DE20200545U1 - Device for the discharge of two-component phenolic resin foam in underground mining and tunnel construction - Google Patents
Device for the discharge of two-component phenolic resin foam in underground mining and tunnel constructionInfo
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Description
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Rellinghauser Straße 1 - 11,' D-45128 Essen N 634Rellinghauser Strasse 1 - 11,' D-45128 Essen N 634
BeschreibungDescription
Vorrichtung zum Austragen von Zweikomponenten - Phenolharzhartschaum im untertägigen Berg- und TunnelbauDevice for discharging two-component phenolic resin foam in underground mining and tunnel construction
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pumpen, Mischen und Austragen der Komponenten eines Zweikomponenten - Phenolharzhartschaums im untertägigen Berg- und Tunnelbau gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.The present invention relates to a device for pumping, mixing and discharging the components of a two-component phenolic resin rigid foam in underground mining and tunnel construction according to the features of the preamble of patent claim 1.
Im untertägigen Berg- und Tunnelbau ist es zwingend erforderlich, die durch meist unvorhergesehenen unkontrollierten Gesteinsausbruch entstandenen Hohlräume in der Streckenfirste oder in den Streckenstößen oder aber im Strebhangenden zur Vermeidung von sicherheitsgefährdendem Steinfall und einer weiteren Auflockerung des den bergmännisch hergestellten Hohlraumes umgebenden Gebirgskörpers mit Material zu verfüllen, das eine tragfähige Verbindung zwischen dem Unterstützungsausbau des bergmännischen Hohlraumes und dem umgebenden Gebirge ermöglicht.In underground mining and tunnel construction, it is imperative to fill the cavities in the roadway roof or in the roadway joints or in the longwall wall, which are usually caused by unforeseen, uncontrolled rock outbursts, with material that enables a load-bearing connection between the support structure of the mined cavity and the surrounding rock, in order to avoid rockfall that endangers safety and further loosening of the rock mass surrounding the mined cavity.
Zur Durchführung dieser Maßnahmen ist es seit langer Zeit üblich, in bergmännisch aufwändiger und durch das Risiko des Steinfalles mit einem hohen Gefährdungspotential verbundener Handarbeit Holz- oder Bergekästen in die unplanmäßigen Hohlräume einzubringen. Auch ist es üblich, nach aufwändiger Verschalung die Hohlräume mit über Rohrleitungen verpumpten oder verblasenen hydraulisch abbindenden Baustoffen zu verfüllen.In order to carry out these measures, it has long been common practice to manually insert wooden or recovery boxes into the unplanned cavities, which is a laborious mining operation and involves a high risk of falling rocks. It is also common practice, after complex formwork, to fill the cavities with hydraulically setting building materials pumped or blown through pipes.
Eine weitere seit langer Zeit übliche Technik der Hohlraumverfüllung sowie der Verfestigung und Abdichtung von klüftigem und brüchigem Gestein, das bei der Aufwältigung von Streb- und Streckenbrüchen vorliegen kann, ist das Einbringen von Zweikomponenten Phenolharzhartschaum. Another technique that has long been used to fill cavities and to consolidate and seal fractured and brittle rock that may be present during the resurfacing of longwall and drift fractures is the introduction of two-component phenolic resin rigid foam.
Zu diesem Zweck müssen einerseits ein flüssiges viskoses polykondensiertes Phenol/Formaldehydharz und andererseits als flüssige Härterkomponente ein schwefelsaurerFor this purpose, a liquid viscous polycondensed phenol/formaldehyde resin and a sulphuric acid solution as a liquid hardener component must be used.
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Phenol-iToluolsulfonsäurehärter, der üblicherweise auch ein Treibmittel auf Kohlenstoffdioxidbasis enthalt, im flüssigen Zustand getrennt verpumpt, vermischt und dann unmittelbar in die auszufüllenden Hohlräume eingebracht werden.Phenol-toluenesulfonic acid hardener, which usually also contains a carbon dioxide-based blowing agent, is pumped separately in the liquid state, mixed and then introduced directly into the cavities to be filled.
Zur Durchführung dieser Maßnahme ist es ebenso seit langer Zeit üblich, die vorgenannten Ausgangskomponenten für den Zweikomponenten - Phenolharzhartschaum aus in der Nähe des Verarbeitungsbereiches deponierten separaten Vorratsbehältern über flexible Schläuche mittels einer Vorrichtung, die in einem gemeinsamen Gestell zwei separate Pumpensysteme mit einem gemeinsamen Druckluftkolbenmotor enthält, zunächst anzusaugen und dann über weitere Schlauchverbindungen an eine Mischvorrichtung weiterzuleiten, von der aus das noch flüssige Phenolharzhartschaumgemisch über einen Austragsschlauch oder ein Austragsrohr herausgedrückt und in sein Zielgebiet geleitet wird, wo es dann innerhalb von 20 bis 50 Sekunden bis zu dem 30- fachen des Ursprungsvolumens aufschäumt und nach etwa 5 Minuten erstarrt. Das Pumpensystem ist technisch so gestaltet, dass ein festes Mischungsverhältnis der Komponenten sicher gestellt ist. Beim Umgang mit dem Zweikomponenteh - Phenolharzhartschaum wird Formaldehyd und Phenol freigesetzt, die Einhaltung vorgeschriebener maximaler Arbeitsplatzkonzentrationen ist erforderlich. Bei dem Umgang mit den flüssigen Komponenten des Zweikömponenten - Phenolharzhartschaums sind die mit dem Umgang Beschäftigten zum Tragen spezieller Schutzausrüstungen verpflichtet.To carry out this measure, it has also long been common practice to first suck in the above-mentioned starting components for the two-component phenolic resin rigid foam from separate storage containers deposited near the processing area via flexible hoses using a device that contains two separate pump systems with a common pneumatic piston motor in a common frame and then to pass them on to a mixing device via further hose connections, from which the still liquid phenolic resin rigid foam mixture is pressed out via a discharge hose or a discharge pipe and directed to its target area, where it then foams up to 30 times its original volume within 20 to 50 seconds and solidifies after about 5 minutes. The pump system is technically designed in such a way that a fixed mixing ratio of the components is ensured. When handling the two-component phenolic resin rigid foam, formaldehyde and phenol are released, and compliance with the prescribed maximum workplace concentrations is necessary. When handling the liquid components of the two-component phenolic resin rigid foam, those employed are required to wear special protective equipment.
Mit dieser Vorgehensweise können innerhalb von kurzer Zeit in interessierenden Streckenbereichen und insbesondere in Strebbetrieben Ausbrüche ohne eine wesentliche Gefährdung der dort arbeitenden Bergleute durch Steinfall derart verfüllt werden, dass ein tragfähiger Verbund mit dem Gebirge erzeugt wird und die Vortriebs- sowie Produktionseinrichtungen ohne gravierende Stillstände, wie bei der Anwendung anderer Vorgehensweisen, weiter betrieben werden können. Dabei muss allerdings vorausgesetzt werden, dass die vorgenannte Vorrichtung im Falle des Auftretens von unerwarteten Ausbrüchen währen der Produktionsschicht kurzfristig angeliefert, installiert und in Betrieb genommen werden kann. Eine solche Vorrichtung herkömmlicher Art kann auf Grund der konstruktiven Ausbildung und der Abmessungen bei den beengten untertägigen Einsatzbedingungen zur Vermeidung von Beschädigungen, die die Funktionsfähigkeit in Frage stellen, sowie Verlusten einzelner, spezieller und getrennt zu transportierender Funktionseinrichtungen nur mit einem zusätzlichen Aufwand an Transport- und Sicherungsmaßnahmen mit Hilfe von Werkzeugen und weiteren Bergleuten zu den jeweiligen auch schnell wechselnden Einsatzorten verbracht und dort in Betrieb genommen werden.This procedure can be used to fill in excavations in areas of interest and particularly in longwall operations within a short period of time without significantly endangering the miners working there through falling rocks, so that a stable bond with the rock is created and the tunnelling and production facilities can continue to operate without serious downtimes, as is the case with other procedures. However, it must be assumed that the aforementioned device can be delivered, installed and put into operation at short notice in the event of unexpected excavations during the production shift. Due to its design and dimensions, such a conventional device can only be transported to the respective, also rapidly changing, locations and put into operation there with additional transport and safety measures using tools and additional miners in the cramped underground operating conditions in order to avoid damage that could jeopardise its functionality and the loss of individual, special functional devices that have to be transported separately.
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Darüber hinaus bewirken die beiden Komponenten des Zweikomponenten - Phenolharzhartschaums bei der Verarbeitung durch chemische Reaktionen einen erheblichen Verschleiß, der zur Beseitigung von Störungen und auch dem Austausch spezieller Funktionseinrichtungen nur mit Hilfe von Werkzeugen und geschultem Personal unter Beachtung der Schutzvorschriften führen kann, wodurch eine kontinuierliche Arbeitsweise der Vorrichtung im Einsatzfall unterbrochen und die Verfügbarkeit insgesamt erheblich eingeschränkt wird.In addition, the two components of the two-component phenolic resin rigid foam cause considerable wear during processing due to chemical reactions, which can lead to the elimination of faults and also the replacement of special functional devices only with the help of tools and trained personnel in compliance with the safety regulations, which interrupts the continuous operation of the device in the event of an application and significantly limits the overall availability.
Auch kann bei Vorrichtungen herkömmlicher Art die Menge des erzeugten Zweikomponenten - Phenolharzhartschaums und somit die Mengen des freigesetzten Phenols und Formaldehyds im Hinblick auf die Einhaltung maximal zulässiger Arbeitsplatzkonzentrationen nur unzureichend den besonderen wechselnden Bedingungen am jeweiligen untertägigen Einsatzort angepasst werden. Weiterhin können im Fall der Unterbrechung des Förderstromes einer oder beider Komponenten des Zweikomponenten - Phenolharzhartschaums in dem Förderweg zwischen Pumpe und Austrag an der Mischvorrichtung unkontrolliert Teilmengen der Komponenten auch durch Versprühen freigesetzt werden, die dann nur mit hohem Aufwand zu erfassen und fachgerecht zu entsorgen sind.With conventional devices, the amount of two-component phenolic resin rigid foam produced and thus the amounts of phenol and formaldehyde released can only be inadequately adapted to the specific, changing conditions at the respective underground site in order to comply with maximum permissible workplace concentrations. Furthermore, if the flow of one or both components of the two-component phenolic resin rigid foam is interrupted in the conveying path between the pump and the discharge on the mixing device, partial amounts of the components can be released in an uncontrolled manner, including by spraying, which can then only be collected and disposed of properly with great effort.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der vorgenannten Art zur Verfügung zu stellen, deren Ausführung transport- und einsatzgerecht und deren Handhabbarkeit bei Betrieb, Störungsbeseitigung und Instandsetzung einfacher ist, die eine zuverlässige Einstellung der Menge des erzeugten Zweikomponenten - Phenolharzhartschaums gestattet und die das unkontrollierte Freisetzen der chemisch aktiven Komponenten mit Sicherheit ausschließt.The present invention is therefore based on the object of providing a device of the aforementioned type, the design of which is suitable for transport and use and whose handling during operation, troubleshooting and repair is easier, which allows a reliable adjustment of the amount of two-component phenolic resin rigid foam produced and which reliably excludes the uncontrolled release of the chemically active components.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Gesamtheit der Merkmale des Schutzrechtsanspruches 1.The invention solves this problem with the help of the totality of the features of the protective claim 1.
Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die Vorrichtung in einem rechtwinkligen stabilen Transportgestell mit eigenen Anschlagpunkten für Hub- und Zugvorrichtungen angeordnet ist und dieses Transportgestell wiederum auf Grund seiner Abmessungen in den im untertägigen Bergbau standardmäßig verwendeten offenen, abdeckbaren oder auch verschließbaren Transportbehälter, geeignet für den Transport mit allen bergbauüblichen Transportvorrichtungen, geschützt vor äußern Einflüssen befördert oder auch gelagert werden kann. Gleichzeitig sind Mischvorrichtung, Ansaugschläuche , Reinigungs- und Schmiermittel gegen Verlust gesichert so im Transportgestell angeordnet, dass sie im Einsatzfall sofort zur Verfügung stehen.It has proven particularly advantageous that the device is arranged in a rectangular, stable transport frame with its own attachment points for lifting and pulling devices and that this transport frame, in turn, due to its dimensions, can be transported or stored in the open, coverable or lockable transport containers used as standard in underground mining, suitable for transport with all conventional mining transport devices, protected from external influences. At the same time, the mixing device, suction hoses, cleaning and lubricants are secured against loss in the transport frame so that they are immediately available when needed.
Dabei ist es als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der in Rede stehenden Vorrichtung anzusehen, wenn die Lagerung in einem Bergbautransportbehälter ergänzt wird um die notwendigen persönlichen Schutzausrüstungen, Betriebs- und Sicherheitshinweise, Notfallvorrichtungen, Werkzeuge, Ersatzteile und Schläuche für das Verpumpen der Komponenten als Komplettausstattung für den Sofort - Einsatz im Notfall.It is to be regarded as a further advantageous embodiment of the device in question if the storage in a mining transport container is supplemented by the necessary personal protective equipment, operating and safety instructions, emergency devices, tools, spare parts and hoses for pumping the components as a complete set for immediate use in an emergency.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch dann gegeben, wenn durch eine entsprechend ausgeführte Verbindung mit einem eigenen Absperrorgan auf der Druckseite der einzelnen Kolbenpumpen die gepumpte Komponente direkt wieder in die Vorratsbehälter zurückgeführt werden kann, wobei die verwendeten Schläuche auf einem Teil ihrer Länge an der Ansaugrichtung für diese Komponente zwangsgeführt sind.An advantageous embodiment of the device according to the invention is also provided when the pumped component can be returned directly to the storage container by means of a correspondingly designed connection with its own shut-off device on the pressure side of the individual piston pumps, wherein the hoses used are positively guided along part of their length in the suction direction for this component.
Dabei ist es als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der in Rede stehenden Vorrichtung anzusehen, wenn ein für den Störfall üblicher Weise vorgesehenes Überdruckventil auf der Druckseite der Kolbenpumpe die Komponente freisetzt und diese dann über einen fest angeschlossenen Schlauch, der auf einem Teil seiner Länge an der Ansaugrichtung für diese Komponente zwangsgeführt ist, wieder in den Vorratsbehälter für diese Komponente zurückgeführt wird, ohne dass die Komponente in die Umgebung freigesetzt wird.It is to be regarded as a further advantageous embodiment of the device in question if a pressure relief valve on the pressure side of the piston pump, which is usually provided for in the event of a fault, releases the component and this is then returned to the storage container for this component via a permanently connected hose, which is forcibly guided along part of its length in the suction direction for this component, without the component being released into the environment.
Bei einer anderen Form der erfindungsgemäßen Ausführung erweist es sich dagegen als vorteilhaft, auf der Druckseite der Kolbenpumpen durch eine entsprechend ausgeführte Verbindung mit eigenem Absperrorgan das Überdruckventil zu umgehen und die gepumpte Komponente direkt wieder in den Rücklaufschlauch zum Vorratsbehälter einzuführen.In another form of the embodiment according to the invention, however, it proves to be advantageous to bypass the pressure relief valve on the pressure side of the piston pumps by means of an appropriately designed connection with its own shut-off device and to introduce the pumped component directly back into the return hose to the storage tank.
Bei einer anderen Form der erfindungsgemäßen Ausführung erweist es sich dagegen als vorteilhaft, alle Schläuche, deren Verbindungen und Absperrorgane aus standardisierten Bauteilen zu gestalten, wie sie bei der hydraulischen Hochdruckversorgung des Schildausbaus in Strebbetrieben Verwendung finden, weil die durch großen Verschleiß sowie durch Störfälle erforderlichen Wartung- und Instandsetzungsarbeiten erheblich vereinfacht werden und sich somit die Verfügbarkeit der Vorrichtung für den Einsatzfall wesentlich erhöht.In another form of the embodiment according to the invention, however, it proves to be advantageous to design all hoses, their connections and shut-off devices from standardized components, such as those used in the hydraulic high-pressure supply of the shield support in longwall operations, because the maintenance and repair work required due to high wear and tear as well as malfunctions are considerably simplified and the availability of the device for the application is thus significantly increased.
Von besonderem Vorteil wirkt sich die Verwendung von Bauteilen, wie sie bei der hydraulischen Hochdruckversorgung des Schildausbaus in Strebbetriebenanwendung finden, zusätzlich bei der Ausführung der Misch- und Austragsvorrichtung durch deutlich kleinere Abmessungen und ein geringeres Gewicht und einer damit verbundenen besseren Handhabbarkeit im Bergbau unter Tage gegenüber bisher üblichen Lösungen aus.The use of components such as those used in the hydraulic high-pressure supply of the shield support in longwall operations is particularly advantageous in the design of the mixing and discharge device due to significantly smaller dimensions and lower weight and the associated better handling in underground mining compared to previously common solutions.
Als vorteilhaft erweist sich auch eine Weiterbildung der vorliegenden Vorrichtung, bei der starre Strömungskanäle sammelnder oder verteilender Funktionalität mit ausschließlich seitlich angeordneten Zu- und Abströmöffnungen für den Transport einer Komponente durch geeignete lösbare Vorrichtungen an den Enden verschlossen sind und somit vorzugsweise für Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten geöffnet werden können:A further development of the present device has also proven to be advantageous, in which rigid flow channels of collecting or distributing functionality with exclusively laterally arranged inlet and outlet openings for the transport of a component are closed by suitable detachable devices at the ends and can thus preferably be opened for maintenance and repair work:
Als vorteilhaft erweist sich auch eine Weiterbildung der vorliegenden Vorrichtung, bei der die Einrichtung zur veränderbaren Einstellung der Menge des zu erzeugenden Zweikomponenten - Phenolharzhartschaums aus einem einstellbaren Luftmengenbegrenzungsventil in der Druckluftversorgungsleitung für den die Pumpeneinheit direkt antreibenden Kolbenmotor besteht.A further development of the present device has also proven to be advantageous, in which the device for the variable adjustment of the amount of two-component phenolic resin foam to be produced consists of an adjustable air quantity limiting valve in the compressed air supply line for the piston motor directly driving the pump unit.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigenAn embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing.
Fig.1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Pumpen, Mischen und Austragen der Komponenten eines Zweikomponenten - Phenolharzhartschaums im untertägigen Berg- und Tunnelbau in schematischer Darstellung.Fig.1 shows the basic structure of a device according to the invention for pumping, mixing and discharging the components of a two-component phenolic resin rigid foam in underground mining and tunnel construction in a schematic representation.
Fig.2 die transportmäßige Ausgestaltung durch ein Transportgestell als einen Teil der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung.Fig.2 shows the transport-related design by a transport frame as a part of the entire device according to the invention in a schematic representation.
Fig.3 die transportmäßige Ausgestaltung durch ein Transportgestell mit einer beispielhaften Anordnung der in das Transportgestell fest eingebauten oder für Transport- und Lagerungszwecke eingebrachten Vorrichtung als Teile der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung.Fig.3 the transport-related design by a transport frame with an exemplary arrangement of the device permanently installed in the transport frame or introduced for transport and storage purposes as parts of the entire device according to the invention in a schematic representation.
Fig.4 zeigt die transportmäßige Ausgestaltung durch einen Transportbehälter als einen weiteren Teil der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer DarstellungFig.4 shows the transport-related design by a transport container as a further part of the entire device according to the invention in a schematic representation
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Pumpen, Mischen und Austragen der Komponenten eines Zweikompohenten - Phenolharzhartschaums im untertägigen Berg- und Tunnelbau in schematischer Darstellung. Grundlagen dieser Vorrichtung 1 sind einerseits ein Vorratsbehälter 2 für ein flüssiges viskoses polykondensiertes Phenol/Formaldehydharz, im untertägigen Gebrauch häufig auch kurz als „Harz" bezeichnet, und andererseits ein Vorratsbehälter 3 für den flüssigen schwefelsaurer Phenol-Fig. 1 shows the basic structure of a device 1 according to the invention for pumping, mixing and discharging the components of a two-component phenolic resin rigid foam in underground mining and tunnel construction in a schematic representation. The basis of this device 1 is on the one hand a storage container 2 for a liquid viscous polycondensed phenol/formaldehyde resin, in underground use often also referred to as "resin" for short, and on the other hand a storage container 3 for the liquid sulphuric acid phenol-
-er.-he.
/Toluolsulfonsäurehärter, der üblicherweise auch ein Treibmittel auf Kohlenstoffdioxidbasis enthält und im untertägigen Gebrauch häufig auch als „Härter" bezeichnet wird, wobei die Vorratsbehälter 2, 3 beispielsweise ausreichend große Kanister oder Fässer sind, die mittels der jeweiligen untertägigen Transportmittel in der Nähe des vorgesehenen Einsatzortes deponiert werden. Die beiden vorgenannten Ausgangskomponenten des Zweikomponenten Phenolharzhartschaums werden über Ansaugrohre 4, 5 mit siebförmigen Zuströmöffnungen und anschließende kurze, flexible und armierte Schlauchleitungen 6, 7 und einem zu den Kolbenpumpen 15, 16 verzweigenden Ansaugrohr 23 von einem Pumpensystem 8 getrennt angesaugt und über weitere Schlauchverbindungen 9, 10 an eine Mischvorrichtung 11 bekannter Art weiterbefördert, von der aus das noch flüssige Phenolharzhartschaumgemisch über einen Austragsschlauch oder ein Austragsrohr 12 herausgedrückt und in sein Zielgebiet geleitet wird, wo es dann innerhalb von 20 bis 50 Sekunden bis zu dem 30- fachen des Ursprungsvolumens aufschäumt und nach etwa 5 Minuten erstarrt./Toluenesulfonic acid hardener, which usually also contains a carbon dioxide-based propellant and is often referred to as a "hardener" in underground use, the storage containers 2, 3 being, for example, sufficiently large canisters or barrels that are deposited near the intended place of use using the respective underground transport means. The two aforementioned starting components of the two-component phenolic resin rigid foam are sucked in separately by a pump system 8 via suction pipes 4, 5 with sieve-shaped inflow openings and subsequent short, flexible and reinforced hose lines 6, 7 and a suction pipe 23 branching to the piston pumps 15, 16 and are conveyed further via further hose connections 9, 10 to a mixing device 11 of a known type, from which the still liquid phenolic resin rigid foam mixture is pressed out via a discharge hose or a discharge pipe 12 and guided to its target area, where it is then within 20 to 50 seconds to 30 times its original volume and solidifies after about 5 minutes.
Das Pumpensystem 8 besteht aus einem einzelnen von der Druckluftleitung 13 beaufschlagten Druckluftkolbenmotor 14, zwei separaten gleich großen Kolbenpumpen 15, 16 für den Transport der Komponente Harz, einer dritten meist kleineren Kolbenpumpe 17 für den Transport der Komponente Härter, wobei das Mischungsverhältnisses der Komponenten Harz und Härter durch ein entsprechend festes Größenverhältnis der Pumpen - Hubräume vorgegeben ist, einem zumindest die Gehäuse des Druckluftkolbenmotors 14 und der Kolbenpumpen 15, 16 und 17 starr und kraftschlüssig miteinander verbindenden Gestells 18sowie einem speziellen Kopplungssystem 19 für die freien Enden der Kolbenstangen 20, 21, 22, 23 des Druckluftkolbenmotors 14 und der Kolbenpumpen 15,16,17. Dabei ist von dem Druckluftkolbenmotor 14 vorausgesetzt, dass es sich um einen solchen bekannter Art handelt, der auf dem Markt erhältlich ist und dessen Steuerung als integriert und ebenfalls von bekannter Art angesehen werden kann, so dass hier nur eine symbolische Darstellung erfolgte, während die Druckluftleitung 13 aus einem flexiblen, an eine unter Tage fest installierte Druckluftrohrleitung fest angeschlossenen Schlauch ausreichender Länge besteht, wobei ein regelbares Luftmengenbegrenzungsventil 24 bei unter Tage auftretenden Druckschwankungen in den Druckluftversorgungsnetzen für eine konstante Versorgung des Druckluftkolbenmotors. Dabei wird eine konstante Arbeitsweise des Druckluftkolbenmotors 14 erzeugt, die durch das Koppelungssystem 19 der Kolbenstangen 20, 21, 22, 23 auf die Kolbenpumpen 15, 16, 17 übertragen wird und somit die unter Tage aus sicherheitstechnischen Gründen zu begrenzenden geförderten Komponentenmengen bestimmt. Auch für die Kolbenpumpen 15, 16, 17 gilt, dass es sich um solche bekannter Art handelt, die auf dem Markt erhältlich sind und deren Ventilsteuerung als integriert und ebenfalls von bekannter Art angesehen werden kann, so dass hier nur eine symbolische Darstellung erfolgte. Das Ge-The pump system 8 consists of a single pneumatic piston motor 14 supplied with air from the compressed air line 13, two separate piston pumps 15, 16 of the same size for transporting the resin component, a third, usually smaller piston pump 17 for transporting the hardener component, the mixing ratio of the resin and hardener components being predetermined by a correspondingly fixed size ratio of the pump displacements, a frame 18 which rigidly and force-fittively connects at least the housings of the pneumatic piston motor 14 and the piston pumps 15, 16 and 17, and a special coupling system 19 for the free ends of the piston rods 20, 21, 22, 23 of the pneumatic piston motor 14 and the piston pumps 15, 16, 17. It is assumed that the pneumatic piston motor 14 is of a known type that is available on the market and whose control can be considered integrated and also of a known type, so that only a symbolic representation has been made here, while the compressed air line 13 consists of a flexible hose of sufficient length that is permanently connected to a compressed air pipeline permanently installed underground, with an adjustable air volume limiting valve 24 for a constant supply of the pneumatic piston motor in the event of pressure fluctuations occurring underground in the compressed air supply networks. This creates a constant mode of operation of the pneumatic piston motor 14, which is transferred to the piston pumps 15, 16, 17 via the coupling system 19 of the piston rods 20, 21, 22, 23 and thus determines the quantities of components that are to be limited underground for safety reasons. The piston pumps 15, 16, 17 are also of a known type that is available on the market and whose valve control can be considered integrated and also of a known type, so that only a symbolic representation has been made here.
stell 18 ist hier nur insoweit dargestellt, wie es für die in Rede stehende Funktionsweise des vorliegenden Pumpensystems 8 von Bedeutung ist. Es ist Bestandteil des in Fig.2 dargestellten und später beschriebenen Transportgestells .The frame 18 is shown here only insofar as it is relevant for the functioning of the pump system 8 in question. It is a component of the transport frame shown in Fig.2 and described later.
Das Ansaugrohr 25 für die Komponente Harz hat einen seitlichen Anschluss für den Schlauch 6 und führt das Harz über zwei seitliche Abgänge 24 den Kolbenpumpen 15, 16 zu. Bei einer so gestalteten Mengenstromaufteilung wird die Zugänglichkeit der Strömungskanäle für die Beseitigung möglicher Ablagerungen sowie für Inspektionen und Wartung durch geeignete lösbare Vorrichtungen 27 an den Enden verschlossen sind, wobei beispielhaft die Funktion bei kreisförmigen Rohren durch Schraubstopfen mit Dichtung gelöst werden kann.The intake pipe 25 for the resin component has a side connection for the hose 6 and supplies the resin to the piston pumps 15, 16 via two side outlets 24. With a flow distribution designed in this way, the accessibility of the flow channels for the removal of possible deposits as well as for inspections and maintenance is closed by suitable detachable devices 27 at the ends, whereby the function can be solved by screw plugs with seals in the case of circular pipes, for example.
Die Schlauchverbindung 9 befördert die Ausgangskomponente Härter von der Druckseite der Kolbenpumpen 15, 16 zur Mischvorrichtung 11, indem die an den Kolbenpumpen 15, 16 angeschlossenen Einzelschläuche 28, 29, die hier wahlweise in einer kurzen Länge zur Ausführung gekommen sind, über ein geeignetes Verbindungselement 30 zu einem einzelnen Förderschlauch 31 zusammengeführt werden. Dabei kann über eine Verzweigung 32, 33 zwischen den Einzelschläuchen 28, 29 und den Kolbenpumpen 15, 16 die Ausgangskomponente Härter nach dem Öffnen der in zweckmäßiger Form ausgeführten Absperrorgane 34, 35 über die Schläuche 36, 372 in den Vorratsbehälter 2 zurückgeführt werden, wobei die Schläuche 31, 32 in geeigneter Weise durch eine feste Verbindung mit dem Ansaugrohr zwangsgeführt werden. Damit ist es auf eine sehr einfache und kostengünstige Weise möglich, bei Unterbrechungen des Förderstromes der Ausgangskomponente Härter in der speziellen Schlauchverbindung 9, dem Mischer 11 oder der Austragsvorrichtung 12 eine Gefährdung der mit dem System arbeitenden Bergleute sowie eine Belastung der Umwelt durch unkontrolliert austretende Mengen zu vermeiden. Als Einzelheit einer möglichen Ausführungsform der Schlauchverbindung 9 ist in der Fig.1 die Anordnung einer geeigneten Druckmessvorrichtung 28 für den Druck der Ausgangskomponente Härter auf der Druckseite der Kolbenpumpen 15,16 dargestellt.The hose connection 9 conveys the starting component hardener from the pressure side of the piston pumps 15, 16 to the mixing device 11 by combining the individual hoses 28, 29 connected to the piston pumps 15, 16, which are optionally designed in a short length here, via a suitable connecting element 30 to form a single conveying hose 31. In this case, the starting component hardener can be fed back into the storage container 2 via the hoses 36, 372 via a branch 32, 33 between the individual hoses 28, 29 and the piston pumps 15, 16 after the shut-off devices 34, 35, which are designed in a suitable form, have been opened, the hoses 31, 32 being forced in a suitable manner by a fixed connection to the intake pipe. This makes it possible, in a very simple and cost-effective manner, to avoid endangering the miners working with the system and polluting the environment through uncontrolled discharges in the event of interruptions in the flow of the hardener starting component in the special hose connection 9, the mixer 11 or the discharge device 12. As a detail of a possible embodiment of the hose connection 9, the arrangement of a suitable pressure measuring device 28 for the pressure of the hardener starting component on the pressure side of the piston pumps 15, 16 is shown in Fig. 1.
Die Fig. 1 zeigt in einer für die Darstellungsform gewählten günstigen Anordnung für die Schlauchverbindung 10 eine geeignete Druckmessvorrichtung 38 für den Druck der Ausgangskomponente Härter auf der Druckseite der Kolbenpumpen 17 sowie ein einstellbares Überdruckventil 39, das insbesondere bei unerwartet auftretenden Unterbrechungen des Förderstromes der Ausgangskomponente Härter in der Schlauchverbindung 10, dem Mischer 11 oder der Austragsvorrichtung 12 durch Abspritzen der geförderten Komponente Härter eine Beschädigung oder Zerstörung der Kolbenpumpe 17 in Folge einer Blockade vermeidet. Eine Gefährdung der mit dem System arbeitenden Bergleute sowie eine Belas-Fig. 1 shows, in a favorable arrangement for the hose connection 10, a suitable pressure measuring device 38 for the pressure of the starting component hardener on the pressure side of the piston pumps 17 and an adjustable pressure relief valve 39, which prevents damage or destruction of the piston pump 17 as a result of a blockage, particularly in the event of unexpected interruptions in the flow of the starting component hardener in the hose connection 10, the mixer 11 or the discharge device 12, by spraying out the delivered hardener component. A risk to the miners working with the system and a burden
tung der Umwelt durch unkontrolliert austretende Mengen wird vermeiden, indem Ausgangskomponente Härter nach dem Öffnen des Überdruckventils 39 über den Schlauch 40 in den Vorratsbehälter 3 zurückgeführt wird, wobei der Schlauch 40 in geeigneter Weise durch eine feste Verbindung mit dem Ansaugrohr 5 zwangsgeführt ist. Ebenfalls ist auch die Möglichkeit dargestellt, unter Verwendung geeigneter Abzweigstücke 41, 42, eines in zweckmäßiger Form ausgeführten Absperrorgans 43sowie eines üblicherweise in Schlauchform ausgeführten Verbindungsstückes 41 die Ausgangskomponente Härter direkt von der Druckseite der Pumpe über einen Schlauch 40 in den Vorratsbehälter zurückzuführen.Pollution of the environment through uncontrolled escaping quantities is avoided by returning the starting component hardener to the storage container 3 via the hose 40 after the pressure relief valve 39 has been opened, the hose 40 being suitably forced through a fixed connection to the intake pipe 5. The possibility is also shown of returning the starting component hardener directly from the pressure side of the pump to the storage container via a hose 40 using suitable branch pieces 41, 42, a shut-off device 43 of a suitable shape and a connecting piece 41 which is usually designed in the form of a hose.
Fig.2 beispielhaft die transportmäßige Ausgestaltung durch ein rechtwinkliges stabiles Transportgestell 45 mit eigenen Anschlagpunkten 46 für Hub- und Zugvorrichtungen als einen Teil der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung.Fig. 2 shows, by way of example, the transport-related design by means of a rectangular, stable transport frame 45 with its own attachment points 46 for lifting and pulling devices as a part of the entire device according to the invention in a schematic representation.
Fig.3 zeigt die transportmäßige Ausgestaltung durch ein Transportgestell 45 Frontansicht, gekennzeichnet durch den Pfeil 52, mit einer beispielhaften Anordnung der in das Transportgestell fest eingebauten oder für Transport- und Lagerungszwecke eingebrachten Vorrichtungen als Teilen der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung. Die Vorrichtung 1 ist fest in dem Transportgestell 45 angeordnet. Beispielhaft für die vielfachen möglichen konstruktiven Ausführungen des gemäß den Ansprüchen gestalteten Transportgestells 45 sowie der Anschlagpunkte 46 sind Bauteilen wie Druckluftkolbenmotor 14, Kolbenpumpen 15, 16, 17, Gestell 18, Luftmengenbegrenzungsventil 24, Druckmesseinrichtungen Überdruckventil 39, Absperrorgane einschließlich der dazugehörigen Verbindungselemente und Schläuche fest installiert, während Mischvorrichtung 11, Ansaugrohre 4, 5, Reinigungs- und Schmiermittel 49, 50gegen Verlust gesichert mit schnell lösbaren üblichen Arretierungsmitteln für den Transport und die Lagerung so im Transportgestell angeordnet sind, dass sie im Einsatzfall sofort zur Verfügung stehen. Aus Gründen der Übersicht wurde auf die Darstellung der verbindenden Schläuche und entsprechender Details verzichtet.Fig.3 shows the transport-related design by means of a transport frame 45 front view, marked by the arrow 52, with an exemplary arrangement of the devices permanently installed in the transport frame or introduced for transport and storage purposes as parts of the entire device according to the invention in a schematic representation. The device 1 is permanently arranged in the transport frame 45. As examples of the many possible structural designs of the transport frame 45 designed in accordance with the claims and the attachment points 46, components such as the pneumatic piston motor 14, piston pumps 15, 16, 17, frame 18, air flow limiting valve 24, pressure measuring devices, pressure relief valve 39, shut-off devices including the associated connecting elements and hoses are permanently installed, while the mixing device 11, intake pipes 4, 5, cleaning and lubricating agents 49, 50 are secured against loss with quickly detachable conventional locking devices for transport and storage in the transport frame so that they are immediately available in the event of use. For reasons of clarity, the connecting hoses and corresponding details have not been shown.
Fig.4 zeigt die transportmäßige Ausgestaltung durch einen Transportbehälter 47 als einen
weiteren Teil der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung.
Das in Fig. 2 dargestellte Transportgestell 45 kann wiederum auf Grund seiner Abmessungen in den im Bergbau unter Tage standardmäßig verwendeten offenen, abzudeckenden oder auch verschließbaren Transportbehälter 47, geeignet für den Transport mit allen bergbauüblichen Transportvorrichtungen, geschützt vor äußern Einflüssen befördert oder auch gelagert werden. Der Pfeil 51 weist auf die Anordnung des Transportgestells 45 im Transportbehälter 47.Dabei ist es als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung anzu-Fig.4 shows the transport design by a transport container 47 as a
further part of the entire device according to the invention in a schematic representation.
The transport frame 45 shown in Fig. 2 can, due to its dimensions, be transported or stored in the open, covered or lockable transport container 47 used as standard in underground mining, suitable for transport with all conventional mining transport devices, protected from external influences. The arrow 51 indicates the arrangement of the transport frame 45 in the transport container 47. It is to be noted that a further advantageous embodiment of the device is
sehen, wenn die Lagerung des Transportgestells 45 mit allen in Rede stehenden fest montierten und beigeladenen Ausrüstungsgegenständen in einem Bergbautransportbehälter 47 ergänzt wird um ein vorzugsweise abgeteiltes Fach 48 in dem Transportbehälter 47 für die notwendigen persönliche Schutzausrüstungen, Betriebs- und Sicherheitshinweise, Notfallvorrichtungen, Werkzeuge, Ersatzteile und Schläuche für das Verpumpen der Komponenten als Komplettausstattung für den Sofort - Einsatz im Notfall. Das Fach 48 kann selbstverständlich auch in sich verschließbare Unterteilungen aufweisen, beispielsweise zur geschützten Aufbewahrung medizinischer Gegenstände, von Druckschriften, Werkzeugen, Ersatzteilen oder auch Schutzkleidung und persönlicher Schutzmittel.see if the storage of the transport frame 45 with all the permanently mounted and loaded equipment in question in a mining transport container 47 is supplemented by a preferably divided compartment 48 in the transport container 47 for the necessary personal protective equipment, operating and safety instructions, emergency devices, tools, spare parts and hoses for pumping the components as a complete set for immediate use in an emergency. The compartment 48 can of course also have lockable subdivisions, for example for the protected storage of medical items, printed matter, tools, spare parts or even protective clothing and personal protective equipment.
Selbstverständlich bezieht sich das vorliegende Patentbegehren nicht allein auf die im Detail erläuterten und gezeigten Ausführungsformen der hier zu Grunde liegenden erfinderischen Idee, sondern auf alle denkbaren Ausführungsformen, die unter den Schutzumfang der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 fallen.Of course, the present patent application does not only relate to the embodiments of the inventive idea underlying it that are explained and shown in detail, but to all conceivable embodiments that fall within the scope of protection of the combination of features of patent claim 1.
&igr; *&igr; *
BezugszeichenlisteList of reference symbols
1 Vorrichtung zum Austragen von Zweikomponenten - Phenolharzhartschaum1 Device for dispensing two-component phenolic resin foam
2 Vorratsbehälter für flüssiges viskoses polykondensiertes Phenol/Formaldehydharz (Harz)2 storage tanks for liquid viscous polycondensed phenol/formaldehyde resin (resin)
3 Vorratsbehälter für flüssigen schwefelsaurer Phenol-/Toluolsulfonsäurehärter (Härter)3 storage containers for liquid sulphuric acid phenol/toluenesulphonic acid hardener (hardener)
4, 5 Ansaugrohre mit siebförmigen Zuströmöffnungen4, 5 Intake pipes with sieve-shaped inlet openings
6,7 flexible armierte Schlauchleitungen6.7 flexible reinforced hose lines
8 Pumpensystem8 Pump system
9, 10 Schlauchleitungen9, 10 Hose lines
11 Mischvorrichtung11 Mixing device
12 Austragsvorrichtung12 Discharge device
13 Druckluftleitung13 Compressed air line
14 Druckluftkolbenmotor 15, 16 Kolbenpumpen (Harz)14 Pneumatic piston motor 15, 16 Piston pumps (resin)
17 Kolbenpumpe (Härter)17 Piston pump (hardener)
18 Gestell18 Frame
19 Kopplungssystem 20, 21, 22, 23 Kolbenstangen19 Coupling system 20, 21, 22, 23 Piston rods
24 Luftmengenbegrenzungsventil24 Air flow limiting valve
25 Ansaugrohr25 Intake pipe
26 Abgang26 Departure
27 Stopfen 28,29 Einzelschläuche27 Plugs 28,29 Single tubes
30 Verbindungselement30 Connecting element
31 Förderschlauch 32,33 Verzweigung 34, 35, 43 Absperrorgan 36,37 Schläuche31 Conveying hose 32,33 Branching 34, 35, 43 Shut-off device 36,37 Hoses
38 Druckmessvorrichtung38 Pressure measuring device
39 Überdruckventil39 Pressure relief valve
40 Schlauch 41,42 Abzweigstück40 Hose 41,42 Branch piece
44 Verbindungsstück44 Connector
45 Transportgestell45 Transport frame
46 Anschlagpunkt46 Anchor point
: "'wl i: "'wl i
47 Transportbehälter47 transport containers
48 Fach48 compartment
49 Reinigungsmittel49 Cleaning products
50 Schmiermittel50 Lubricants
51 Bezugspfeil Anordnung Transportgestell51 Reference arrow arrangement transport frame
52 Bezugspfeil Frontansicht Transportgestell52 Reference arrow front view transport frame
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20200545U DE20200545U1 (en) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | Device for the discharge of two-component phenolic resin foam in underground mining and tunnel construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20200545U DE20200545U1 (en) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | Device for the discharge of two-component phenolic resin foam in underground mining and tunnel construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20200545U1 true DE20200545U1 (en) | 2002-07-04 |
Family
ID=7966576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20200545U Expired - Lifetime DE20200545U1 (en) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | Device for the discharge of two-component phenolic resin foam in underground mining and tunnel construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20200545U1 (en) |
-
2002
- 2002-01-15 DE DE20200545U patent/DE20200545U1/en not_active Expired - Lifetime
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