding at least to the largest flow cross section are provided.

4. Drinking probe according to claim 1 and 2 or 3, characterized in that the cap-like Tapered sleeve (7) by means of an end section which extends through a bore in the sleeve end face head screw (9) screwed into the axial taper pin bore in each set position the tapered pin (5) can be clamped.

5. drinking probe according to claim 1 or 2, characterized in that the head piece of the spout (3) forming tapered pin (5) and the tapered sleeve (7) are designed as an interchangeable nozzle.

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