DE202016105569U1 - Device for binding dust - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Binden von Staub, umfassend ein Bindemittelreservoir, welches unter Druck stehendes flüssiges Bindemittel zur Verfügung stellt, eine Bindemittelleitung, welche mit dem Bindemittelreservoir verbunden ist, wobei an die Bindemittelleitung zumindest eine Zerstäubungsdüse angeschlossen ist, welche in der Nähe zu einer Staubquelle anordbar ist, und dass die Bindemittelleitung ein oder mehrere Drucksteuerventile aufweisen, welche als Druckschaltventile ab einem vorbestimmten Schaltdruck öffnen und somit eine Bindemittelzufuhr an die Zerstäubungsdüse(n) freigeben oder als Druckregelventile auch ab einem vorbestimmten Schaltdruck öffnen und zugleich den Druck auf der Abströmseite des Druckregelventils auf einen vorbestimmten Druckbereich regeln, und dass das Druckreservoir zumindest einen Druckkessel mit Gaspolster umfasst, der in einen Gasdruckraum und einen Bindemittelraum unterteilt ist.Apparatus for binding dust comprising a binder reservoir providing pressurized liquid binder, a binder conduit connected to said binder reservoir, said binder conduit being connected to at least one atomizing nozzle which is locatable proximate to a dust source, and that the binder line having one or more pressure control valves which open as Druckschaltventile from a predetermined switching pressure and thus release a binder supply to the atomizing (n) or open as pressure control valves from a predetermined switching pressure and at the same time the pressure on the downstream side of the pressure control valve to a predetermined Controlling pressure range, and that the pressure reservoir comprises at least one pressure vessel with gas cushion, which is divided into a gas pressure chamber and a binder space.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Binden von Staub. Aus der
In der
In dem deutschen Gebrauchsmuster
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Die
Aus der
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Aus Technische Strömungslehre,
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass zum Binden von Staub
- 1. oftmals ein Luft/Wasser-Gemisch verwendet wird, um das Wasser zu zerstäuben und großflächig zu verteilen,
- 2. möglichst unmittelbar an der staubentstehenden Stelle ein Nebel oder Sprühregel vorgesehen wird, um den Staub zu binden, und
- 3. unterschiedlichste Staubbindemittel, wie Sprühregen, Nebel, Schaum mit und ohne chemische Zusätze verwendet werden.
- 1. often an air / water mixture is used to atomize the water and distribute it over a large area,
- 2. a mist or spray is provided as directly as possible at the dust-creating place to bind the dust, and
- 3. Various dust binders, such as drizzle, mist, foam with and without chemical additives can be used.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Binden von Staub zu schaffen, mit welchen Staub sehr effizient gebunden werden kann. An object of the present invention is to provide a device for binding dust, with which dust can be bound very efficiently.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Binden von Staub zu schaffen, mit welchen Staub mit möglichst wenig Staubbindemittel zuverlässig gebunden werden kann. Another object of the present invention is to provide a device for binding dust, with which dust can be reliably bound with as little dust binder as possible.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Binden von Staub zu schaffen, wobei die Vorrichtung bzw. die bei diesem Verfahren verwendete Vorrichtung einem geringen Verschleiß unterliegt. Another object of the present invention is to provide a device for binding dust, wherein the device or the device used in this method is subject to little wear.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Binden von Staub zu schaffen, mit welchen entlang bzw. innerhalb einer großen Strecke bzw. großen Fläche, wie zum Beispiel eines Straßenabschnittes oder einer Kiesgrube, der Austritt von Staub zuverlässig verhindert bzw. erheblich reduziert werden kann. Another object of the present invention is to provide an apparatus for binding dust, with which along a large area, such as a road section or a gravel pit, reliably prevents the discharge of dust can be reduced.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Binden von Staub zu schaffen, welche an Maschinen und Fahrzeuge verschiedenster Art, wie z.B Steinbrechern, Gleisbaumaschinen, Asphaltfräsen, Reinigungsfahrzeugen, usw. angebaut bzw. integriert werden können, womit auch ein mobiler Betrieb möglich ist. Another object of the present invention is to provide a device for binding dust, which can be mounted on machines and vehicles of various kinds, such as stone crushers, track-laying machines, asphalt milling machines, cleaning vehicles, etc. integrated with which also a mobile operation is possible.
Eine oder mehrere der vorliegenden Aufgaben werden durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Gegenstände gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. One or more of the present objects are achieved by the subject-matter specified in the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the respective subclaims.
Das Binden von Staub kann grundsätzlich durch einen künstlichen Nebel oder durch einen Sprühregen erfolgen. Bei einem künstlichem Nebel wird in der Luft ein sich langsam zum Boden absetzender Nebel erzeugt, wobei durch die Nebeltröpfchen der Staub aus der Luft gewaschen wird. Mit dem Sprühregen wird der Boden mit Bindemittel benetzt, so dass die Entstehung von Staub verhindert wird. Die Nebelbildung und der Sprühregen unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Tröpfchengröße, wobei der Übergang fließend ist. Die Erzeugung eines Nebels führt auch zu einer Benetzung des Bodens und die Erzeugung eines Sprühregens führt auch zum Auswaschen von Staub aus Luft. Jedoch liegt bei einem künstlichen Nebel der Schwerpunkt der Wirkung in dem Auswaschen von Staub aus Luft und bei einem Sprühregen in der Benetzung des Bodens. Künstlicher Nebel umfasst Tröpfchen mit einer Größe kleiner als 200 µm, insbesondere kleiner als 150 µm oder kleiner als 100 µm. Sprühregen umfasst Tröpfchen mit einer Größe von zumindest 100 µm, insbesondere zumindest 150 µm und vorzugsweise zumindest 200 µm. The binding of dust can basically be done by an artificial mist or by a drizzle. In the case of an artificial mist, a mist slowly settling to the ground is created in the air, whereby the dust droplets wash the air out of the mist. With the drizzling the soil is wetted with binder, so that the formation of dust is prevented. Mist formation and drizzle are essentially different in droplet size, with the transition being fluid. The generation of a mist also leads to a wetting of the soil and the generation of a spray also leads to the washing out of dust from air. However, in an artificial mist, the focus of the effect is the washing out of dust from air and a drizzle in the wetting of the soil. Artificial mist comprises droplets with a size smaller than 200 μm, in particular smaller than 150 μm or smaller than 100 μm. Drizzle comprises droplets having a size of at least 100 μm, in particular at least 150 μm and preferably at least 200 μm.
Bei Vorrichtungen, bei welchen Boden mit Sprühregen benetzt wird, werden vorzugsweise nicht mehr als 6 l/m2/h und vorzugsweise nicht mehr als 4 l/m2/h und insbesondere nicht mehr als 3 l/m2/h Bindemittel ausgetragen. Hierdurch wird sichergestellt, dass keine Pfützen entstehen. Bei versiegeltem Boden ist die ausgetragene Menge geringer einzustellen als bei nicht versiegeltem Boden. Die auszutragende Menge an Bindemittel sollte zumindest 0,75 l/m2/h und vorzugsweise zumindest 1l/m2/h oder insbesondere zumindest 1,2 l/m2/h betragen, um eine ausreichende Benetzung des Bodens sicherzustellen. Diese Werte für die Austragung des Bindemittels gelten für den Dauerbetrieb. Beim Intervallbetrieb sind die ausgetragenen Mengen durch die Pausenzeiten entsprechend verringert. In devices in which soil is wetted with drizzle, preferably not more than 6 l / m 2 / h and preferably not more than 4 l / m 2 / h and in particular not more than 3 l / m 2 / h binder are discharged. This ensures that no puddles occur. If the bottom is sealed, the amount discharged should be lower than with the bottom not sealed. The amount of binder should be discharged l / m 2 / h and preferably at least 1 liter / m 2 / h or, in particular at least 1.2 l / m 2 / h be at least 0.75, to ensure sufficient wetting of the soil. These values for the discharge of the binder apply to continuous operation. In intermittent operation, the discharged quantities are reduced accordingly by the pause times.
Die Nachfolgend erläuterten Vorrichtungen zum Leiten und Lenken von Bindemittelströmen können sowohl zur Erzeugung von Nebel als auch von Sprühregen verwendet werden, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes ausgeführt ist. The devices for guiding and directing binder streams discussed below can be used to generate both mist and spray, unless expressly stated otherwise.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Binden von Staub vorgesehen, umfassend
ein Bindemittelreservoir, welches unter Druck stehendes flüssiges Bindemittel zur Verfügung stellt,
eine Bindemittelleitung, welche mit dem Bindemittelreservoir verbunden ist, wobei an die Bindemittelleitung zumindest eine Zerstäubungsdüse angeschlossen ist, welche in der Nähe zu einer Staubquelle anordbar ist. According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for binding dust, comprising
a binder reservoir which provides pressurized liquid binder,
a binder conduit which is connected to the binder reservoir, wherein at least one atomizing nozzle is connected to the binder conduit, which can be arranged in the vicinity of a dust source.
Die Zerstäubungsdüse ist in der Nähe zur Staubquelle angeordnet, wobei sie vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet ist, dass nicht die Staubquelle mit dem Bindemittel besprüht wird, sondern in einem vorbestimmten Abstand zur Staubquelle ein Bindemittelnebel ausgebildet ist. Dieser Anordnung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass an einer Staubquelle Staub aufgewirbelt wird, womit eine Staubquelle meistens mit einem turbulenten Luftstrom verbunden ist. Würde man in einem solchen turbulenten Luftstrom Staub mittels eines Bindemittels binden, dann ist der Bindemittelbedarf beträchtlich. Bindet man hingegen den Staub an von der Staubquelle entfernten Orten, an welchen sich die Luftströmung beruhigt hat, dann verweilt der Staub länger in der Luft, wodurch mit wesentlich weniger Nebeltröpfchen der Staub zuverlässig gebunden werden kann, als am Ort der Staubquelle selbst. Selbst wenn man eine lokale Staubquelle mit Abstand mit einer künstlichen Nebelwand umgibt, ist der Bindemittelbedarf wesentlich geringer, als wenn man die Staubquelle direkt mit dem Bindemittel besprüht, obwohl der Bereich, in dem der Nebel künstlich erzeugt wird, in der Regel wesentlich größer als die Staubquelle ist, da er mit einem vorbestimmten Abstand die Staubquelle umschließt. Der Abstand ist so zu wählen, dass im Bereich des Nebels sich die den Staub enthaltende Luftströmung soweit beruhigt hat, dass der Nebel sich allmählich zum Boden absenken kann und nicht unkontrolliert wegbewegt wird. Üblicherweise ist ein Abstand von einigen 10 cm, vorzugsweise zumindest 50 cm oder zumindest 1 m bzw. zumindest 2 m einzuhalten. Bei der Wahl des geeigneten Abstandes sind auch Fremdluftströmungen zu berücksichtigen, welche durch Bewegungen von Gütern, Fahrzeugen, Wind oder Thermik erzeugt werden können. Insbesondere in Hallen tritt oftmals Thermik auf. Es kann auch zweckmäßig sein, ein oder mehrere Leitbleche vorzusehen, mit welchen eine mit Staub verunreinigte Luftströmung so geleitet wird, dass sie sich beruhigt und ein künstlicher Nebel effizient den Staub entfernen kann. The atomizing nozzle is arranged in the vicinity of the dust source, wherein it is preferably formed and arranged so that not the dust source is sprayed with the binder, but at a predetermined distance from the dust source, a binder mist is formed. This arrangement is based on the finding that dust is whirled up at a dust source, with which a dust source is usually connected to a turbulent air flow. If one were to bind dust in such a turbulent air stream by means of a binder, then the binder requirement is considerable. On the other hand, if one binds the dust to locations away from the dust source where the air flow has calmed, then the dust lingers longer in the air, allowing the dust to be reliably bound with far fewer droplets of mist than at the site of the dust source itself If one surrounds a local dust source at a distance with an artificial fog wall, the binder requirement is much lower than if the dust source is sprayed directly with the binder, although the area in which the mist is artificially generated, is usually much larger than the dust source because it encloses the dust source with a predetermined distance. The distance should be chosen so that in the area of the mist, the air flow containing the dust has calmed so far that the mist can gradually lower to the ground and is not moved away uncontrollably. Usually, a distance of a few 10 cm, preferably at least 50 cm or at least 1 m or at least 2 m must be observed. When choosing the appropriate distance, external air flows must also be taken into account, which can be generated by movements of goods, vehicles, wind or thermal energy. Especially in halls often thermals occurs. It may also be convenient to provide one or more baffles for directing a dust-contaminated airflow so that it calms down and an artificial mist can efficiently remove the dust.
Der Abstand zur Staubquelle ist vorzugsweise so zu wählen, dass sich der Nebel vor allem in einem Bereich befindet, in dem die Luftströmung nicht größer als 1 m/s insbesondere nicht größer als 0,8 m/s beziehungsweise nicht größer als 0,7 m/s und vorzugsweise nicht größer als 0,5 m/s ist. Es hat sich gezeigt, dass bei Luftströmung von mehr als 1 m/s der Staub nicht effizient mit einem Nebel gebunden werden kann bzw. die zum effizienten Staubbinden notwendigen Wassermengen exponentiell ansteigen. Die Luftströmungen können im Ort und in der Zeit variieren. Beim Abladen von großen Steinen kann beispielsweise kurzzeitig eine sehr starke Luftströmung auftreten, wobei in den Pausen zwischen den einzelnen Abladevorgängen die Luftströmung wesentlich schwächer ist. Kurzzeitige Überschreitungen der Grenzwerte für die maximale Luftströmung beeinträchtigen die Staubbindungseffizienz nur unwesentlich. Leitbleche können vorgesehen werden, um Fremdluftströmungen vom Nebelbereich abzuhalten, um so die oben erläuterten Grenzwerte der Luftströmung im Bereich des Nebels einhalten zu können. The distance to the dust source is preferably to be chosen such that the mist is located above all in a region in which the air flow is not greater than 1 m / s, in particular not greater than 0.8 m / s or not greater than 0.7 m / s and preferably not greater than 0.5 m / s. It has been shown that with air flow of more than 1 m / s the dust can not be efficiently bound with a mist or the amounts of water necessary for efficient dust binding increase exponentially. The air currents can vary in place and in time. When unloading large stones, for example, a very strong flow of air may occur for a short time, with the air flow being significantly weaker in the intervals between the individual unloading operations. Short-term exceedances of maximum air flow limit values have a negligible effect on dust-binding efficiency. Baffles may be provided to prevent extraneous airflows from the mist area, so as to be able to meet the above-described limits of airflow in the area of the mist.
Das Bindemittel ist ein flüssiges Bindemittel, vorzugsweise Wasser. Im Stand der Technik wird oftmals ein Luft/Wasser-Gemisch verwendet. Ein solches Luft/Wasser-Gemisch ist jedoch nachteilig, da es durch den Luftanteil eine hohe inhärente Luftströmung erzeugt, welche nicht zur Erzeugung eines schwebenden Nebels geeignet ist. Zur Erzeugung eines Sprühregens kann ein Luft/Wasser-Gemisch verwendet werden, wobei jedoch Wasser, das ohne Luft durch eine Zerstäubungsdüse getrieben wird, bevorzugt wird. The binder is a liquid binder, preferably water. In the prior art, an air / water mixture is often used. However, such an air / water mixture is disadvantageous because it generates a high inherent air flow through the air portion, which is not suitable for generating a floating mist. An air / water mixture may be used to generate a spray, but water that is forced through a spray nozzle without air is preferred.
Das Bindemittel wird im Bindemittelreservoir mit einem Druck von vorzugsweise maximal 10 bar, insbesondere vorzugsweise maximal 7 bar und insbesondere nicht mehr als 5 bar zu Verfügung gestellt. Je geringer der Druck ist, desto einfacher ist es, eine Vorrichtung mit einer langen Bindemittelleitung auszubilden, welche die großflächige Abdeckung mit Sprühnebel erlaubt. Bei höherem Druck besteht die Gefahr, dass einzelne Komponenten auf Dauer der Belastung nicht widerstehen und die gesamte Regelung und Steuerung des Druckes in der Bindemittelleitung wird wesentlich aufwändiger und komplizierter. The binder is provided in the binder reservoir at a pressure of preferably at most 10 bar, in particular preferably at most 7 bar and in particular not more than 5 bar. The lower the pressure, the easier it is to form a device with a long binder line, which allows the large-area coverage with spray. At higher pressures there is a risk that individual components will not withstand the load in the long run and the overall control and regulation of the pressure in the binder line will be much more complicated and complicated.
Das Bindemittelreservoir sollte das Bindemittel mit einem Druck von zumindest 2 bar, vorzugsweise zumindest 3 bar und insbesondere vorzugsweise zumindest 4 bar zur Verfügung stellen. Je höher der Druck am Bindemittelreservoir ist, desto größer können die Druckverluste in der Bindemittelleitung sein, und dennoch an der bzw. den Zerstäubungsdüsen ein zur Zerstäubung ausreichender Druck vorgesehen werden. Dies bedeutet auch, dass je größer der Druck am Bindemittelreservoir ist, desto länger kann die Bindemittelleitung sein, ohne dass eine zusätzliche Druckstufe in Form einer Pumpe nötig ist. Das Bindemittelreservoir kann ein Brunnen, ein Tank mit und ohne Förderpumpe oder ein Anschluss einer Wasserleitung sein, welche das Bindemittel Wasser mit einem vorbestimmten Druck zur Verfügung stellt. The binder reservoir should provide the binder at a pressure of at least 2 bar, preferably at least 3 bar, and most preferably at least 4 bar. The higher the pressure at the binder reservoir, the greater the pressure losses in the binder line can be, and nevertheless a pressure sufficient for atomization can be provided at the atomizing nozzle (s). This also means that the greater the pressure at the binder reservoir, the longer the binder line can be, without the need for an additional pressure stage in the form of a pump. The binder reservoir may be a well, a tank with and without a feed pump or a connection of a water pipe, which provides the binder water at a predetermined pressure.
Der Druck, mit welchem das Bindemittelreservoir oder eine Bindemittelquelle zur Verfügung gestellt wird, wird vorzugsweise mit einer Pumpe eingestellt. Der Druck kann aber auch z.B. durch eine vorhandene Wasserversorgung oder einen Hochbehälter, der durch einen passenden geodätischen Höhenunterschied einen ausreichenden Druck zur Verfügung stellt, vorgegeben sein, so dass keine extra Pumpe nötig ist, welche das Bindemittel aus dem Bindemittelreservoir abfördert. The pressure with which the binder reservoir or a binder source is provided is preferably set by means of a pump. However, the pressure can also be given, for example, by an existing water supply or a high tank, which provides a sufficient pressure by a suitable geodetic height difference, so that no extra pump is necessary, which dissipates the binder from the binder reservoir.
Die Begrenzung des Druckes auf einen maximalen Wert im Bereich von 5 bis 10 bar hat auch den Vorteil, dass die Bindemittelleitung aus einem elastischen Rohr ausgebildet sein kann, wie zum Beispiel einem Kunststoffrohr, insbesondere PE-Rohr. Solche elastischen Rohre haben erhebliche Vorteile, da sie einerseits Druck puffern können, Anschlussstellen für Zerstäubungsdüsen an beliebigen Stellen gestanzt werden können und zudem sehr schnell und einfach verlegt werden können. The limitation of the pressure to a maximum value in the range of 5 to 10 bar also has the advantage that the binder pipe can be formed from an elastic tube, such as a plastic pipe, in particular PE pipe. Such elastic tubes have significant advantages, since they can buffer pressure on one hand, connection points for atomizing nozzles can be punched anywhere and also can be moved very quickly and easily.
Ein weiterer Vorteil durch die Begrenzung des Druckes liegt darin, dass keine Hochdruckpumpen notwendig sind, welche bei schmutziger Luft anfällig sind. Hochdruckpumpen sind Pumpen, welchen einen dauerhaften Betriebsdruck von 20 bar oder mehr erzeugen. Another advantage of limiting the pressure is that no high pressure pumps are necessary, which are prone to dirty air. High pressure pumps are pumps which produce a permanent operating pressure of 20 bar or more.
Die Zerstäubungsdüse bzw. die Zerstäubungsdüsen sind derart ausgebildet, dass das Bindemittel mit einer Tröpfchengröße von 30 bis 120 µm und vorzugsweise mit 50 bis 150 µm und insbesondere mit einer Tröpfchengröße von 60 bis 90 µm zerstäubt wird. Eine solche Tröpfchengröße bildet in ruhiger Luft einen schwebenden Nebel, der den Staub zuverlässig bindet und allmählich absinkt. The atomizing nozzle or the atomizing nozzles are designed such that the binder is atomized with a droplet size of 30 to 120 .mu.m and preferably with 50 to 150 .mu.m and in particular with a droplet size of 60 to 90 microns. Such a droplet size forms a floating mist in calm air, which reliably binds the dust and gradually sinks.
Die Menge an ausgesprühtem Bindemittel ist vorzugsweise so eingestellt, dass ein geringer Feuchtigkeitsüberschuss vorliegt, d.h., dass nicht das gesamte zerstäubte Bindemittel von der Luft aufgenommen werden kann, sondern flüssige Nebelpartikel in der Luft vorliegen. Solche Nebelpartikel senken sich ab und binden den in der Luft enthaltenen Staub und transportieren ihn zu Boden. Vorzugsweise ist die ausgegebene Wassermenge so groß, dass eine ausreichend starke Abwärtsbewegung stattfindet, um den Staub zügig nach unten zu transportieren. Ein gewisser Überschuss an Bindemittel verringert den Regelaufwand. Dennoch ist es möglich, bei einer solchen Tröpfchengröße die Menge des ausgesprühten Bindemittels so einzustellen, dass zum einen ein stabiler schwebender Nebel vorgesehen wird, der zuverlässig den Staub bindet, und andererseits die Bindemittelmenge so gering ist, dass am Boden keine Pfützen entstehen. Die Vorrichtungen zum Erzeugen eines künstlichen Nebels sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass pro Düse etwa 5 bis 30 Liter Bindemittel pro Stunde abgegeben werden, wobei das Bindemittel sich auf einen Bereich von 0,8 m bis 1,5 m um die Düse verteilt. Die zumindest eine Zerstäubungsdüse ist vorzugsweise eine Druckdüse, welche mit einem selbsttätig sperrenden bzw. öffnenden Drucksteuerventil ausgebildet ist und deshalb ab einem bestimmten Öffnungsdruck des zugeführten Bindemittels selbstständig öffnet und die Vorrichtung eine Drucksteuerung aufweist, mit welcher der Druck in der Bindemittelleitung steuerbar ist. Hierdurch ist es möglich, über die Drucksteuerung zu steuern, ob die eine oder die mehreren Zerstäubungsdüsen Bindemittel abgeben oder nicht. Die Druckdüsen können beispielsweise mit einem Öffnungsdruck von 2 bar, 3 bar oder 4 bar ausgebildet sein. Der Schließdruck ist vorzugsweise etwas geringer als der Öffnungsdruck. Bei einem Öffnungsdruck von 2 bar beträgt der Schließdruck beispielsweise 0,9 bar, bei einem Öffnungsdruck von 3 bar beispielsweise 1,5 bar und bei einem Öffnungsdruck von 4 bar beispielsweise 1,8 bar. Hierdurch wird sichergestellt, dass durch den nach dem Öffnen der jeweiligen Düse erzeugten Druckabfall die Druckdüse nicht sofort wieder schließt, sondern bei einem geringen Druck weiter offen gehalten werden kann. The amount of sprayed binder is preferably adjusted so that there is little excess moisture, that is, not all of the atomized binder can be taken up by the air, but liquid mist particles are present in the air. Such mist particles sink and bind the dust contained in the air and transport it to the ground. Preferably, the amount of water dispensed is so large that a sufficiently strong downward movement takes place to rapidly transport the dust down. A certain excess of binder reduces the regulatory burden. However, with such a droplet size, it is possible to adjust the amount of the sprayed binder so as to provide a stable floating mist which reliably binds the dust and, on the other hand, the amount of binder so low that no puddles are formed on the bottom. The devices for producing an artificial mist are preferably designed such that about 5 to 30 liters of binder per hour are delivered per nozzle, wherein the binder is distributed over a range of 0.8 m to 1.5 m around the nozzle. The at least one atomizing nozzle is preferably a pressure nozzle, which is formed with an automatically blocking or opening pressure control valve and therefore automatically opens from a certain opening pressure of the supplied binder and the device has a pressure control, with which the pressure in the binder line is controllable. This makes it possible to control via the pressure control, whether the one or more atomizing nozzles release binder or not. The pressure nozzles may be formed, for example, with an opening pressure of 2 bar, 3 bar or 4 bar. The closing pressure is preferably slightly lower than the opening pressure. For example, at an opening pressure of 2 bar, the closing pressure is 0.9 bar, for example 1.5 bar at an opening pressure of 3 bar and, for example, 1.8 bar at an opening pressure of 4 bar. This ensures that the pressure drop generated after opening the respective nozzle, the pressure nozzle does not close immediately, but can be kept open at a low pressure.
Solche Druckdüsen erlauben eine einfache zentrale Steuerung über den Bindemitteldruck. Zudem verhindern solche selbständig schießenden Druckdüsen ein Entleeren der Bindemittelleitung. Diese Druckdüsen fungieren deshalb auch als Auslaufstopp. Dies bewirkt folgende Vorteile:
- – Die Bindemittelleitung muss nicht gefüllt werden, bevor erneut Wasser über die Zerstäubungsdüsen abgegeben wird. Hierdurch wird eine schnelle Pulsung ermöglicht.
- – Druckbeaufschlagtes Wasser liegt somit immer unmittelbar an den Zerstäubungsdüsen bzw. den hierum benachbarten Druckdüsen an.
- – Ein Wiederbefüllen der Bindemittelleitung unterliegt der Gefahr von Druckschlägen und Kavitation in den Leitungen und den Düsen und anderen Komponenten wie Pumpen, Ventilen, etc. Zudem besteht die Gefahr von Einsaugen von unsauberer Umgebungsluft bzw. schmutzigem Drainagewasser oder anderem Schmutz. Diese Gefahr wird vermieden oder zumindest verringert.
- - The binder line does not need to be filled before returning water through the atomizing nozzles. This allows fast pulsing.
- - Pressurized water is therefore always directly to the atomizing nozzles or the adjacent thereto pressure nozzles.
- - A refilling of the binder pipe is subject to the risk of pressure surges and cavitation in the pipes and the nozzles and other components such as pumps, valves, etc. In addition, there is a risk of sucking in dirty ambient air or dirty drainage water or other dirt. This danger is avoided or at least reduced.
Die Druckdüsen können mit einem Druckventil integral ausgebildet sein, das einen vorbestimmten Öffnungs- und einen vorbestimmten Schließdruck aufweist. Die Druckdüsen können jedoch auch aus einer Düse und einem separaten, vorgeschalteten Druckventil ausgebildet sein. The pressure nozzles may be integrally formed with a pressure valve having a predetermined opening and a predetermined closing pressure. However, the pressure nozzles can also be formed from a nozzle and a separate, upstream pressure valve.
Die Druckdüsen weisen vorzugsweise eine Membran auf, die von einem mit einer Feder vorgespannten Kolben beaufschlagt wird, sodass ein Durchgang der Druckdüse erst ab dem vorbestimmten Öffnungsdruck geöffnet und bei Erreichen des Schießdruckes wieder geschlossen wird. Die Druckdüsen sind vorzugsweise so eingestellt, dass sie in der gesamten Staubbindevorrichtung oder in bestimmten Abschnitten, in welchen im wesentlicher gleiche Zerstäubungsdüsen vorgegeben sind, einen Druck an den jeweiligen Zerstäubungsdüsen bereitstellen, der sich maximal um 20% und insbesondere maximal um 10% unterscheidet. Eine derart gleichmäßige Druckbeaufschlagung bewirkt eine gleichmäßige Ausgabe von Bindemittel, wobei sich hier die Gleichmäßigkeit sowohl auf die Geometrie des jeweiligen Sprühkegels der einzelnen Zerstäubungsdüsen als auch auf die abgegebene Bindemittelmenge bezieht. Es ist vor allem zweckmäßig, etwa den gleichen Druck an Abschnitten der Staubbindevorrichtung vorzusehen, an welchen die gleichen Düsen angeordnet sind. Selbstverständlich können unterschiedlich ausgebildete Abschnitte, wie zum Beispiel Abschnitte, bei welchen stehende Düsen zum Benetzen eines Bodens vorgesehen sind, mit einem anderen Druck als beispielsweise Abschnitte, bei welchen hängende Düsen zum Erzeugen eines Nebels vorgesehen sind, beaufschlagt werden und dementsprechend mit anders eingestellten beziehungsweise anders ausgebildeten Druckdüsen oder anders ausgebildeten Drucksteuerventilen versehen sein. The pressure nozzles preferably have a membrane which is acted upon by a spring-biased piston, so that a passage of the pressure nozzle is opened only from the predetermined opening pressure and closed again when the shooting pressure is reached. The Pressure nozzles are preferably set so that they provide a pressure at the respective atomizing nozzles in the entire dust-binding device or in certain sections, in which essentially the same atomizing nozzles are specified, which differs by not more than 20% and in particular not more than 10%. Such a uniform pressurization causes a uniform output of binder, wherein here the uniformity refers both to the geometry of the respective spray cone of the individual atomizing nozzles as well as the delivered amount of binder. Above all, it is expedient to provide approximately the same pressure on sections of the dust-binding device on which the same nozzles are arranged. Of course, differently shaped portions, such as portions in which standing nozzles are provided for wetting a floor, may be applied with a pressure other than, for example, portions where hanging nozzles are provided to generate a mist, and accordingly set differently be provided trained pressure nozzles or otherwise formed pressure control valves.
Eine unterschiedlich intensive Austragung von Bindemittel wird vorzugsweise durch den Abstand aufeinanderfolgender Zerstäubungsdüsen und nicht durch unterschiedliche Drücke eingestellt. Die Zerstäubungsdüsen sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie das Bindemittel mit einem kreisförmigen oder halbkreisförmigen Wurfkegel abstrahlen. Der Abstand zweier aufeinanderfolgender Düsen beträgt vorzugsweise den Durchmesser D des Kreises des entsprechenden Wurfkegels abzüglich zumindest 20% (entspricht 0,8D) und insbesondere zumindest 34% (entspricht 0,66D) dieses Durchmessers. Hierdurch wird ein annähend streifenförmiger Bereich gleichmäßig mit Bindemittel versorgt, wobei die überlappenden Abschnitte benachbarter Wurfkegel begrenzt sind. Vorzugsweise liegt der Abstand benachbarter Düsen im Bereich des Durchmessers des Wurfkegels abzüglich zumindest 45% und vorzugsweise zumindest 50% des Durchmessers. Bei halbkreisförmigen Wurfkegeln werden die geringeren Abstände der Düsen mit zumindest 45% Abzug vom Durchmesser bevorzugt. Nebel erzeugende Staubbindevorrichtungen weisen in der Regel eine Düsenanordnung mit maximalen Abstanden von 0,55D bzw. 0,5D auf. A different intensity discharge of binder is preferably adjusted by the spacing of successive atomizing nozzles and not by different pressures. The atomizing nozzles are preferably designed so that they emit the binder with a circular or semicircular throwing cone. The distance between two successive nozzles is preferably the diameter D of the circle of the corresponding throwing cone minus at least 20% (corresponding to 0.8D) and in particular at least 34% (corresponding to 0.66D) of this diameter. As a result, an approximately strip-shaped area is uniformly supplied with binder, wherein the overlapping portions of adjacent throwing cone are limited. Preferably, the spacing of adjacent nozzles is in the range of the diameter of the throw cone minus at least 45% and preferably at least 50% of the diameter. For semi-circular throwing cones, the smaller distances of the nozzles are preferred with at least 45% deduction from the diameter. Mist-producing dust-binding devices typically have a nozzle arrangement with maximum spacing of 0.55D and 0.5D, respectively.
Die Drucksteuerung weist vorzugsweise ein Steuerventil auf, das in der Bindemittelleitung im Bereich zwischen dem Bindemittelreservoir und der zumindest einen Druckdüse angeordnet ist, wobei das Steuerventil von einer Steuereinrichtung ansteuerbar ist. Hierdurch kann der zumindest einen Zerstäubungsdüse gezielt Bindemittel mit einem vorbestimmten Druck zugeführt werden. Es können auch mehrere Steuerventile vorgesehen sein, welchen jeweils eine oder mehrere Zerstäubungsdüsen nachgeordnet sind, die dann jeweils mittels des jeweiligen Steuerventils mit Bindemittel mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt werden. Die Steuerventile können von der Steuereinrichtung hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch oder mechanisch angesteuert werden. The pressure control preferably has a control valve, which is arranged in the binder line in the region between the binder reservoir and the at least one pressure nozzle, wherein the control valve can be controlled by a control device. In this way, the at least one atomizing nozzle can be selectively supplied with binder at a predetermined pressure. It can also be provided a plurality of control valves, which in each case one or more atomizing nozzles are arranged downstream, which are then acted upon by the respective control valve with binder with a predetermined pressure. The control valves can be hydraulically, pneumatically or electrically or mechanically controlled by the control device.
Die zumindest eine Zerstäubungsdüse kann auch mit einem von einer Steuereinrichtung direkt ansteuerbaren Ventil versehen sein. Die Vorrichtung kann auch als Druckdüsen ausgebildete Zerstäubungsdüsen als auch mit einem direkt ansteuerbaren Ventil versehene Zerstäubungsdüsen umfassen. Solche direkt ansteuerbaren Ventile können von der Steuereinrichtung ferngesteuert geöffnet und geschlossen werden. The at least one atomizing nozzle can also be provided with a valve which can be controlled directly by a control device. The device can also comprise atomizing nozzles designed as pressure nozzles as well as atomizing nozzles provided with a directly controllable valve. Such directly controllable valves can be remotely opened and closed by the control device.
Das Druckreservoir kann einen Druckkessel mit Gaspolster umfassen. Ein solcher Druckkessel mit Gaspolster kann als Membrankessel ausgebildet sein, der eine Membran aufweist, welche den Membrankessel in einen Gasdruckraum und in einen Bindemittelraum unterteilt. Der Druckkessel kann auch ein Windkessel sein, in dem eine Gasblase angeordnet ist, welche unmittelbar mit dem Bindemittel in Kontakt steht. Da Gas komprimierbar ist, kann Bindemittel im Druckkessel mit Gaspolster aufgenommen werden, wobei das Gas im Gasdruckraum komprimiert wird, wodurch das Bindemittel mit zunehmendem Druck im Druckkessel mit Gaspolster gespeichert wird. Mit einem oder mehreren solcher Druckkessel mit Gaspolster können dynamische Druckänderungen reduziert werden. Solche dynamischen Druckänderungen entstehen bei Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit aufgrund der Massenträgheit der Flüssigkeit. Solche Änderungen sind infolge von Anfahr- und Abfahr- oder Abstellvorgängen unvermeidbar. Insbesondere die rasche Änderung des Durchflusses und dadurch der Geschwindigkeit in einer Druckleitung, zum Beispiel durch schnelles Schließen oder Öffnen von Absperrorganen oder durch plötzlichen Pumpenstillstand, erzeugt in den Leitungen Druckstöße. Der Druck pendelt dann um den Ausgangsdruck nach oben und unten. Am Leitungsende wird die Druckwelle reflektiert, kommt als negative Welle zum Anfangspunkt zurück und schwingt in mehrfachem Hin- und Rücklauf allmählich aus. Hierbei kann es infolge Unterdrucks sogar zu einem Abreißen der Wassersäule kommen. Der darauf folgende Zusammenprall der beiden und unabhängig voneinander schwingenden Strömungen führt zu besonders gefährlichen Druckstößen. Grundsätzlich können Öffnungs- und Schließzeiten von Absperrorganen ausgedehnt werden, so dass die Geschwindigkeitsänderung in einer unschädlichen Weise verläuft. Es sind jedoch Betriebsfälle, wie plötzlicher Pumpenstillstand durch Stromausfall oder eine Not-Aus-Schaltung unvermeidlich. Mit dem Druckkessel mit Gaspolster können derartige Druckstöße reduziert werden, da beispielsweise bei einem plötzlichen Schließen eines Absperrorgans der Druckkessel mit Gaspolster Bindemittel weiter aufnimmt, sofern er in Flußrichtung vor dem Absperrorgan angeordnet ist und es zu einer allmählichen Drucksteigerung in der Bindemittelleitung kommt. Bei plötzlichem Ausfall einer Pumpe liefert der Druckkessel mit Gaspolster weiter Bindemittel, so dass die durch das Bindemittel ausgebildete Flüssigkeitssäule nicht abrupt abgestoppt wird. Wird zudem ein Druckkessel mit Gaspolster vor der Pumpe oder am Pumpeneingang angebracht, kann dieser Kessel als zusätzlicher Schutz für die Pumpe bzw. die vorgeordneten hydraulischen Elemente dienen, da er Zufuhrschwankungen ausgleichen und Druckstösse dämpfen kann. Die Bindemittelzufuhr zu dieser Pumpe muss unter einem bestimmten Druck stehen, da sich ansonsten der Druckkessel entleeren würde. The pressure reservoir may include a pressure vessel with gas cushion. Such a pressure vessel with gas cushion may be formed as a membrane tank, which has a membrane which divides the membrane tank in a gas pressure chamber and in a binder space. The pressure vessel may also be a wind tank, in which a gas bubble is arranged, which is directly in contact with the binder. Since gas is compressible, binder can be absorbed in the pressure vessel with gas cushion, wherein the gas is compressed in the gas pressure chamber, whereby the binder is stored with increasing pressure in the pressure vessel with gas cushion. With one or more such pressure vessels with gas cushion dynamic pressure changes can be reduced. Such dynamic pressure changes occur with changes in the flow rate due to the inertia of the liquid. Such changes are inevitable as a result of startup and shutdown or shutdown operations. In particular, the rapid change of the flow and thereby the speed in a pressure line, for example by rapid closing or opening of shut-off devices or by sudden pump standstill, generates pressure surges in the lines. The pressure then oscillates around the outlet pressure up and down. At the end of the line, the pressure wave is reflected, returns as a negative wave to the starting point and gradually oscillates in multiple round-trip. This may even lead to a tearing of the water column due to negative pressure. The subsequent collision of the two and independently oscillating flows leads to particularly dangerous pressure surges. In principle, opening and closing times of shut-off devices can be extended so that the change in speed proceeds in a harmless manner. However, there are operational cases, such as sudden pump shutdown due to power failure or emergency stop circuit inevitable. With the Pressure vessel with gas cushion such pressure surges can be reduced because, for example, in a sudden closing of a shut-off the pressure vessel with gas cushion binders continues, provided that it is arranged in the flow direction in front of the obturator and there is a gradual pressure increase in the binder line. In case of sudden failure of a pump, the pressure vessel with gas cushion further binder, so that the liquid column formed by the binder is not abruptly stopped. In addition, if a gas-filled autoclave is installed in front of the pump or at the pump inlet, this boiler can provide additional protection for the pump or upstream hydraulic elements by compensating for supply fluctuations and reducing pressure surges. The binder supply to this pump must be under a certain pressure, otherwise the pressure vessel would be emptied.
Die Vorrichtung kann auch mehrere Druckkessel mit Gaspolster umfassen. Die Druckkessel mit Gaspolster können auch entlang der Bindemittelleitung verteilt angeordnet sein. Das Volumen des Druckkessels mit Gaspolster bzw. der Druckkessel mit Gaspolster kann zumindest 300 l, vorzugsweise zumindest 1.000 l, insbesondere zumindest 5.000 l und vorzugsweise zumindest 10.000 l oder mehrere 10.000 l betragen. Das Volumen des Druckkessels mit Gaspolster umfasst sowohl das Volumen des Gasdruckraums als auch das Volumen des Bindemittelraums. Der Bindemittelraum beträgt in der Regel etwa 20% bis 50% des gesamten Volumens des Druckkessels. Im Normalzustand der Vorrichtung sollte der Druck im Gasdruckraum etwa das 0,5- bis 0,9-fache des Betriebsdruckes bzw. eines Einschaltdruckes einer Förderpumpe betragen. The device may also include a plurality of pressure vessels with gas cushion. The pressure vessels with gas cushion can also be distributed along the binder line. The volume of the pressure vessel with gas cushion or the pressure vessel with gas cushion may be at least 300 l, preferably at least 1000 l, in particular at least 5000 l and preferably at least 10,000 l or more than 10,000 l. The volume of the pressure chamber with gas cushion comprises both the volume of the gas pressure chamber and the volume of the binder space. The binder space is usually about 20% to 50% of the total volume of the pressure vessel. In the normal state of the device, the pressure in the gas pressure chamber should be approximately 0.5 to 0.9 times the operating pressure or a switch-on pressure of a delivery pump.
Besonders bevorzugt wird ein oder werden mehrere Druckkessel mit Gaspolster(n) bei einer Staubbindevorrichtung eingesetzt, welche in Stillstands- oder Pausenzeiten leerläuft. Dies sind insbesondere Staubbindevorrichtungen, welche keine oder nur wenige selbstsperrende Drucksteuerventile aufweisen, die als Auslaufstopps fungieren. Bei einem Stillstand oder bei einer Pause leeren sich die Leitungen dieser Staubbindevorrichtung teilweise oder vollständig. Bei einer Wiederaufnahme des Betriebes werden die Leitungen zunächst mit Bindemittel gefüllt. Hierbei ist die Eigenschaft der Druckkessel mit Gaspolster vorteilhaft da sie zunächst Bindemittel mit hohem Druck schnell in die Leitung fördern, wobei aufgrund der Expansion des Gaspolsters der Druck im Druckkessel nachlässt, wodurch auch der Förderdruck entsprechend abnimmt. Bei einer fast vollständigen Füllung der Leitungen besteht dann ein reduzierter Druck, wodurch das Problem des Druckschlages verringert wird. Particularly preferred is one or more pressure vessel with gas cushion (s) are used in a dust-binding device, which idles in standstill or pause times. These are, in particular, dust-binding devices which have no or only a few self-locking pressure control valves which function as discharge stops. At a standstill or at a break, empty the lines of this dust-binding device partially or completely. When the operation resumes, the lines are first filled with binder. Here, the property of the pressure vessel with gas cushion is advantageous because they first promote binder with high pressure quickly into the line, due to the expansion of the gas cushion, the pressure in the pressure vessel decreases, whereby the delivery pressure decreases accordingly. With an almost complete filling of the lines then there is a reduced pressure, whereby the problem of pressure shock is reduced.
In einer Staubbindevorrichtung können unterschiedliche Abschnitte ausgebildet sein, die sich während eines Stillstandes unterschiedlich schnell entleeren. Die einzelnen Abschnitte können mit jeweils einem separaten Druckkessel versehen sein, sofern dies zweckmäßig ist. Vor allem die Abschnitte, welche sich schnell entleeren, werden vorzugsweise mit einem Druckkessel versehen, sodass sie wiederrum schnell aufgefüllt werden können. In a dust binding device, different sections may be formed, which empty at different speeds during a standstill. The individual sections can each be provided with a separate pressure vessel, if appropriate. In particular, the sections that emptied quickly, are preferably provided with a pressure vessel, so that they can be replenished quickly.
Der Druckkessel mit Gaspolster weist vorzugsweise eine Zuführleitung zum Befüllen des Druckkessels mit Gaspolster und eine Abführleitung zum Leeren des Druckkessels mit Gaspolster auf, wobei die Zuführleitung gegenüber der Abführleitung eine Querschnittsverengung besitzt, so dass das Befüllen des Druckkessels mit Gaspolster mit einer langsameren Geschwindigkeit als das Entleeren des Druckkessels mit Gaspolster erfolgt. Hierdurch können Druckspitzen, die beim schnellen Abbremsen des Bindemittels in der Rohrleitung entstehen, allmählich über einen größeren Zeitraum verteilt aufgenommen werden. Das langsame Füllen des Druckkessels mit Gaspolster führt also zu einem allmählichen Abbremsen der bewegten Bindemittelflüssigkeitssäule. Eine solche Ausbildung des Druckkessels mit Gaspolster ist auch geeignet, um hangabwärts gerichtete Strömungen zuverlässig abzufangen. Andererseits kann bei einem Pumpenausfall sehr schnell ein großer Bindemittelstrom bereitgestellt werden, so dass ein entsprechender Druckschlag vermieden wird. Darüber hinaus kann durch verschiedene Mechanismen und/oder in Abhängigkeit von den jeweils herrschenden Betriebsdrücken, sowohl die Zeitdauer des Befüllens des/der Druckkessel(s) mit Gaspolster, als auch die Zeitdauer des Entleerens beeinflusst werden. The pressure vessel with gas cushion preferably has a supply line for filling the pressure chamber with gas cushion and a discharge line for emptying the pressure chamber with gas cushion, wherein the supply line opposite the discharge line has a cross-sectional constriction, so that the filling of the pressure chamber with gas cushion at a slower rate than the emptying of the pressure vessel with gas cushion. As a result, pressure peaks that occur in the rapid braking of the binder in the pipeline can be gradually absorbed over a longer period of time. The slow filling of the pressure chamber with gas cushion thus leads to a gradual deceleration of the moving binder liquid column. Such a design of the pressure chamber with gas cushion is also suitable to reliably absorb downhill currents. On the other hand, in case of a pump failure, a large binder stream can be provided very quickly, so that a corresponding pressure blow is avoided. In addition, can be influenced by various mechanisms and / or depending on the prevailing operating pressures, both the duration of filling the pressure vessel (s) with gas cushion, as well as the duration of emptying.
Anstelle oder in Kombination mit der Querschnittsverengung kann auch ein anderer Strömungswiderstand in der Zuführleitung vorgesehen sein. Der Strömungswiderstand kann beispielsweise als Druckminderer, Stauscheibe oder als Höhendifferenz ausgebildet sein. Ist der Druckkessel mit Gaspolster ein Stück oberhalb der Bindemittelleitung, vorzugsweise einige Meter oberhalb der Bindemittelleitung, angeordnet, dann muss das Bindemittel zum Befüllen des Druckkessels mit Gaspolster entgegen der Gravitationskraft nach oben gefördert werden und kann beim Entleeren des Druckkessels mit Gaspolster aufgrund der Gravitationskraft schnell in die Bindemittelleitung befördert werden. Wird das Verzögern beim Füllen und das Beschleunigen beim Entleeren allein aufgrund eines solchen Höhenunterschiedes bewirkt, dann kann die Zuführleitung und die Abführleitung als ein gemeinsamer Leitungsstrang ausgebildet sein. Bei Verwendung eines solchen Höhenunterschiedes ist es zweckmäßig, dass der Querschnitt der Zuführleitung und der Abführleitung groß ist, so dass die von der Bindemittelleitung zum Druckkessel mit Gaspolster führende Flüssigkeitswelle ein hohes Gewicht besitzt. Instead of or in combination with the cross-sectional constriction, another flow resistance may be provided in the supply line. The flow resistance can be designed for example as a pressure reducer, baffle plate or as a height difference. If the pressure vessel with gas cushion one piece above the binder line, preferably a few meters above the binder line arranged, then the binder must be promoted to fill the pressure vessel with gas cushion against the gravitational force up and can quickly emptying the pressure vessel with gas cushion due to the gravitational force conveyed the binder line. If the deceleration during filling and the accelerating during the discharge caused solely due to such a height difference, then the supply and the discharge line may be formed as a common wiring harness. When using such a height difference, it is expedient that the cross section of the supply line and the discharge line is large, so that the of Binder line to the pressure vessel with gas cushion leading fluid wave has a high weight.
Wie es oben bereits erläutert ist, erlauben selbständig schließende Druckdüsen die als Auslaufstopp fungieren, einen Intervallbetrieb, da mit Druck beaufschlagtes Wasser immer unmittelbar an den Zerstäubungsdüsen beziehungsweise den hierzu benachbart angeordneten Druckdüsen anliegt. Weiterhin ist das Vorsehen eines oder mehrerer Druckkessel für den Intervallbetrieb vorteilhaft, da oftmals ein Entleeren auch mit selbständig schließenden Druckdüsen nicht vollständig verhindert werden kann. Die selbständig schließenden Druckdüsen führen oftmals zu einem sehr langsamen Entleeren, sodass ein Wiederauffüllen zu Beginn eines Sprühintervalls mittels eines Druckkessels mit Gaspolster sehr schnell erfolgen kann. As already explained above, self-closing pressure nozzles which function as a discharge stop allow an interval operation since pressurized water always rests directly against the atomizing nozzles or the printing nozzles arranged adjacent thereto. Furthermore, the provision of one or more pressure vessels for the interval operation is advantageous because often emptying can not be completely prevented even with self-closing pressure nozzles. The self-closing pressure nozzles often lead to a very slow emptying, so that a refilling can be done very quickly at the beginning of a Sprühintervalls using a pressure vessel with gas cushion.
Diese Verwendung von selbständig schließenden Druckdüsen bzw. die Verwendung von selbständig schließenden Steuerventilen in Verbindung mit einem oder mehreren Druckkesseln bewirken sehr kurze Reaktionszeiten zum Aussprühen von Bindemittel nach einer Sprühpause. Die Reaktionszweit wird nach einer Pause von zumindest 5 min. ab dem Einschalten einer Pumpe oder dem Öffnen eines Ventils gemessen, so dass ein Strang, in dem sich die Zerstäubungsdüsen befinden, mit Bindemittel beaufschlagt wird, das unter Druck gesetzt ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem alle Düsen, die durch Einschalten der Pumpe bzw. Öffnen des Ventils mit Bindemittel versorgt werden, Bindemittel abgeben. Bei Prototypen wurden Reaktionszeiten von einigen wenigen Sekunden erzielt, selbst wenn der Strang länger als 100 m war. Staubbindevorrichtungen zum Erzeugen von Nebel sind vorzugsweise so ausgebildet, dass deren Reaktionszeit nicht größer als 10 s und insbesondere nicht größer als 5 s ist und Staubbindevorrichtungen zum Benetzen eines Bodens sind vorzugsweise so ausgebildet, dass deren Reaktionszeit nicht größer als 2 min. und insbesondere nicht größer als 1 min. und vorzugsweise nicht größer als 30 s ist. Derart kurze Reaktionszeiten können selbst bei großen Staubbindevorrichtungen erzielt werden, welche Stränge mit einer Länge von mehr als 100 m und insbesondere mehr als 300 m aufweisen. This use of self-closing pressure nozzles or the use of self-closing control valves in conjunction with one or more pressure vessels cause very short reaction times for spraying binder after a spray pause. The reaction time is after a break of at least 5 min. measured from the switching on of a pump or the opening of a valve, so that a strand in which the sputtering nozzles are located, is subjected to binder, which is pressurized, to the time at which all the nozzles by switching on the pump or opening the valve are supplied with binder, give binder. In prototypes, reaction times of a few seconds were achieved, even if the strand was longer than 100 m. Dust-binding devices for producing mist are preferably formed so that their reaction time is not greater than 10 seconds and more preferably not greater than 5 seconds, and dust-binding devices for wetting a bottom are preferably formed so that their reaction time does not exceed 2 minutes. and in particular not greater than 1 min. and preferably not greater than 30 s. Such short reaction times can be achieved even with large dust-binding devices, which have strands with a length of more than 100 m and in particular more than 300 m.
Weiterhin sind für den Intervallbetrieb elastische Leitungen förderlich, die auch Bindemittel druckbeaufschlagt speichern können. Furthermore, elastic lines are conducive to the interval operation, which can also store binders pressurized.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Pumpe auf, welche das Bindemittel pumpt. An die Bindemittelleitung kann ein Druckschalter gekoppelt sein, welcher beim Unterschreiten eines vorbestimmten Einschaltdruckes, dem Einschaltzeitpunkt, die Pumpe einschaltet. Hierdurch wird automatisch ein vorbestimmter Mindestdruck in der Bindemittelleitung aufrechterhalten. The device preferably has a pump which pumps the binder. To the binder line, a pressure switch may be coupled, which turns on when falling below a predetermined switch-on, the switch-on, the pump. This automatically maintains a predetermined minimum pressure in the binder line.
Es können auch mehrere Druckschalter eingesetzt werden, denen unterschiedliche Funktionen zugeordnet sind bzw. die unterschiedliche Einschaltdrücke aufweisen. Diese Funktionen sind bspw.:
- Druckschalter 1: Pumpe ein-/ausschalten
- Druckschalter 2: Überdruck überwachen
- Druckschalter 3: Unterdruck überwachen (wie er z.B. bei Trockenlauf vorliegen kann)
- Druckschalter 4: Leitungs-Enddrucküberwachung: falls am Ende der Leitung kein oder ein zu geringer Druck vorhanden ist, lässt dies auf einen Leitungsbruch oder eine Verstopfung schließen; oder auch Kontrolle, ob eine gewünschte Rohrnetz-Drucksenkung (z.B. vor Pumpenstop) bereits bis zum Ende durchgedrungen ist.
- Druckschalter 5: Saugleitung auf korrekten Unterdruck-Wert überwachen. Dies ist ein Indikator, dass die Pumpe ansaugt und auch ein Indikator, ob die Ansaugkraft der Pumpe im richtigen Bereich ist (Vermeidung von Kavitation) bzw. ein Indikator, ob eine Verstopfung in einer Saugleitung oder einem Saugleitungsvorfilter vorliegt.
- Druckschalter 6: Gasdrucküberwachung des Druckkessels mit Gaspolster
- Druckschalter 7: Füllstatus Druckkessel. Nur wenn im laufenden Betrieb der Druck im Druckkessel bzw. in der diesbezüglichen Zuleitung oder der Hauptleitung etwa konstant ist, kann von einem vollen Druckkessel ausgegangen werden. Kann z.B. zur Entscheidungsfindung herangezogen werden, ob eine Pumpe schon abgeschaltet werden darf, oder noch nachlaufen soll, um in den Druckkessel zu puffern.
- Druckschalter 8 und 9: Differenzdruckauswertung Vor-/Nachfilterdruck. Zur Überwachung des Filterstatus, ob dieser z.B. durch Schmutzansammlung einen zu hohen Druckverlust produziert und gereinigt werden muss. Es kann ein automatisierter Filterreinigungsprozess gestartet werden oder auch nur eine Meldung erfolgen, dass der Druckunterschied zu groß ist bzw. gereinigt werden soll.
- Pressure switch 1: Switch the pump on / off
- Pressure switch 2: monitor overpressure
- Pressure switch 3: monitor negative pressure (as it may be, for example, during dry running)
- Pressure switch 4: Line end pressure monitoring: if there is no or too little pressure at the end of the line, this indicates a line break or a blockage; or also check whether a desired pipe network pressure reduction (eg before pump stop) has already penetrated to the end.
- Pressure switch 5: Monitor suction line for correct vacuum value. This is an indicator that the pump sucks and also an indicator of whether the suction force of the pump is in the correct range (avoids cavitation) or an indicator of whether there is a blockage in a suction line or a suction line pre-filter.
- Pressure switch 6: Gas pressure monitoring of the pressure boiler with gas cushion
- Pressure switch 7: filling status pressure vessel. Only when the pressure in the pressure vessel or in the relevant supply line or the main line is approximately constant during operation can be assumed that a full pressure vessel. Can be used, for example, for decision making, whether a pump may already be shut down, or is still running to buffer in the pressure vessel.
- Pressure switches 8 and 9: Differential pressure evaluation pre- and post-filter pressure. To monitor the filter status, whether it has to produce excessive pressure loss due to accumulation of dirt and has to be cleaned. An automated filter cleaning process can be started or even just a message that the pressure difference is too large or should be cleaned.
Diese Druckschalter müssen nicht alle ständig aktiv geschaltet sein; sie können auch „konditioniert“ werden. Z.B. wird der Unterdruckschalter erst während laufendem Pumpbetrieb zur Überwachung eines möglichen Unterdruckes herangezogen. Not all of these pressure switches must be constantly active; they can also be "conditioned". For example, the vacuum switch is used only during ongoing pumping operation to monitor a possible negative pressure.
Die Druckschalter können auch mit zwei Schaltpunkten (unterer und oberer) ausgerüstet sein, um gewisse Hysteresen zu schaffen, welche das System stabiler und ruhiger laufen lassen, da nicht jede kleine Zustandsänderung sofort zu einem Schaltvorgang führt, sondern erst ein gewisser Schwellwert überschritten werden muss. Das System läuft dadurch stabiler und beginnt nicht zu takten/pendeln. Außerdem können die Druckschalter mit Zeitgliedern (z.B. Zeitrelais) verkoppelt sein, so dass das Erreichen eines Schaltpunktes zunächst nur das Zeitglied aktiviert und es erst nach Verstreichen der hinterlegten Zeit zum effektiv werdenden Schaltvorgang kommt. The pressure switches can also be equipped with two switching points (lower and upper) to create certain hystereses, which allow the system to run more stable and quiet, since not every small state change immediately leads to a switching operation, but only a certain threshold must be exceeded. The system runs more stable and does not start to commute / commute. In addition, the pressure switch can be coupled with timers (eg time relay), so that the achievement of a switching point initially activates only the timer and it only after the lapse of stored time comes to effectively becoming switching process.
Die Druckschalter können entweder direkt Vorgänge auslösen oder auch nur als Warnmelder tätig sein. Zur Überprüfung der korrekten Funktion können in der Nähe der Druckschalter auch visuelle Druckanzeigen, z.B. Manometer oder fernübermittelnde Drucktransmitter angebracht sein oder temporär angekoppelt werden. The pressure switches can either trigger events directly or even act as alarms. To verify correct operation, visual pressure indications, e.g. Manometer or remote-transmitting pressure transmitter be attached or temporarily coupled.
Der Druckschalter kann auch derart ausgebildet sein, dass beim Überschreiten eines vorbestimmten Ausschaltdruckes, dem Ausschaltzeitpunkt, die Pumpe ausschaltet und/oder ein Notablassventil öffnet. Es kann auch eine Durchflussmesseinrichtung an der Bindemittelleitung derart gekoppelt sein, dass beim Unterschreiten einer vorbestimmten Mindestflussrate die Pumpe ausgeschaltet und/oder ein Notablassventil geöffnet wird. Hierdurch wird automatisch sichergestellt, dass der Druck in der Bindemittelleitung nicht zu sehr ansteigt. The pressure switch may also be designed such that when a predetermined switch-off pressure is exceeded, the switch-off time, the pump switches off and / or opens an emergency lowering valve. It can also be coupled to a flow meter on the binder line such that falls below a predetermined minimum flow rate, the pump off and / or an emergency lowering valve is opened. This automatically ensures that the pressure in the binder pipe does not increase too much.
Mit einem Druckschalter oder einer weiteren Druckmesseinrichtung kann auch ein übermäßig großer Durchfluss (= abnormer Betriebsstatus, z.B. Leitungsbruch) festgestellt werden. Zweckmäßigerweise erfolgt diese Durchflußmessung zeitgekoppelt, d.h. erst nach einer gewissen Stabilisierungsphase nach dem Hochfahren der Anlage (während der Hochfahrphase herrschen beispielsweise kurzzeitig abnorme Bedingungen) gilt der Meßwert des Durchflußsensors. Dies kann noch an die Bedingung gekoppelt sein, dass beispielsweise die Durchflussüberschreitung eine gewisse Mindestzeit aufrecht erhalten bleibt. With a pressure switch or other pressure measuring device also an excessively large flow (= abnormal operating status, such as line break) can be detected. Conveniently, this flow measurement is time-coupled, i. only after a certain stabilization phase after starting up the system (during the start-up phase, for example, abnormal conditions prevail for a short time) is the measured value of the flow sensor valid. This can still be coupled to the condition that, for example, the flow rate over a certain minimum time is maintained.
Es kann eine Ausschaltverzögerungseinrichtung vorgesehen sein, welche ein Ausschalten der Pumpe erst nach Ablauf eines vorbestimmten Verzögerungszeitintervalls erlaubt, wobei das Verzögerungszeitintervall mit dem Einschaltzeitpunkt oder dem Ausschaltzeitpunkt oder einem Zeitpunkt zwischen dem Einschaltzeitpunkt und dem Ausschaltzeitpunkt beginnt. Eine solche Ausschaltverzögerungseinrichtung verhindert, dass kurzfristige Druck- bzw. Volumenstromschwankungen zu einem Ausschalten der Pumpe führen, wodurch weitere Druckänderungen verursacht werden würden. Die Zustandsänderung, d.h. der Druckabfall bzw. die Reduzierung des Durchflusses muss somit eine gewisse Zeitdauer vorliegen, bis die Pumpe geschaltet wird. Das Verzögerungszeitintervall beträgt vorzugsweise zumindest 5 Sekunden, vorzugsweise zumindest 15 Sekunden und insbesondere zumindest 30 Sekunden. It may be provided a Ausschaltverzögerungseinrichtung, which allows a switching off of the pump only after a predetermined delay time interval, wherein the delay time interval begins with the switch-on or the switch-off or a time between the switch-on and the switch-off. Such a switch-off delay device prevents short-term pressure or volumetric flow fluctuations from leading to a switch-off of the pump, which would cause further pressure changes. The state change, i. The pressure drop or the reduction of the flow must therefore be present for a certain period of time, until the pump is switched. The delay time interval is preferably at least 5 seconds, preferably at least 15 seconds and especially at least 30 seconds.
An die Bindemittelleitung kann ein Überdruck-Druckschalter gekoppelt sein, der bei Detektion eines vorbestimmten Überdruckes, der größer als der Ausschaltdruck ist, die Pumpe ausschaltet und/oder ein Notablassventil öffnet. Das Schalten aufgrund der Detektion eines Überdruckes mittels des Überdruck-Druckschalters übersteuert vorzugsweise alle weiteren Steuervorgänge, wie zum Beispiel ein Nicht-Ausschalten aufgrund eines andauernden Verzögerungszeitintervalls. Außerdem kann eine Signalisierung/Alarmmeldung/Alarmfall-Maßnahmen-Einleitung, wie z.B. zusätzliches Abtrennen der Bindemittelzufuhr erfolgen. To the binder line may be coupled to an overpressure pressure switch which switches off the pump and / or opens an emergency lowering valve upon detection of a predetermined overpressure which is greater than the cut-off pressure. The switching due to the detection of an overpressure by means of the overpressure pressure switch preferably overrides all other control operations, such as non-switching off due to a sustained delay time interval. In addition, a signaling / alerting / alerting action initiation, e.g. additional separation of the binder supply done.
Die Vorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Fließgeschwindigkeit des Bindemittels in den Leitungen nicht größer als 5 m/s und vorzugsweise nicht größer als 3 m/s ist. Je größer die Fließgeschwindigkeit ist, desto größer sind die Druckverluste. Die Druckverluste sind proportional zum Quadrat der Fließgeschwindigkeit. In der Praxis haben sich diese Obergrenzen als sehr vorteilhaft erwiesen, da mit diesen Fließgeschwindigkeiten eine Versorgung mehrerer Zerstäubungsdüsen über eine lange Strecke (z.B. 1 bis 5 km) zuverlässig bei sinnvollen Leitungsquerschnitten möglich ist. Bei höheren Fließgeschwindigkeiten kann es zu Problemen durch Druckstöße kommen. The device is preferably designed such that the flow rate of the binder in the lines is not greater than 5 m / s and preferably not greater than 3 m / s. The greater the flow velocity, the greater the pressure losses. The pressure losses are proportional to the square of the flow velocity. In practice, these upper limits have proved to be very advantageous, since with these flow rates, a supply of multiple atomizing nozzles over a long distance (for example, 1 to 5 km) is reliably possible with reasonable cable cross-sections. At higher flow rates, problems can occur due to pressure surges.
Die Bindemittelleitung kann einen Hauptstrang und einen parallel zum Hauptstrang verlaufenden Nebenstrang mit geringerem Querschnitt aufweisen, wobei der Nebenstrang mit seinen Enden jeweils an den Hauptstrang mündet und ein Volumenstrommessgerät im Nebenstrang angeordnet ist. Der im Nebenstrang gemessene Durchfluss ist proportional zum Durchfluss im Hauptstrang bzw. Hauptstrom und lässt somit auf den gesamten Volumenstrom durch den Hauptstrang und den Nebenstrang schließen. Die Messung des geringeren Volumenstroms im Nebenstrang ist wesentlich einfacher als die Messung des wesentlich größeren Volumenstroms im Hauptstrang. The binder line can have a main strand and a parallel to the main strand extending secondary strand with a smaller cross section, the secondary strand opens with its ends in each case to the main strand and a volumetric flow meter is arranged in the secondary strand. The flow rate measured in the secondary line is proportional to the flow rate in the main line or main flow and thus allows conclusions to be drawn about the total volume flow through the main line and the secondary line. The measurement of the lower volume flow in the secondary line is much simpler than the measurement of the much larger volume flow in the main line.
Das Volumenstrommessgerät kann derart ausgebildet sein, dass es die Strömung indirekt anhand der Temperatur des Bindemittels in der Pumpe oder in Strömungsrichtung kurz nach der Pumpe und/oder anhand der Stromaufnahme der Pumpe und/oder anhand der Druckdifferenz vor/nach der Pumpe und/oder anhand des Druckes vor der Pumpe und/oder anhand des Druckes nach der Pumpe und/oder anhand der Akustik der Pumpe und oder anhand der aktuellen Energieaufnahme der Pumpenwelle erfasst. Da die Pumpe Wärme erzeugt und das Bindemittel oftmals von einem kühlen Reservoir, wie zum Beispiel einem Brunnen, bereitgestellt wird, kann anhand der Temperatur des Bindemittels in der Pumpe oder in Strömungsrichtung kurz nach der Pumpe auf den Volumenstrom des Bindemittels in der Bindemittelleitung bzw. in der Pumpe geschlossen werden. The volumetric flow meter may be designed such that it indirectly determines the flow on the basis of the temperature of the binder in the pump or in the flow direction shortly after the pump and / or on the basis of the power consumption of the pump and / or on the basis of the pressure difference before / after the pump and / or the pressure before the pump and / or based on the pressure after the pump and / or based on the acoustics of the pump and or based on the current power consumption of the pump shaft detected. Since the pump generates heat and the binder is often provided by a cool reservoir, such as a well, the temperature of the binder in the pump or in the direction of flow shortly after the pump can dictate the volume flow of the binder in the binder line the pump are closed.
In der Bindemittelleitung kann eine Entlüftungseinrichtung angeordnet sein, welche Luftblasen aus der Bindemittelleitung nach außen abgibt. Solche Luftblasen können durch Ausgasung des Bindemittels aufgrund von Druckänderungen entstehen. Die Entlüftungseinrichtung kann ein passives Entlüftungsventil sein, das für Gas durchlässig und für Flüssigkeiten undurchlässig ist. Die Entlüftungseinrichtung kann auch ein schaltbares Ventil sein, das in der Bindemittelleitung angeordnet ist. Beim Vorliegen einer Gasblase wird das schaltbare Ventil mittels einer Steuereinrichtung geöffnet. Das Vorliegen einer Gasblase kann anhand bestimmter Betriebszustände von der Steuereinrichtung und/oder mittels eines Sensors detektiert werden. Die von der Steuereinrichtung detektierbaren vorbestimmten Betriebszustände sind zum Beispiel ein Stillstand der Förderung, eine geringe Pumpenlast beim Anfahren. Gasblasen können mittels Temperatursensoren oder Drucksensoren, oder Ultraschallsensoren, oder einem magnetisch induktiven Sensor oder einem Röntgengerät oder einem Mikrofon bestimmt werden. Insbesondere bei Überwachung der Druckentwicklung beim Anfahren der Pumpe kann ein langsamer Druckanstieg als Gasblasen enthaltendes Bindemittel in der Bindemittelleitung beurteilt werden. In the binder line, a venting device may be arranged, which emits air bubbles from the binder line to the outside. Such air bubbles can be caused by outgassing of the binder due to pressure changes. The vent may be a passive vent valve that is permeable to gas and impermeable to liquids. The venting device can also be a switchable valve which is arranged in the binder line. In the presence of a gas bubble, the switchable valve is opened by means of a control device. The presence of a gas bubble can be detected on the basis of specific operating states by the control device and / or by means of a sensor. The predetermined operating states detectable by the control device are, for example, a stoppage of the delivery, a low pump load during startup. Gas bubbles can be determined by means of temperature sensors or pressure sensors, or ultrasonic sensors, or a magnetic inductive sensor or an X-ray machine or a microphone. In particular, when monitoring the pressure development when starting the pump, a slow increase in pressure can be assessed as a binder containing gas bubbles in the binder line.
Die Entlüftungseinrichtung ist vorzugsweise an lokalen Hochpunkten und Orten mit Volumenstromänderungen, wie zum Beispiel scharfkantige Öffnungen, Druckminderer, Querschnittsverengungen, angeordnet, an welchen sich Luftblasen sammeln können. Vorzugsweise wird eine Entlüftungseinrichtung mit einem schaltbaren Ventil mit einer Entlüftungseinrichtung mit einem passiven Entlüftungsventil kombiniert, wobei beim Anfahren der Vorrichtung zunächst mittels dem schaltbaren Ventil größere Luftmengen entlüftet werden und während des Normalbetriebs die Entlüftung ausschließlich oder fast überwiegend mit dem passiven Entlüftungsventil erfolgt. The venting device is preferably arranged at local high points and locations with volume flow changes, such as, for example, sharp-edged openings, pressure reducers, cross-sectional constrictions, at which air bubbles can collect. Preferably, a venting device with a switchable valve is combined with a venting device with a passive venting valve, wherein initially larger amounts of air are vented when starting the device by means of the switchable valve and during normal operation the venting takes place exclusively or almost predominantly with the passive venting valve.
Die Bindemittelleitung kann ein oder mehrere Drucksteuerventile aufweisen, welche als Druckschaltventile ab einem vorbestimmten Schaltdruck öffnen und somit eine Bindemittelzufuhr an die Zerstäubungsdüse(n) freigeben oder als Druckregelventile auch ab einem vorbestimmten Schaltdruck öffnen und zugleich einen Druck auf der Abströmseite des Druckregelventils auf einen vorbestimmten Druckbereich regeln. Solche Drucksteuerventile besitzen dann die zusätzliche Funktion eines Druckminderers. Mit einem oder mehreren solcher Drucksteuerventile kann die Bindemittelleitung in unterschiedliche Druckzonen unterteilt werden. Diese Drucksteuerventile weisen vorzugsweise unterschiedliche Schaltdrücke auf. Insbesondere sind die Drucksteuerventile so in der Bindemittelleitung angeordnet, dass Druckzonen mit zum Abstand vom Bindemittelreservoir abfallenden Druck ausgebildet sind. The binder line may have one or more pressure control valves, which open as Druckschaltventile from a predetermined switching pressure and thus release a binder supply to the Zerstäubungsdüse (s) or open as pressure control valves from a predetermined switching pressure and at the same time a pressure on the downstream side of the pressure control valve to a predetermined pressure range regulate. Such pressure control valves then have the additional function of a pressure reducer. With one or more such pressure control valves, the binder line can be divided into different pressure zones. These pressure control valves preferably have different switching pressures. In particular, the pressure control valves are arranged in the binder line, that pressure zones are formed with decreasing to the distance from the binder reservoir pressure.
Die mehreren Drucksteuerventile können in einem Hauptstrang der Bindemittelleitung angeordnet sein, so dass auch der Hauptstrang in mehrere Druckzonen unterteilt ist. The plurality of pressure control valves may be arranged in a main strand of the binder line, so that the main strand is divided into a plurality of pressure zones.
Ein oder mehrere Drucksteuerventile können in einem von einem Hauptstrang abzweigenden Zweigstrang der Bindemittelleitung angeordnet sein, so dass der jeweilige Zweigstrang bei Unterschreiten des Schaltdruckes geschlossen wird. Hierdurch wird ein Leerlaufen des Hauptstranges vermieden und das jeweilige Drucksteuerventil ist einer oder mehreren in dem Zweigstrang angeordneten Zerstäubungsdüsen zugeordnet. One or more pressure control valves can be arranged in a branch line branching off from a main branch of the binder line, so that the respective branch line is closed when the switching pressure is undershot. As a result, idling of the main strand is avoided and the respective pressure control valve is associated with one or more arranged in the branch line atomizing nozzles.
Durch das Vorsehen einer oder mehrerer Drucksteuerventile können Druckunterschiede in der Bindemittelleitung gezielt gesteuert und kontrolliert werden. Derartige Druckunterschiede können aufgrund von Höhenunterschieden entlang der Bindemittelleitung, langen Leitungslängen und einem dadurch auftretenden Druckabfall, Temperaturänderungen in der Bindemittelleitung, Druckschwankungen durch Schaltvorgänge verursacht werden. Mit den Drucksteuerventilen kann vor allem ein Leerlaufen der Bindemittelleitung, insbesondere des Hauptstranges der Bindemittelleitung, verhindert werden, wodurch ein schnelles Anfahren nach einem Betriebsstopp wieder möglich ist, da zumindest der Hauptstrang der Bindemittelleitung bereits mit Bindemittel gefüllt ist. Hierdurch werden auch Druckschläge vermieden bzw. reduziert. Die Drucksteuerventile können auch in Zerstäubungsdüsen integriert sein oder in Kombination mit diesen angeordnet sein. Derartige Zerstäubungsdüsen schließen unterhalb eines vorbestimmten Schließdruckes selbstständig, wodurch ein Entleeren der Bindemittelleitung im Bereich der Zerstäubungsdüsen vermieden wird. Die Zerstäubungsdüsen sind oftmals in Zweigsträngen angeordnet. Die Drucksteuerventile schließen vorzugsweise automatisch bei Unterschreiten eines vorbestimmten Schließdruckes, so dass sie die einzelnen Zonen der Bindemittelleitung selbstständig absperren können. Derartige Drucksteuerventile fungieren als Auslaufstopps, um ein Leerlaufen der Bindemittelleitung zu verhindern. By providing one or more pressure control valves, pressure differences in the binder line can be selectively controlled and controlled. Such differences in pressure may be due to differences in height along the binder line, long line lengths and a pressure drop occurring thereby, temperature changes in the binder line, pressure fluctuations caused by switching operations. Above all, emptying of the binder line, in particular of the main line of the binder line, can be prevented with the pressure control valves, as a result of which rapid startup after an operation stop is possible again since at least the main line of the binder line is already filled with binder. As a result, pressure surges are avoided or reduced. The pressure control valves can also be integrated in atomizing nozzles or arranged in combination with them. Such atomizing nozzles close automatically below a predetermined closing pressure, thereby avoiding emptying of the binder line in the region of the atomizing nozzles. The atomizing nozzles are often arranged in branch strands. The pressure control valves preferably close automatically when falling below a predetermined closing pressure, so that they can shut off the individual zones of the binder line independently. Such pressure control valves act as leakage stops to prevent emptying of the binder line.
Zur Erzeugung von Zonen mit unterschiedlichem Druck können auch Druckminderer anstelle von Drucksteuerventilen verwendet werden, welche in den entsprechenden Leitungen angeordnet sind. To create zones of different pressure, pressure reducers may also be used instead of pressure control valves located in the respective lines.
Solche Druckminderer können auch einzelnen Zerstäubungsdüsen zugeordnet bzw. in diese integriert sein. Ein solcher Druckminderer setzt den Druck auf einen vorbestimmten verminderten Druck herab. Hierdurch wird sichergestellt, dass an der Zerstäubungsdüse das Bindemittel mit dem konstanten, verminderten Druck, anliegt, sofern im Bereich vor dem Druckminderer das Bindemittel mit einem an sich beliebigen, jedoch höheren Druck vorliegt. Der Druck in der Leitung kann daher schwanken und trotzdem liegt an der jeweiligen Zerstäubungsdüse das Bindemittel mit einem vorbestimmten Druck an und es wird eine vorbestimmte Bindemittelmenge sowie ein vorbestimmtes Sprühprofil von der Düse ausgegeben. Such pressure reducers can also be assigned to individual atomizing nozzles or integrated into them. Such a pressure reducer reduces the pressure to a predetermined reduced pressure. This ensures that at the atomizing nozzle, the binder with the constant, reduced pressure, applied, if in the area in front of the pressure reducer, the binder with a There is any, but higher pressure. Therefore, the pressure in the conduit may fluctuate and yet at the respective atomizing nozzle, the binder is applied at a predetermined pressure and a predetermined amount of binder and a predetermined spray profile are discharged from the nozzle.
Ein solcher Druckminderer kann jeweils einer einzelnen Zerstäubungsdüse oder einer Gruppe von mehreren Zerstäubungsdüsen zugeordnet sein. Such a pressure reducer may each be associated with a single atomizing nozzle or a group of multiple atomizing nozzles.
Die Bindemittelleitung ist vorzugsweise mit einer Elastizität zum elastischen Puffern von Bindemittel mit einem Elastizitätsvolumen von 1 Promille und vorzugsweise zumindest 1 % des gesamten Volumens der Bindemittelleitung aufgrund einer Rohrwandelastizität und/oder zumindest einer Gastasche und/oder eines Druckkessels mit Gaspolster ausgebildet. Vorzugsweise beträgt dieses Elastizitätsvolumen zumindest 2 % bzw. zumindest 5 % des gesamten Volumens der Bindemittelleitung. Aufgrund dieser Elastizität können Druckschwankungen in der Bindemittelleitung ausgeglichen werden, ohne dass Druckschläge erzeugt werden bzw. werden die Auswirkungen von Druckschlägen gemindert. Um eine Rohrwandelastizität vorzusehen, werden vorzugsweise Kunststoffrohre, insbesondere PE-Rohre, welche insbesondere aus Weich-Polyethylen ausgebildet sind, als Bindemittelleitung verwendet. Der Innendurchmesser der Rohre beträgt vorzugsweise zumindest 16 mm. Die Bindemittelleitung weist vorzugsweise eine Länge von zumindest 100 m auf. Sie kann mehrere Kilometer lang sein. Die Bindemittelleitung ist vorzugsweise mit den oben erläuterten Drucksteuerventilen in Zonen bzw. Abschnitte mit einer Länge von 100 bis 600 m, vorzugsweise 250 bis 500 m unterteilt. Derartige Zonen aus elastischen Rohren bieten ausreichende Elastizität, um Druckspitzen beim Schließen von Absperrorgangen, welche Ventile und Düsen umfassen, derart zu dämpfen, dass sie keine Schäden anrichten. Die PE-Rohre können auch aus Hart-Polyethylen ausgebildet sein. In Rohren aus Weich-Polyethylen können einfach Löcher gestanzt werden, um Düsen oder Zweigleitungen zu setzen. The binder line is preferably formed with an elasticity for elastically buffering binder having a volume of elasticity of 1 parts per thousand and preferably at least 1% of the total volume of the binder line due to pipe wall elasticity and / or at least one gas pocket gas pocket and / or pressure cushion. Preferably, this elasticity volume is at least 2% or at least 5% of the total volume of the binder conduit. Due to this elasticity, pressure fluctuations in the binder line can be compensated without generating pressure surges or reducing the effects of pressure surges. In order to provide a pipe wall elasticity, plastic pipes, in particular PE pipes, which are in particular made of soft polyethylene, are preferably used as the binder pipe. The inner diameter of the tubes is preferably at least 16 mm. The binder line preferably has a length of at least 100 m. It can be several kilometers long. The binder line is preferably divided into zones or sections having a length of 100 to 600 m, preferably 250 to 500 m, with the above-described pressure control valves. Such zones of elastic tubing provide sufficient resiliency to attenuate pressure spikes in closing shut-off gates, which include valves and nozzles, such that they do no damage. The PE pipes can also be made of hard polyethylene. In soft polyethylene pipes, holes can easily be punched to set nozzles or branch pipes.
Vorzugsweise beträgt die maximale Elastizität der Bindemittelleitung 10 % und insbesondere maximal 5 % des gesamten Volumens der Bindemittelleitung. Eine zu große Elastizität verursacht eine Trägheit beim Ansprechverhalten und kann dazu führen, dass ein Abgeben des Bindemittels in kurzen Impulsen nicht gezielt möglich ist. Preferably, the maximum elasticity of the binder conduit is 10% and especially at most 5% of the total volume of the binder conduit. Too much elasticity causes an inertia in response and can lead to a targeted delivery of the binder in short pulses is not possible.
Die Bindemittelleitung kann einen Hauptstrang aufweisen, in welchem ein Druckminderer angeordnet ist, und parallel zum Hauptstrang ist ein Nebenstrang angeordnet, in welchem sich ein Rückschlagventil befindet, das entgegen der Durchflussrichtung des Druckminderers öffnet. Ein Druckminderer wirkt je nach Konstruktionsprinzip auch als Rückschlagventil, so dass eine Druckspitze, welche auf der druckreduzierten Seite des Druckminderers auftritt, nicht aus der druckreduzierten Zone durch den Druckminderer entweichen kann. Durch das Vorsehen des Nebenstranges mit dem Rückschlagventil, das entgegen der Durchflussrichtung des Druckminderers öffnet, kann eine solche Druckspitze durch den Nebenstrang aus der druckreduzierten Zone entweichen, so dass sich hier wieder der durch den Druckminderer verringerte Druck einstellen kann. Der Nebenstrang weist vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als der Hauptstrang auf. The binder line may have a main branch, in which a pressure reducer is arranged, and parallel to the main strand, a secondary line is arranged, in which there is a check valve, which opens against the flow direction of the pressure reducer. Depending on the construction principle, a pressure reducer also acts as a check valve, so that a pressure peak, which occurs on the pressure-reduced side of the pressure reducer, can not escape from the pressure-reduced zone through the pressure reducer. By providing the secondary line with the check valve, which opens against the flow direction of the pressure reducer, such a pressure peak can escape through the secondary line from the pressure-reduced zone, so that here again can reduce the pressure reduced by the pressure reducer. The secondary strand preferably has a smaller diameter than the main strand.
Vorzugsweise weist die Bindemittelleitung elastische Zweigleitungen auf, welche an einem gemeinsamen Leitungsstrang bzw. Leitungsabschnitt angeschlossen sind, wobei an den vom Leitungsabschnitt bzw. Leitungsstrang entfernten Ende der Zweigleitungen jeweils eine Zerstäubungsdüse angeordnet ist. Aufgrund des Gewichtes der Zerstäubungsdüse oder eines daran vorgesehenen Zusatzgewichtes richtet sich die jeweilige Zweigleitung selbsttätig vertikal aus. Hierdurch positioniert und justiert sich die flexible Zweigleitung, selbst wenn die gesamte Staubbindevorrichtung auf Grund äußerer Umstände, wie zum Bespiel Wind, bewegt wird. Eine solche Staubbindevorrichtung kann sowohl zum Erzeugen eines künstlichen Nebels als auch zum Benetzen des Bodens ausgebildet sein. Preferably, the binder line has elastic branch lines, which are connected to a common wiring harness or line section, wherein a respective atomizing nozzle is arranged at the end of the branch lines remote from the line section or wiring harness. Due to the weight of the atomizing nozzle or an additional weight provided thereon, the respective branch line automatically aligns vertically. As a result, the flexible branch line is positioned and adjusted even when the entire dust-binding device is moved due to external circumstances such as wind. Such a dust-binding device can be designed both for producing an artificial mist and for wetting the ground.
Die Bindemittelleitung mit oder ohne elastischen Zweigleitungen kann an ein Seil mit entsprechenden Rohrleitungshaken hängend befestigt sein. Eine solche Anordnung lässt sich sehr einfach und schnell über lange Strecken montieren. Hierzu genügt ein dünnes Tragseil, insbesondere ein Stahlseil, das über eine bestimmte Strecke gespannt wird, an welchen die Bindemittelleitung mittels der Rohrleitungshaken aufgehängt wird. Vorzugsweise ist die Bindemittelleitung aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet, in das Löcher zum Anschließen der Zweigleitungen gestochen werden können. Dieses Stechen der Löcher ist auch noch nach dem Aufhängen der Bindemittelleitung am Tragseil möglich. The binder pipe with or without elastic branch pipes can be attached to a rope with corresponding pipe hook hanging. Such an arrangement can be very easily and quickly mounted over long distances. For this purpose, a thin suspension cable, in particular a steel cable, which is stretched over a certain distance to which the binder pipe is suspended by means of the pipe hook is sufficient. Preferably, the binder line is formed of a plastic material into which holes for connecting the branch lines can be pricked. This puncture of the holes is still possible after hanging the binder line on the support cable.
Die Bindemittelleitung kann mit zumindest einem Füllratenkontrollventil versehen sein, welches anhand eines detektierten Volumenstroms des Bindemittelmediums einen Durchgang für das Bindemittel etwa umgekehrt proportional zum Volumenstrom öffnet, das bedeutet, je geringer der Volumenstrom ist, desto stärker ist das Füllratenkontrollventil geöffnet. Bei einem geringen Volumenstrom wird der Durchgang vollständig geöffnet. Bei einem hohen Volumenstrom kann er vollständig geschlossen oder soweit geschlossen werden, dass ein vorher bestimmter Volumenstrom nicht überschritten wird werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass eine Pumpe nicht außerhalb ihrer QH-Kennlinie (= Volumenstrom-Höhen-Kennlinie) betrieben wird. Zudem kann hierdurch sichergestellt werden, dass bei einem Wiederbefüllen einer Bindemittelleitung der Volumenstrom zunächst begrenzt wird, um beim Austreiben der in der Bindemittelleitung vorhandenen Luft keinen zu starken Impuls aufzubauen, der am Ende des Wiederbefüllvorganges einen entsprechend großen Druckschlag verursachen würde; somit ist das langsame Füllen eine Zusatzfunktion dieses Ventiles. The binder conduit may be provided with at least one fill rate control valve which, based on a detected volume flow of the binder medium, opens a passage for the binder approximately inversely proportional to the volume flow, that is, the lower the volume flow, the more the fill rate control valve is opened. At a low volume flow, the passage is fully opened. At a high volume flow, it can be completely closed or closed so far that a previously determined volume flow will not be exceeded. This ensures that a pump is not outside its QH characteristic (= Volume flow-height characteristic) is operated. In addition, this can be ensured that when refilling a binder line, the volume flow is initially limited to build up when driving out of the existing air in the binder line not too strong impulse that would cause a correspondingly large pressure shock at the end of the refilling process; Thus, slow filling is an additional feature of this valve.
Der Volumenstrom kann anhand der Druckdifferenz in Flussrichtung vor und hinter dem Füllratenkontrollventil bestimmt werden und/oder das Füllratenkontrollventil kann von einer Steuereinrichtung zusätzlich angesteuert werden, wobei der gewünschte Volumenstrom einstellbar ist. The volume flow can be determined based on the pressure difference in the flow direction before and after the fill rate control valve and / or the fill rate control valve can be additionally controlled by a control device, wherein the desired flow rate is adjustable.
Die Bindemittelleitung kann mit zumindest einem Befüllungskontrollventil versehen sein, welches anhand eines detektierten Füllzustandes der Bindemittelleitung einen Durchgang etwa proportional zum Füllzustand öffnet. Dieses Befüllungskontrollventil wirkt ähnlich wie das oben erläuterte Füllratenkontrollventil und verhindert beim Wiederbefüllen einen zu hohen Volumenstrom, welcher am Ende des Wiederbefüllungsvorganges einen hohen Druckschlag verursachen würde. The binder line may be provided with at least one filling control valve, which opens a passage approximately proportional to the filling state on the basis of a detected filling state of the binder line. This filling control valve has a similar effect to the filling rate control valve explained above and prevents an excessively high volume flow during refilling, which would cause a high pressure drop at the end of the refilling process.
Das Befüllungskontrollventil kann mit zwei Öffnungsstufen ausgebildet sein, wobei bei einem geringen Füllzustand der Durchgang nur gering geöffnet ist, und bei einem hohen Füllzustand der Durchgang vollständig geöffnet ist. Das Befüllungskontrollventil kann auch kontinuierlich geöffnet bzw. geschlossen werden. The filling control valve may be formed with two opening stages, wherein at a low filling state, the passage is opened only slightly, and at a high filling state, the passage is fully open. The filling control valve can also be opened or closed continuously.
Die Bindemittelleitung kann ein Druckhalteventil aufweisen, welches anhand eines in der Bindemittelleitung in Flussrichtung vor dem Druckhalteventil detektierten Druckes sich etwa proportional zum Druck öffnet. Hierdurch wird der Druck in Flussrichtung vor dem Druckhalteventil in etwa konstant gehalten, da bei einer Reduzierung des detektierten Druckes das Druckhalteventil sich etwas schließt, wodurch durch den Rückstau der Druck in Flussrichtung vor dem Druckhalteventil wieder ansteigt. Das Druckhalteventil ist vorzugsweise in einem Hauptstrang der Bindemittelleitung angeordnet. The binder line may have a pressure-holding valve, which opens approximately proportional to the pressure based on a detected in the binder line in the flow direction before the pressure-holding valve pressure. As a result, the pressure in the flow direction in front of the pressure-holding valve is kept approximately constant, since with a reduction of the detected pressure, the pressure-retaining valve closes slightly, whereby the back pressure causes the pressure in the flow direction upstream of the pressure-maintaining valve to rise again. The pressure-holding valve is preferably arranged in a main strand of the binder line.
Die Bindemittelleitung weist einen Hauptstrang und einen vom Hauptstrang abzweigenden Zweigstrang auf. Im Zweigstrang ist ein Steuerventil vorgesehen. The binder line has a main strand and a branch strand branching from the main strand. In the branch line a control valve is provided.
Das Steuerventil kann als Druckentlastungsventil ausgebildet sein, das sich etwa proportional zum Druck im Hauptstrang öffnet. Steigt der Druck im Hauptstrang über einen vorbestimmten Druck, dann führt dies dazu, dass Bindemittel über den Zweigstrang abgeleitet wird. Das Bindemittel kann über Zerstäubungsdüsen oder über eine Leerleitung abgegeben werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass im Hauptstrang kein unerwünscht hoher Druck anliegt. Das Druckentlastungsventil kann sich erst ab einem vorbestimmten Mindestdruck im Hauptstrang öffnen. The control valve may be designed as a pressure relief valve, which opens approximately proportional to the pressure in the main line. Increases the pressure in the main strand above a predetermined pressure, this leads to the fact that binder is discharged through the branch line. The binder can be delivered via atomizing nozzles or via an empty line. This ensures that there is no undesirably high pressure in the main line. The pressure relief valve can only open from a predetermined minimum pressure in the main line.
Das Steuerventil im Zweigstrang kann auch als Schnellablassventil ausgebildet sein, das ab einem vorbestimmten Mindestdruck im Hauptstrang sich im Wesentlichen vollständig öffnet, so dass einem schnellen Druckanstieg im Hauptstrang entgegengewirkt werden kann. Nach Absinken des Druckes im Hauptstrang kann das Schnellablassventil langsamer schließen, als es sich öffnet, wodurch ein langsamer Druckaufbau im Hauptstrang wieder möglich ist. The control valve in the branch line can also be designed as a quick-release valve, which opens substantially completely from a predetermined minimum pressure in the main line, so that a rapid rise in pressure in the main line can be counteracted. After lowering the pressure in the main line, the quick-release valve can close slower than it opens, allowing a slow pressure build-up in the main line is again possible.
Die Bindemittelleitung kann mit einer Brunnenleitung verbunden sein, welche von der Bindemittelleitung nach unten in den unterirdischen Brunnen führt, wobei in der Brunnenleitung eine Pumpe angeordnet ist, und das Steuerventil im Zweigstrang so angesteuert wird, dass beim Einschalten der Pumpe das Steuerventil über ein vorbestimmtes Zeitintervall allmählich geschlossen wird und/oder beim Ausschalten der Pumpe über ein weiteres vorbestimmtes Zeitintervall allmählich geöffnet wird. Bei derartigen Brunnenleitungen wird Bindemittel bzw. Wasser in großen Fördermengen gefördert. Die Pumpe ist in der Regel tief unten angeordnet, wodurch eine hohe Wassersäule ausgebildet ist. Die Gefahr von Druckschlägen ist groß. Durch das allmähliche Schließen des Steuerventils beim Einschalten der Pumpe wird die Ableitung des Bindemittels über die Zweigleitung allmählich reduziert, wodurch der Druck in der Bindemittelleitung allmählich gesteigert wird. Beim Ausschalten der Pumpe wird das Steuerventil allmählich geöffnet, wodurch der Druck in der Bindemittelleitung allmählich verringert wird und einem Druckschlag entgegenwirkt. Das Öffnen des Steuerventils erfolgt vorzugsweise kurz vor dem Ausschalten der Pumpe, so dass beim Ausschalten der Pumpe bereits ein verringerter Druck in der Bindemittelleitung vorliegt. The binder conduit may be connected to a well conduit which leads from the binder conduit down into the underground well, wherein a pump is disposed in the well conduit, and the control valve in the branch conduit is actuated such that when the pump is turned on, the control valve will operate for a predetermined time interval is gradually closed and / or is gradually opened over a further predetermined time interval when the pump is turned off. In such well pipes binder or water is conveyed in large quantities. The pump is usually arranged deep down, creating a high water column is formed. The danger of pressure shocks is great. By gradually closing the control valve when the pump is turned on, the discharge of the binder through the branch line is gradually reduced, whereby the pressure in the binder line is gradually increased. When the pump is switched off, the control valve is gradually opened, whereby the pressure in the binder line is gradually reduced and counteracts a pressure shock. The opening of the control valve is preferably carried out shortly before switching off the pump, so that when switching off the pump is already present a reduced pressure in the binder line.
Die Bindemittelleitung kann ein Steuerventil aufweisen, das von einer Steuereinrichtung derart angesteuert wird, dass es sich mit dem Einschalten einer Pumpe über ein vorbestimmtes Zeitintervall langsam öffnet und/oder beim Ausschalten der Pumpe geschlossen wird. Mit diesem Steuerventil werden Druckstöße beim Einschalten und Ausschalten der Pumpe verringert. Das Steuerventil kann als Rückschlagventil ausgebildet sein, das einen Rückfluss in bzw. durch die Pumpe verhindert. The binder line may comprise a control valve which is controlled by a control device such that it slowly opens with the switching on of a pump over a predetermined time interval and / or is closed when the pump is switched off. This control valve reduces pressure surges when the pump is switched on and off. The control valve may be formed as a check valve which prevents backflow into or through the pump.
Die Steuereinrichtung des Steuerventils kann auch zum Ansteuern der Pumpe ausgebildet sein, so dass das Ein- und Ausschalten der Pumpe synchron mit dem Schalten des Ventils erfolgt. The control device of the control valve can also be designed to control the pump, so that the switching on and off of the pump takes place synchronously with the switching of the valve.
Vorzugsweise ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit eines Füllstandes der Bindemittelleitung, des Füllstandes des Druckkessels mit Gaspolster und/oder dem Volumenstrom in der Bindemittelleitung die Zufuhr von Bindemittel aus dem Druckkessel mit Gaspolster in die Bindemittelleitung steuert. Diese Steuereinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass bei einem geringen Füllstand der Bindemittelleitung Bindemittel mit einem hohen Volumenstrom aus dem Druckkessel mit Gaspolster abgezogen wird, um die Bindemittelleitung schnell zu füllen, wobei bei Erreichen eines höheren Füllstandes der Fluss des Bindemittels vermindert oderverhindert wird, um einen Druckschlag zu vermeiden. Zunächst kann gemeinsam mit dem Druckkessel mit Gaspolster und der Pumpe Bindemittel der Bindemittelleitung zugeführt werden, wobei mit zunehmendem Füllstand die Zufuhr aus dem Druckkessel mit Gaspolster verringert oder vollständig eingestellt und die Förderleistung der Pumpe entsprechend angepasst und vorzugsweise verringert wird. Preferably, a control device is provided which controls the supply of binder from the pressure vessel with gas cushion in the binder line depending on a level of the binder line, the level of the pressure vessel with gas cushion and / or the volume flow in the binder line. This control device is preferably designed so that at a low level of binder line binder is withdrawn at a high volume flow from the pressure vessel with gas cushion to quickly fill the binder line, wherein when a higher filling level of the flow of the binder is reduced or prevented to one To avoid pressure shock. First, together with the pressure vessel with gas cushion and the pump binders of the binder line can be supplied, with increasing level, the supply from the pressure vessel with gas cushion reduced or completely adjusted and the delivery rate of the pump is adjusted accordingly and preferably reduced.
Der Füllstand des Druckkessels mit Gaspolster kann anhand des Gasdruckes, des Bindemitteldruckes, mittels eines Ultraschallsensors oder einer Volumenstrommessung erfolgen. Die Volumenstrommessung kann mit einem oben beschriebenen Volumenstrommessgerät ausgeführt werden. Es können auch mehrere Druckkessel mit Gaspolster vorhanden sein. The level of the pressure vessel with gas cushion can be based on the gas pressure, the binder pressure, by means of an ultrasonic sensor or a volume flow measurement. The volume flow measurement can be carried out with a volumetric flow meter described above. There may also be several pressure vessels with gas cushion.
In der Bindemittelleitung kann ein oder mehrere Zyklonfilter angeordnet sein, der eine Spülzufuhrleitung und eine Spülabgangsleitung mit einem Spülabgangsventil aufweist, so dass beim Anhalten eines Bindemittelstroms durch den Zyklonfilter ein Spülen des Zyklonfilters möglich ist, ohne dass die übrigen Abschnitte der Bindemittelleitung geleert werden müssen. An die Spülzuführleitung kann ein Druckkessel mit Gaspolster und/oder ein Fremdwasser-Druckanschluss angeschlossen sein. Der Zyklonfilter kann dann auch in eine Saugleitung eingebaut sein und während des Betriebs der Pumpe gespült werden. Die Saugleitung ist ein Leitungsabschnitt, welcher in Flußrichtung vor einer Pumpe angeordnet ist. Beim Anordnen eines Filters in der Saugleitung wird sichergestellt, dass das Bindemittel gefiltert wird, bevor es zur Pumpe gelangt. Hierdurch kann die Betriebszeit der Pumpe verlängert werden. Zum Spülen des Zyklonfilters wird entweder die Pumpe angehalten und über die Spülzuführleitung vom Druckkessel oder vom Fremdwasser-Druckanschluss Spülmedium zugeführt, oder es wird bei saugseitigem Einbau des Zyklonfilters zum Spülen der Bindemittelstrom durch den Zyklonfilter angehalten und der Zyklonfilter rückgespült. In the binder conduit, one or more cyclone filters may be arranged having a purge supply line and a purge exit line with a purge outlet valve such that purging of a binder stream through the cyclone filter allows purging of the cyclone filter without having to drain the remaining portions of the binder line. To the Spülzuführleitung a pressure vessel with gas cushion and / or an external water pressure connection can be connected. The cyclone filter can then also be installed in a suction line and flushed during operation of the pump. The suction line is a line section, which is arranged in the flow direction in front of a pump. Placing a filter in the suction line ensures that the binder is filtered before it reaches the pump. This can extend the operating time of the pump. For purging the cyclone filter, either the pump is stopped and supplied via the Spülzuführleitung from the pressure vessel or the external water pressure port flushing medium, or it is stopped at suction-side installation of the cyclone filter for purging the binder flow through the cyclone filter and the cyclone filter backwashed.
Bei herkömmlichen Vorrichtungen zur Vermeidung von Staub werden große Mengen von Wasser lokal ausgetragen, um dann von Fahrzeugen großflächig verteilt zu werden. Eine solche Verteilung ist bei bekannten Systemen oftmals essentiell für den Erfolg der Staubvermeidung. Mit der Erfindung kann hingegen über große Flächen Bindemittel selbsttätig gleichmäßig verteilt werden Eine Berücksichtigung der Verteilung z.B. durch Fahrzeuge ist hier nicht notwendig, da die Erfindung selbstverteilend arbeitet bzw. über eine Selbstverteilung verfügt. In conventional devices for preventing dust, large quantities of water are discharged locally, in order to then be distributed over a large area of vehicles. Such a distribution is often essential for the success of dust avoidance in known systems. With the invention, however, binders can be uniformly distributed even over large areas. by vehicles is not necessary here, since the invention works selbstverteilend or has a self-distribution.
Die oben erläuterten Staubbindevorrichtungen können zum Binden von Staub verwendet werden, wobei die einzelnen Aspekte separat oder in Kombination eingesetzt werden können. The above-discussed dust-binding devices can be used for binding dust, and the individual aspects can be used separately or in combination.
Eine solche Staubbindevorrichtung kann zum Erzeugen eines künstlichen Nebels verwendet werden, wobei dann der Staub in der Luft gebunden wird. Such a dust-binding device can be used to generate an artificial mist, in which case the dust is bound in the air.
Eine Staubbindevorrichtung kann auch zum Benetzen eines Bodens verwendet werden, wobei dann der Staub am Boden gebunden wird und nicht mehr in die Luft aufgewirbelt werden kann. A dust-binding device can also be used for wetting a floor, in which case the dust is bound to the ground and can no longer be whirled up into the air.
Bei einem solchen Verfahren zum Binden von Staub werden die Bindemittel vorzugsweise in Intervallen mit Sprühphasen und Pausenphasen ausgetragen. In such a method for binding dust, the binders are preferably discharged at intervals of spray phases and pause phases.
Zum Benetzen eines Bodens betragen die Sprühphasen und die Pausenphasen zumindest 2 Minuten, bzw. 5 Minuten vorzugsweise zumindest 10 Minuten. Die Sprühphasen dauern vorzugweise nicht länger als eine Stunde und insbesondere nicht länger als 30 Minuten. Die Pausenphasen können etwa gleich lang wie die Sprühphasen dauern. Die Pausenphasen können jedoch auch länger und insbesondere ein Vielfaches der Sprühphasen betragen. To wet a soil, the spraying phases and the pause phases amount to at least 2 minutes, or 5 minutes, preferably at least 10 minutes. The spraying phases preferably last no longer than one hour, and in particular no longer than 30 minutes. The break phases can last approximately the same length as the spraying phases. However, the break phases can also be longer and in particular a multiple of the spraying phases.
Beim Erzeugen eines künstlichen Nebels beträgt die Dauer der Sprühphasen und der Pausenphasen vorzugsweise nicht mehr als 120 Sekunden und insbesondere nicht mehr als 30 Sekunden. Die Dauer der Sprühphasen und der Pausenphasen kann einige wenige Sekunden dauern. Beim Erzeugen eines künstlichen Nebels sind die Sprühphasen vorzugweise länger als die Pausenphasen. Die Pausenphase wird so kurz gewählt, dass keine oder nur eine sehr geringe Lücke zwischen aufeinanderfolgende Nebelwolken besteht. Je langsamer die Luftströmung ist, in welcher sich der künstliche Nebel bzw. die künstliche Nebelwolke befindet, desto länger kann die Pausenphase sein. Je größer die Nebeltröpfchen sind, desto schneller sinken sie ab und desto kürzer sind die entsprechenden Pausenphasen einzustellen. Bei einer Tröpfchengröße von etwa 100 m bis 200 m sind die Pausenphase vorzugsweise nicht größer als 5 Sekunden. Bei einem Nebel, in dem die Tröpfchen überwiegend eine Tröpfchengröße von weniger als 100 m aufweisen, kann die Pausenphase auch länger eingestellt werden. Ist es erwünscht, möglichst wenig Bindemittel einzusetzen, z.B. um eine Bodenvernässung zu vermeiden, ist es auch möglich, die Sprühphasen so kurz wie möglich zu halten und die Pausenphasen zu verlängern. Dies muss empirisch festgelegt werden. When generating an artificial mist, the duration of the spray phases and the pause phases is preferably not more than 120 seconds, and more preferably not more than 30 seconds. The duration of the spraying phases and the pause phases can take a few seconds. When creating an artificial mist, the spray phases are preferably longer than the pause phases. The pause phase is chosen so short that there is no or only a very small gap between successive clouds of fog. The slower the air flow, in which the artificial fog or the artificial cloud of mist is located, the longer the pause phase can be. The larger the mist droplets, the faster they sink and the shorter the pause phases are. With a droplet size of about 100 m to 200 m, the pause phase is preferably not greater than 5 seconds. In a fog, in the the droplets predominantly have a droplet size of less than 100 m, the pause phase can also be set longer. If it is desired to use as little binder as possible, for example in order to avoid soil erosion, it is also possible to keep the spraying phases as short as possible and to extend the pause phases. This must be determined empirically.
Mit den oben erläuterten Staubbindevorrichtungen ist es sogar möglich, sehr kurze Pausenphasen von 1 bis 3 Sekunden einzustellen und zu betreiben. Für einen derart schnell schaltenden Intervallbetrieb sind die oben erläuterten Maßnahmen, wie elastische Speicherkapazität in einem Druckkessel bzw. in elastischen Leitungen und/oder das Vorsehen von Drucksteuerventilen in oder nahe an den Zerstäubungsdüsen von Vorteil, da hierdurch selbst bei einem Strang mit einer Länge von zumindest 50 Meter und insbesondere zumindest 200 Meter ein solcher Intervallbetrieb möglich ist. With the dust binding devices explained above, it is even possible to set and operate very short pause phases of 1 to 3 seconds. For such a fast-switching interval operation, the above-described measures, such as elastic storage capacity in a pressure vessel or in elastic lines and / or the provision of pressure control valves in or close to the atomizing nozzles are advantageous, as a result even with a strand having a length of at least 50 meters and in particular at least 200 meters such an interval operation is possible.
Beim Erzeugen eines künstlichen Nebels ist die Sprühphase vorzugsweise länger als die Pausenphase. Die Sprühphase kann insbesondere doppelt so lange wie die Pausenphase sein oder ein Vielfaches davon betragen. When creating an artificial mist, the spray phase is preferably longer than the pause phase. In particular, the spray phase can be twice as long as the pause phase or can be a multiple thereof.
Zur Vermeidung von Pfützenbildung wird die Staubbindevorrichtung so betrieben, dass das Bindemittel mit einer Rate von nicht mehr als 6 l/m2h und vorzugsweise nichtmehr als 4 l/m2h und vorzugsweise nicht mehr als 3 l/m2h betrieben wird. Ist der Boden versiegelt, dann sind diese Sprühraten sogar noch kleiner und betragen vorzugsweise nicht mehr als 1,2 l/m2h bzw. nicht mehr als 1 l/m2h und vorzugsweise nicht mehr als 0,8 l/m2h. To prevent puddling, the dust binding apparatus is operated so that the binder 2 h is operated at a rate of not more than 6 l / m 2 h, and preferably not more than 4 l / m 2 h, and preferably not more than 3 l / m. If the bottom is sealed, these spraying rates are even smaller and are preferably not more than 1.2 l / m 2 h or not more than 1 l / m 2 h, and preferably not more than 0.8 l / m 2 h ,
Die Staubbindevorrichtung zum Erzeugen eines künstlichen Nebels wird vorzugsweise so betrieben, dass das Bindemittel in einen Bereich gesprüht wird, der so weit von der Staubquelle beabstandet ist, dass in diesem Bereich die Luftströmung nicht größer als 1 m/s, insbesondere nicht größer als 0,8 m/s und vorzugsweise nicht größer als 0,7 m/s ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Luftströmung nicht größer als 0,5 m/s ist. The dust-binding device for producing an artificial mist is preferably operated in such a way that the binder is sprayed into a region which is so far away from the dust source that in this region the air flow is not greater than 1 m / s, in particular not greater than 0, 8 m / s and preferably not greater than 0.7 m / s. It is particularly advantageous if the air flow is not greater than 0.5 m / s.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen schematisch in: The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. The drawings show schematically in:
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Binden von Stäuben verschiedensten Ursprungs, insbesondere mineralische Stäube, Kunststoffstäube, Holzstäube, sowie von Luftverunreinigungen mittels präzise ausgebrachten Bindemittels. „Staub“ im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle festen und flüssigen Partikel in einer Atmosphäre, welche mit einem Bindemittel aus der Atmosphäre entfernt werden können oder welche mit einem Bindemittel am Boden gebunden werden können, so dass sie nicht in die Atmosphäre gelangen. Staub kann neben festen Partikeln auch Aerosole oder Dämpfe umfassen. The device according to the invention is used for binding dusts of various origin, in particular mineral dusts, plastic dusts, wood dusts, as well as air pollutants by means of precisely applied binder. "Dust" in the context of the present invention are all solid and liquid particles in an atmosphere, which can be removed from the atmosphere with a binder or which can be bound to the ground with a binder, so that they do not escape into the atmosphere. Dust may include solid particles as well as aerosols or vapors.
Das Bindemittel ist vorzugsweise Wasser. Das Wasser wird in der Regel ohne weitere Zusatzstoffe, insbesondere ohne Netzmittel, verwendet. Lediglich im Winterbetrieb kann es zweckmäßig sein, dass ein Frostschutzmittel hinzugegeben wird. Das Wasser kann aus unterschiedlichen Quellen, zum Beispiel Brunnen, Trinkwasserleitungen, Zisternen oder dergleichen bezogen werden. Enthält das Wasser Verunreinigungen, dann ist es zweckmäßig, einen Filter vorzusehen. Die Porengröße des Filters sollte nicht größer als 200 µm, vorzugsweise nicht größer als 150 µm sein. Es kann auch zweckmäßig sein, Filter mit einer Porengröße von 130 µm zu verwenden. The binder is preferably water. The water is usually used without further additives, in particular without wetting agents. Only in winter, it may be appropriate that an antifreeze is added. The water can be obtained from different sources, for example wells, drinking water pipes, cisterns or the like. Contains the water impurities, then it is expedient to provide a filter. The pore size of the filter should not be larger than 200 μm, preferably not larger than 150 μm. It may also be appropriate to use filters with a pore size of 130 microns.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Staubbindevorrichtung
Diese Kiesgrube
Die Siebeinrichtung
Weiterhin wird Staub durch Fahrzeuge, die entlang der Rampe
Ob ein bestimmter Bereich als Staubquelle zu bewerten ist, an dem der Staub gebunden werden muss, hängt auch davon ab, welche Anforderungen an die Staubreinheit in der angrenzenden Nachbarschaft bestehen. Bei dem in
Um diesen unterschiedlichen Anforderungen an die Staubbildung und Staubempfindlichkeit gerecht zu werden, umfasst die Staubbindevorrichtung
Die Nebelabschirmeinheiten
Die Benetzungseinrichtung
Vorzugsweise sind die Zerstäubungsdüsen
Der Anteil an beim Sprühen verdunstendem Bindemittel ist gering. Die Tröpfchen können von der Zerstäubungsdüse
Die Steuerung der Sprühzeit zur Benetzung eines Bodens kann auch in Abhängigkeit des Untergrundes erfolgen. Ein versiegelter Boden, wie z.B. ein Asphaltboden, kann keine nennenswerte Menge Bindemittel aufsaugen. Bei dem versiegelten Boden wird deshalb der Intervallbetrieb mit einer Sprühzeit von etwa 5 bis 15 Minuten und einer Pause von etwa 5 bis 30 Minuten ohne einer intensiven Vorbenetzung bevorzugt. The control of the spray time for wetting a soil can also be carried out depending on the substrate. A sealed bottom, such as e.g. an asphalt floor, can absorb no appreciable amount of binder. For the sealed bottom, therefore, interval operation with a spray time of about 5 to 15 minutes and a pause of about 5 to 30 minutes without intensive pre-wetting is preferred.
Ist der Boden hingegen nicht versiegelt, dann weist er in der Regel eine Porosität auf, welche Bindemittel speichern kann und die gespeicherte Menge an Bindemittel abgeben kann. Der Boden bildet dann ein Bindemittelreservoir ähnlich einem Schwamm. Bei dem nicht versiegelten Boden wird vorzugsweise zunächst eine intensive Vorbenetzung ausgeführt, welche zumindest 30 Minuten, vorzugsweise zumindest 45 Minuten und insbesondere zumindest 1 Stunde dauert, wobei Bindemittel mit einer Rate von 1 bis 3 l/m2 abgegeben wird. Danach kann ein Intervallbetrieb mit kurzen Sprühzeiten von etwa 2,5 bis 10 Minuten mit einer Rate von 1 bis 3 l/m2 und Pausen von etwa 5 bis 30 Minuten ausgeführt werden, um vom Boden abgegebenes Bindemittel wieder zu ersetzen. On the other hand, if the bottom is not sealed, it will typically have a porosity that can store binders and deliver the stored amount of binder. The soil then forms a binder reservoir similar to a sponge. In the case of the unsealed bottom, intensive pre-wetting is preferably first carried out, which takes at least 30 minutes, preferably at least 45 minutes and in particular at least 1 hour, whereby binder is dispensed at a rate of 1 to 3 l / m 2 . Thereafter, interval operation with short spray times of about 2.5 to 10 minutes at a rate of 1 to 3 L / m 2 and pauses of about 5 to 30 minutes may be performed to replace binder released from the bottom.
Die Steuerung der Sprühzeiten wird vorzugsweise automatisch mittels einer zentralen Steuereinrichtung ausgeführt. Die zentrale Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit von vorbestimmten Wetterparametern (Niederschlagsmenge, Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit, Intensität der Sonnenstrahlung) selbsttätig die Sprühzeiten einstellen. Die Wetterparameter können mittels geeigneter Wettersensoren (Thermometer, Windmessgerät, Niederschlagsmessgerät) oder über das Internet erhältliche Wetterdaten versorgt werden. The control of the spraying times is preferably carried out automatically by means of a central control device. The central control device can automatically adjust the spray times as a function of predetermined weather parameters (amount of precipitation, temperature, wind speed, air humidity, intensity of solar radiation). The weather parameters can be supplied by means of suitable weather sensors (thermometer, wind gauge, precipitation gauge) or weather data available on the Internet.
Neben den oben genannten Wetterparametern kann auch die Bodenfeuchte gemessen und bei der Steuerung der Sprühzeit berücksichtigt werden. Die Berücksichtigung der Bodenfeuchte ist vor allem bei Staubbindevorrichtungen zweckmäßig, welche den Boden mit Bindemittel zur Vermeidung von Staub benetzen. Diese Staubbindevorrichtungen werden vor allem bei porösen Böden eingesetzt, auf welchen Staub aufgewirbelt werden kann. In Abhängigkeit von der Porosität haben diese Böden eine unterschiedliche Aufnahmekapazität zum Aufnehmen von Wasser. Dementsprechend sind die Schwellenwerte für die Bodenfeuchte empirisch zu bestimmen und einzustellen. Auch bei Nebel erzeugenden Staubbindevorrichtungen kann die Messung der Bodenfeuchte zweckmäßig sein. Hier wird vor allem mittels einer Messung der Bodenfeuchte festgestellt, ob zu viel Feuchteniederschlag auf den Boden gelangt und die Gefahr einer Pfützenbildung besteht. In addition to the weather parameters mentioned above, the soil moisture can also be measured and taken into account when controlling the spraying time. The consideration of soil moisture is particularly useful in dust binding devices that wet the soil with binder to avoid dust. These dust binding devices are mainly used in porous soils, on which dust can be whirled up. Depending on the porosity, these trays have a different capacity to absorb water. Accordingly, the soil moisture thresholds should be determined and adjusted empirically. Even with mist-generating dust binding devices, the measurement of soil moisture may be appropriate. Here it is determined, above all, by means of a measurement of the soil moisture, whether too much moisture precipitation reaches the ground and there is a risk of puddling.
Die oben angegebenen Wetterparameter und/oder die Bodenfeuchte werden vorzugsweise derart kombiniert, dass sie ein Maß für die Verdunstung sind. Je stärker die Verdunstung ist, desto länger werden dann automatisch die Sprühzeiten geregelt bzw. desto häufiger wird gesprüht. Die Verdunstungsrate kann beispielsweise durch die Kombination aus Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Temperatur und Intensität der Sonnenstrahlung dargestellt werden. Die Regelung der Sprühzeiten erfolgt vorzugsweise derart, dass möglichst exakt die verdunstete Feuchte nachgeführt wird. The above-mentioned weather parameters and / or the soil moisture are preferably combined so that they are a measure of the evaporation. The stronger the evaporation, the longer the spraying times are automatically regulated and the more often the spraying takes place. The evaporation rate can be represented for example by the combination of humidity, wind speed, temperature and intensity of solar radiation. The regulation of the spraying times preferably takes place in such a way that the evaporated moisture is tracked as exactly as possible.
Eine solche Steuereinrichtung dient dazu, eine ausreichende Staubbindung sicherzustellen und andererseits den Bedarf an Bindemittel, insbesondere den Bedarf an Wasser, möglichst gering zu halten. Diese Steuereinrichtung ist hier für ein Ausführungsbeispiel zur Benetzung des Bodens mit Bindemittel dargestellt. Eine solche Steuereinrichtung kann gleichermaßen für eine Bindung des Staubes mittels künstlichen Nebels verwendet werden. Such a control device serves to ensure a sufficient dust binding and on the other hand, the need for binders, in particular the need for water to keep as low as possible. This control device is shown here for an embodiment for wetting the soil with binder. Such a control device can equally be used for binding the dust by means of artificial mist.
Die maximale Länge einer solchen Benetzungseinrichtung beträgt etwa 500 m. Sind längere Strecken zu benetzen, dann können mehrere derartige Benetzungseinrichtungen aufeinanderfolgend vorgesehen werden. The maximum length of such a wetting device is about 500 m. If longer distances are to be wetted, then several such wetting devices can be provided consecutively.
Entlang der Rampe
Die Nebelabschirmeinheiten
Die Rohrleitung
Die Verwendung elastischer Kunststoffrohre als Rohleitung
- – Aufgrund der Elastizität der Kunststoffrohre können Längenausdehnungen einfach aufgenommen werden. Daher können diese Vorrichtungen über lange Strecken von 500 m bis zu 5 km einfach installiert und betrieben werden. Bei Stahlrohren bestünde die Gefahr, dass aufgrund von Temperaturschwankungen längere Ausdehnungen auftreten, welche zu Undichtigkeiten an den Stoßstellen führen.
- – Die Kunststoffrohre sind wetterunempfindlich. Bei Sturm geben sie elastisch nach und nehmen nach dem Sturm ihre Ausgangsstellung wieder ein.
- – Bei einem hängenden System ist die Montage an
dem Tragseil 16 aus Stahl sehr einfach durch Fixieren der Rohrleitung17 mittels derRohrleitungshaken 18 . Zur dauerhaften Halterung der Rohrleitung17 genügt ein Stahlseil mit einem Durchmesser von 5 bis 8 mm. Stützen zum Spannen des Stahlseiles können im Abstand von 50 bis 150 m vorgesehen werden, so dass große Bereiche überspannt werden können und die Stützen nicht einen darunter liegenden Betrieb stören. - – Die Vorrichtung kann variabel durch weitere Düsen ergänzt werden bzw. Düsen können im Nachhinein entfernt werden.
- - Due to the elasticity of the plastic pipes Längenausdehnungen can be easily absorbed. Therefore, these devices can be easily installed and operated over long distances of 500 m to 5 km. For steel pipes, there is a risk that due to temperature fluctuations longer expansions occur, which lead to leaks at the joints.
- - The plastic pipes are insensitive to weather. In a storm, they give way elastically and after the storm resume their starting position.
- - In a hanging system, the mounting is on the
support cable 16 Made of steel very easy by fixing thepipe 17 by means of pipeline hooks18 , For permanent mounting of the pipeline17 a steel cable with a diameter of 5 to 8 mm is sufficient. Supports for tensioning the steel cable can be provided at a distance of 50 to 150 m, so that large areas can be spanned and the supports do not interfere with an underlying operation. - - The device can be variably supplemented by additional nozzles or nozzles can be removed afterwards.
Der Betriebsdruck beträgt etwa 3 bis 6 bar. Je höher der Betriebsdruck ist, desto feiner sind die Tröpfchen und desto besser ist die Schwebefähigkeit des Nebels in Luft, womit jedoch auch eine stärkere Windanfälligkeit einhergeht. Auch hier ist es möglich, die oben genannten Druckdüsen mit vorbestimmten Öffnungs- und Schließdruck einzusetzen. The operating pressure is about 3 to 6 bar. The higher the operating pressure, the finer the droplets and the better the hoverability the mist in air, which, however, also associated with a stronger wind sensitivity. Again, it is possible to use the above-mentioned pressure nozzles with predetermined opening and closing pressure.
Eine solche Nebelabschirmeinheit
Die Nebelwände
Sowohl die Nebelabschirmeinheit
Die Nebelabschirmeinheiten
Die Nebelwand
Die Staubbindevorrichtung
Eine Benetzungseinrichtung
Die Benetzungseinrichtung
Der Leitungsabschnitt
Anstelle der vertikalen Brunnenbohrung
Beim Einschalten der Pumpe
Beim Ausschalten der Pumpe wird das Steuerventil
Grundsätzlich ist es auch möglich, zwei separate Zweigstränge vorzusehen, wobei in einem Zweigstrang ein von der zentralen Steuereinrichtung ansteuerbares Steuerventil und im anderen Zweigstrang ein selbsttätig öffnendes Drucksteuerventil vorgesehen ist. Es kann auch lediglich ein einziger Zweigstrang vorgesehen sein, in dem das selbsttätig öffnende Drucksteuerventil angeordnet ist. In principle, it is also possible to provide two separate branch strands, wherein in one branch line a controllable by the central control device control valve and in the other branch line an automatically opening pressure control valve is provided. It can also be provided only a single branch line, in which the automatically opening pressure control valve is arranged.
Diese Staubbindevorrichtung
Von der Pumpe
Wird der Druckkessel mit Gaspolster
Durch das Vorsehen der dünnen Zuführleitung
In der Leitung
Im Bereich zwischen dem Schaltventil
Am Ende eines der Düsenstränge
Sofern im Folgenden nichts anderes ausgeführt wird, funktioniert diese Staubbindevorrichtung
Das Schaltventil
Sowohl das Entleeren des Düsenstranges
Der Druckkessel mit Gaspolster
Sind die Leitungen elastische Kunststoffleitungen, dann bilden auch diese Leitungen einen Bindemittelpuffer. Bei einem Betriebsstart wird dann zunächst aus dem Druckkessel der „Puffer“ der Leitungen gefüllt, was einem Druckschlag bei einem schnellen Leitungsfüllen entgegenwirkt. Die Kombination aus einem Druckkessel mit Gaspolster und elastischen Kunststoffleitungen ist deshalb besonders vorteilhaft. If the lines are elastic plastic lines, then these lines also form a binder buffer. At a start of operation, the "buffer" of the lines is first filled from the pressure vessel, which counteracts a pressure shock in a fast line filling. The combination of a pressure vessel with gas cushion and elastic plastic pipes is therefore particularly advantageous.
Im Betrieb treten Zustände sehr selten auf, in welchen der Druckkessel mit Gaspolster vollständig gefüllt bzw. vollständig geleert ist. Vielmehr wird der Druckkessel mit Gaspolster meistens teilweise gefüllt und teilweise entleert, so dass er im Betrieb Schwankungen des Bindemittelbedarfs schnell und zuverlässig ausgleichen kann, ohne dass die Gefahr von Druckschlägen besteht. Mit dem Volumenmessgerät
Vorzugsweise sind in den Düsensträngen
Das in dem Düsenstrang
Vorzugsweise sind in allen Düsensträngen
Weiterhin können mit den Volumenstrommessgeräten
Die oben erläuterten Füllstandssensoren können auch als Druckschalter ausgebildet sein, die erst ab einem vorbestimmten Druck ein Signal ausgeben. Hierdurch wird nicht nur detektiert, ob die Düsenstränge
Bei langen Düsensträngen
Mittels Druckminderer, Querschnittsverengungen aufgrund einer Reduzierung des Leitungsquerschnittes, oder durch das Vorsehen entsprechender Engstellen können die Düsenstränge
Die zentrale Steuereinrichtung
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zeitverzögerung in der zentralen Steuereinrichtung
Weiterhin können in der Hauptleitung
Bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel (
Volumenstrommessgeräte zum Messen von hohen Volumenströmen sind aufwändig und teuer. Es ist daher zweckmäßig, insbesondere in den Bereichen hoher Volumenströme, einen Nebenstrang
Um sicherzustellen, dass tatsächlich eine Strömung vorliegt, kann im Hauptstrang
Oben wurde erläutert, dass die Düsenstränge
Sieht man zu der Leitung, in der sich der Druckminderer
Die zentrale Steuereinrichtung
Die Vorrichtung kann auch mit Sensoren versehen sein, welche Fahrzeuge und/oder Personen detektieren, so dass nach Maßgabe der Ausgangssignale dieser Sensoren Bereiche der Vorrichtung ein- bzw. ausgeschaltet werden. Befinden sich beispielsweise kurzzeitig Fahrzeuge oder Personen in einem zu besprühenden bzw. mit Nebel zu versehenden Bereich, so kann die Bindemittelzufuhr vorrübergehend lokal ausgeschaltet werden, so dass die Fahrzeuge bzw. die Personen nicht besprüht werden. Diese Sensoren können optische Sensoren, insbesondere Kameras sein, oder im Boden eingelassene Induktionsspulen zum Erkennen von Fahrzeugen. Das lokale Aus- oder Zuschalten von Bereichen kann bspw. bei einer Vorrichtung ausgeführt werden, bei welcher die Zerstäubungsdüsen und/oder bestimmte Rohrabschnitte mit schaltbaren Ventilen oder separaten Pumpen versehen sind. The device may also be provided with sensors which detect vehicles and / or persons, so that, depending on the output signals of these sensors, areas of the device are switched on or off. Are located For example, for a short time vehicles or people in a sprayed or to be provided with fog area, the binder supply can temporarily be switched off locally, so that the vehicles or persons are not sprayed. These sensors can be optical sensors, in particular cameras, or inductive coils embedded in the ground for detecting vehicles. The local switching off or on of areas can be carried out, for example, in a device in which the atomizing nozzles and / or specific pipe sections are provided with switchable valves or separate pumps.
Es können jedoch auch Sensoren vorgesehen sein, mit welchen die Feuchtigkeit des Bodens, ein Nebel und/oder eine Staubbildung detektiert werden. Diese Sensoren können Feuchtigkeitssensoren oder optische Sensoren, wie Kameras, sein. Entsprechende Kamerabilder können mit optischer Bildverarbeitung automatisch dahingehend analysiert werden, ob der Boden feucht ist, in der Atmosphäre sich ein Nebel befindet und/oder eine Staubwolke vorliegt. Diese optischen Sensoren können mit speziellen Beleuchtungsvorrichtungen kombiniert werden, welche entsprechende Staubpartikel gut erkennbar machen. In Abhängigkeit dieser Sensorsignale kann die Intensität der Staubbindung gesteuert werden, wobei auch lokal unterschiedliche Intensitäten der Staubbindung in Abhängigkeit der Sensorsignale eingestellt werden können. However, sensors may also be provided with which the moisture of the soil, a mist and / or dust formation are detected. These sensors may be moisture sensors or optical sensors, such as cameras. Corresponding camera images can be automatically analyzed with optical image processing to see whether the soil is moist, in the atmosphere is a mist and / or a dust cloud exists. These optical sensors can be combined with special lighting devices that make corresponding dust particles easily visible. Depending on these sensor signals, the intensity of the dust binding can be controlled, whereby locally different intensities of the dust binding can be adjusted in dependence of the sensor signals.
Die Betriebszustände und/oder die Sensorsignale werden vorzugsweise protokoliert und archiviert. Hierdurch kann einerseits der Betrieb der Vorrichtung belegt werden, andererseits der Staubzustand dargestellt werden, wenn Sensoren vorliegen, welche den Staubzustand erfassen. The operating states and / or the sensor signals are preferably logged and archived. In this way, on the one hand, the operation of the device can be occupied, on the other hand, the dust state can be displayed when sensors are present, which detect the dust condition.
Anstelle einer automatischen Steuerung können auch Empfehlungsnachrichten an einen Operator an einer entsprechenden Ausgabeeinrichtung (Bildschirm, Lautsprecher) ausgegeben werden, so dass der Operator der Vorrichtung eine entsprechende Staubbindung auslösen kann. Instead of automatic control, recommendation messages can also be output to an operator at a corresponding output device (screen, loudspeaker), so that the operator of the device can trigger a corresponding dust binding.
Nachfolgend werden Niederschlagsraten anhand von Beispielen erfindungsgemäßer Staubbindevorrichtungen erläutert:
Eine Staubbindevorrichtung mit einer stehenden Anordnung von mehreren Zerstäubungsdüsen
A dust-binding device with a standing arrangement of several atomizing
Eine weitere Ausführungsform der Zerstäubungsdüse
Nachfolgen werden Laufzeitbeispiele für eine Staubbindevorrichtung gemäß den beiden oben erläuterten Ausführungsformen einer stehenden Anordnung von Zerstäubungsdüsen
Auf versiegelten Böden, wie Asphalt oder Beton, wird der Boden bei kühler Witterung 5 bis 10 Minuten befeuchtet. Danach erfolgt eine Pause von einer bis mehreren Stunden. Bei warmer Witterung erfolgt die Befeuchtung für eine Dauer von 5 bis 20 Minuten, wobei dann die Pausenzeit eine halbe bis etwa 1 Stunde beträgt. Bei heißer Witterung (Lufttemperatur > 20°C) beträgt die Befeuchtungsdauer 5 bis 20 Minuten und die Pausenzeit wird auf 10 bis 20 Minuten reduziert. Traces of run-time for a dust-binding device according to the two embodiments of a standing arrangement of atomizing nozzles explained above will follow
On sealed floors, such as asphalt or concrete, the floor is moistened in cool weather for 5 to 10 minutes. Afterwards there is a break of one to several hours. In warm weather, the moistening takes place for a period of 5 to 20 minutes, in which case the pause time is half to about 1 hour. In hot weather (air temperature> 20 ° C) the humidification time is 5 to 20 minutes and the pause time is reduced to 10 to 20 minutes.
Je stärker der Wind ist, desto länger werden die Befeuchtungszeiten und desto kürzer die Pausenzeiten eingestellt. The stronger the wind, the longer the humidification times and the shorter the break times.
Versiegelte Böden können kaum Wasser speichern. Sie trocknen daher schnell ab und benötigen regelmäßige eine Befeuchtung, da ansonsten Drainagenwasser entsteht. Sealed floors can hardly store water. They therefore dry quickly and require regular moistening, otherwise drainage water is produced.
Offene Naturböden wie Kies, Schotter, Sand können im Gegensatz zu versiegelten Böden Wasser speichern. Open natural soils such as gravel, gravel and sand can store water in contrast to sealed floors.
Bei kühler Witterung (Temperatur < 13°C) kann am Morgen eine Befeuchtung für 0,5 bis 1,5 Stunden ausgeführt werden, wobei dann am restlichen Tag keine weitere Befeuchtung mehr erfolgt. Bei warmer Witterung (13°C < Temperatur < 20°C) erfolgt am Morgen eine Befeuchtung von 0,5 bis 1,5 Stunden, wobei dann weitere Befeuchtungen für die Dauer von etwa 10 bis 20 Minuten ausgeführt werden können, welche jeweils nach Pausen von 0,5 bis 4 Stunden erfolgen. Die Pausenzeit hängt vor allem von der Speicherkapazität des jeweiligen Bodens ab. In cool weather (temperature <13 ° C) a moistening can be carried out in the morning for 0.5 to 1.5 hours, during which time no further moistening takes place on the remaining day. In warm weather (13 ° C <temperature <20 ° C), a moistening of 0.5 to 1.5 hours takes place in the morning, in which case further moistening can be carried out for a period of about 10 to 20 minutes, which in each case after breaks from 0.5 to 4 hours. The break time depends mainly on the storage capacity of the respective soil.
Bei heißer Witterung (Temperatur > 20°C) erfolgt am Morgen eine Befeuchtung für eine Dauer von 1 bis 1,5 Stunden. Weitere Befeuchtungen für eine Dauer von 20 bis 45 Minuten werden mit Pausen von 30 bis 60 Minuten dazwischen ausgeführt. Bei sehr heißen und insbesondere windigen Tagen kann auch ein Dauerbetrieb zweckmäßig sein. In hot weather (temperature> 20 ° C) moistening takes place in the morning for a period of 1 to 1.5 hours. Further moistening for a period of 20 to 45 minutes is carried out with pauses of between 30 and 60 minutes in between. In very hot and especially windy days, a continuous operation may be appropriate.
Die kontinuierliche Befeuchtung des Bodens kann zu einer spürbaren Absenkung der Umgebungstemperatur führen. Dies gilt insbesondere für sonnenbestrahlte Kiesgruben, welche windgeschützt liegen. Durch die Befeuchtung wird der Boden kühl gehalten, wodurch die vom Boden abgestrahlte Strahlungswärme erheblich reduziert wird. The continuous moistening of the soil can lead to a noticeable lowering of the ambient temperature. This is especially true for sunlit gravel pits, which are protected from the wind. Moistening keeps the floor cool, significantly reducing radiant heat radiated from the floor.
Nachfolgend werden Beispiele anhand von bodenbenetzenden Staubbindevorrichtungen mit hängenden Zerstäubungsdüsen
Bei einer ersten Ausführungsform beträgt die Wurfweite
Dies ergibt eine Niederschlagsrate von etwa 1,4 Liter/m2 im kontinuierlichen Betrieb. This gives a precipitation rate of about 1.4 liters / m 2 in continuous operation.
Bei einer zweiten Ausführungsform beträgt die Wurfweiter 4,8 m, wobei der Wurfkegel wieder einen Vollkreis bildet. Der Betriebszug liegt im Bereich von 1,5 bis 4,5 bar. Die benetzte Fläche beträgt etwa 72 m2 und der Verbrauch beträgt ca. 70 Liter Bindemittel pro Stunde pro Zerstäubungsdüse. Dies ergibt eine Niederschlagsrate von etwa 0,97 Liter pro m2 und h im kontinuierlichen Betrieb. In a second embodiment, the throw further is 4.8 m, the throwing cone again forms a full circle. The company train is in the range of 1.5 to 4.5 bar. The wetted area is about 72 m 2 and the consumption is about 70 liters of binder per hour per atomizing nozzle. This gives a precipitation rate of about 0.97 liters per m 2 and h in continuous operation.
Nachfolgend werden typisch Laufzeitbespiele für eine Staubbindevorrichtung mit solchen hängenden Düsen erläutert, wobei diese Laufzeitbeispiele für beide Düsenarten gelten:
Bei versiegelten Böden, wie Asphalt oder Beton wird bei kühler Witterung (Temperatur < 13°C) der Boden zunächst für die Dauer von 10 bis 20 Minuten befeuchtet. Nach einer Pause von einer bis mehreren Stunden erfolgt eine erneute Befeuchtung. Bei warmer Witterung (13°C < Temperatur < 20°C) erfolgt eine Befeuchtung für 10 bis 30 Minuten, wobei die Pausenzeit zwischen aufeinander folgenden Befeuchtungen etwa eine halbe bis eine ganze Stunde beträgt. Die weiteren Befeuchtungen werden wieder über eine Dauer von etwa 10 bis 30 Minuten ausgeführt. In the following, typical runtime examples for a dust-binding device with such hanging nozzles will be explained, whereby these run-time examples apply to both types of nozzles:
For sealed floors, such as asphalt or concrete, the floor is moistened for a period of 10 to 20 minutes in cool weather (temperature <13 ° C). After a break of one to several hours, a new moistening takes place. In warm weather (13 ° C <temperature <20 ° C) moistening takes place for 10 to 30 minutes, with the pause time between successive moistening about half an hour to one hour. The further moistening is carried out again over a period of about 10 to 30 minutes.
Bei heißer Witterung (Temperatur > 20°) wird der Boden jeweils für eine Dauer von 10 bis 30 Minuten befeuchtet. Die Pausenzeiten betragen in etwa 20 bis 30 Minuten. Je stärker der Wind ist, desto länger sind die Befeuchtungszeiten und desto kürzer werden die Pausenzeiten eingestellt. In hot weather (temperature> 20 °), the soil is moistened for a period of 10 to 30 minutes. The break times are about 20 to 30 minutes. The stronger the wind, the longer the humidification times and the shorter the break times.
Bei offenen Naturböden, wie Kies, Schotter oder Sand, erfolgt bei kühler Witterung (Temperatur < 13°C) eine Befeuchtung für 1 bis 1,5 Stunden am Morgen. Den restlichen Tag wird keine weitere Befeuchtung durchgeführt. Bei warmer Witterung (13°C < Temperatur < 20°C) erfolgt am Morgen wiederum eine Befeuchtung von 1 bis 1,5 Stunden. Nach Pausen von 0,5 bis 4 Stunden werden weitere Befeuchtungen für eine Dauer von 20 bis 40 Minuten ausgeführt. Bei heißer Witterung (Temperatur > 20°C) erfolgt am Morgen eine Befeuchtung für 1 bis 1,5 Stunden und dann weitere Befeuchtungen für eine Dauer von 30 bis 40 Minuten. Die Pausen zwischen den einzelnen Befeuchtungen betragen 30 bis 60 Minuten. In open natural soils, such as gravel, gravel or sand, in humid weather (temperature <13 ° C) moistening takes place for 1 to 1.5 hours in the morning. The rest of the day, no further moistening is performed. In warm weather (13 ° C <temperature <20 ° C) a moistening of 1 to 1.5 hours takes place in the morning. After pauses of 0.5 to 4 hours, further humidification is carried out for a period of 20 to 40 minutes. In hot weather (temperature> 20 ° C), moistening will take place in the morning for 1 to 1.5 hours and then further moistening for 30 to 40 minutes. The pauses between each humidification are 30 to 60 minutes.
Je stärker der Wind ist, desto länger werden die Befeuchtungszeiten eingestellt und desto kürzer sind die Pausen. Bei heißer Witterung und Wind kann es auch zweckmäßig sein, die Staubbindevorrichtung kontinuierlich zu betreiben. The stronger the wind, the longer the humidification times are and the shorter the breaks. In hot weather and wind, it may also be appropriate to operate the dust-binding device continuously.
Eine solche Staubbindevorrichtung mit hängenden Düsen kann beispielsweise aus einer Bindemittelleitung
Bei einer Staubbindevorrichtung mit stehender Anordnung der Zerstäubungsdüsen kann bspw. ein Rohrabschnitt mit einem Innendurchmesser von 61,2 mm über eine Länge von 500 m vorgesehen sein. Das Rohrvolumen beträgt dann etwa 1470 Liter. Es sind 72 Zerstäubungsdüsen alle 7 m angeordnet, welche jeweils einen Verbrauch von 190 Liter Bindemittel je Stunde und je Düse aufweisen. Der gesamte Verbrauch beträgt daher etwa 13,7 m3/h. Das Rohrvolumen beträgt somit etwa 10 % des gesamten Verbrauches pro Stunde. Dies bedeutet, dass bei einer vollständigen Entleerung des Rohrvolumens es etwa 6 Minuten dauert, bis das Rohrvolumen mit Bindemittel wieder gefüllt ist, wenn das Bindemittel mit konstanter Rate gefördert wird. Das schnelle Auffüllen großer Volumen verursacht die Gefahr von Druckschlägen, wie es oben bereits erläutert ist. Bei einer solchen Staubbindevorrichtung ist es daher zweckmäßig einen Druckkessel mit Gaspolster vorzusehen, dessen Nutzvolumen etwa dem Rohrvolumen entspricht. Hier wäre somit ein Druckkessel mit einem Nutzvolumen von 1500 Liter zweckmäßig. Alternativ oder zusätzlich kann man eine spezielle Pumpe, insbesondere eine drehzahlgeregelte Pumpe oder eine Pumpe mit besonders hoher Leistung, vorsehen, um schnell das Bindemittel nachzufördern. Alternativ oder zusätzlich können auch selbstsperrende Drucksteuerventile bzw. Druckdüsen vorgesehen werden, welche ein Auslaufen verhindern bzw. verzögern. In the case of a dust-binding device with upright arrangement of the atomizing nozzles, it is possible, for example, to provide a pipe section with an inner diameter of 61.2 mm over a length of 500 m. The tube volume is then about 1470 liters. There are 72 atomizing nozzles arranged every 7 m, each having a consumption of 190 liters of binder per hour and per nozzle. The total consumption is therefore about 13.7 m 3 / h. The tube volume is thus about 10% of the total consumption per hour. This means that if the tube volume is completely emptied, it will take about 6 minutes for the tube volume to be refilled with binder if the binder is delivered at a constant rate. The rapid filling of large volumes causes the risk of pressure shocks, as already explained above. In such a dust-binding device, it is therefore expedient to provide a pressure vessel with gas cushion, whose useful volume corresponds approximately to the pipe volume. Here, therefore, a pressure vessel with a useful volume of 1500 liters would be appropriate. Alternatively or additionally, it is possible to provide a special pump, in particular a variable-speed pump or a pump with a particularly high output, in order to quickly top up the binder. Alternatively or additionally, self-locking pressure control valves or pressure nozzles can be provided, which prevent or delay leakage.
Je länger die Staubbindevorrichtungen sind, desto größer ist in der Regel der Innendurchmesser des Rohrabschnittes
Es kann daher festgehalten werden, dass bei in Verhältnis zum regulären Verbrauch geringen Rohrvolumen (Rohrvolumen < 3 % des Bindemittelverbrauchs pro Stunde) keine gesonderten Maßnehmen für die Wiederbefüllung nötig sind, bei größeren Rohrvolumen hingegen geeignete Maßnahmen (z.B. Druckkessel; selbstsperrende Drucksteuerventile bzw Druckdüse; spezielle Pumpen) getroffen werden sollten. Bei großen Rohrvolumen (größer 15 % des regulären Bindemittelverbrauches pro Stunde bzw. insbesondere größer 20 % des regulären Bindemittelverbrauches pro Stunde) sollte das Auslaufen bzw. Entleeren der Rohrleitung vermieden bzw. erheblich verzögert werden. Geeignete Maßnehmen hierfür sind das Vorsehen von selbstsperrenden Drucksteuerventilen und Druckdüsen. Bei Staubbindevorrichtungen mit stehender Anordnung sind an sich selbstsperrende Drucksteuerventile und Druckdüsen nicht notwendig, wenn die Staubbindevorrichtung exakt in einer horizontalen Ebene angeordnet ist. Jedoch ist dies nur sehr selten der Fall, da sich die erfindungsgemäßen Staubbindevorrichtungen in der Regel über längere Strecken erstrecken. Die Verwendung selbstsperrende Drucksteuerventile und Druckdüsen ist jedoch auch deshalb vorteilhaft, da dann in der Bindemittelleitung immer druckbeaufschlagtes Bindemittel vorliegt und deshalb ein schnelles Anfahren nach einer Pause möglich ist. It can therefore be stated that in the case of relatively small pipe volumes (pipe volume <3% of binder consumption per hour) no special measures are required for refilling, with larger pipe volumes, however, suitable measures (eg pressure vessels, self-locking pressure control valves or pressure nozzle; Pumps should be taken. For large pipe volumes (greater than 15% of the regular binder consumption per hour or in particular greater than 20% of the regular binder consumption per hour), the drainage or emptying of the pipeline should be avoided or significantly delayed. Suitable measures for this purpose are the provision of self-locking pressure control valves and pressure nozzles. Self-locking pressure control valves and pressure nozzles are not necessary in dust-holding devices with upright arrangement when the dust-binding device is arranged exactly in a horizontal plane. However, this is only rarely the case since the dust-binding devices according to the invention generally extend over longer distances. However, the use of self-locking pressure control valves and pressure nozzles is also advantageous because then there is always pressurized binder in the binder line and therefore a quick start after a break is possible.
Nachfolgend werden Beispiele anhand von Nebel erzeugenden Staubbindevorrichtungen mit hängenden Zerstäubungsdüsen
Es gibt Einzelnebeldüsen und zu einer Vierergruppe kombinierte Einzeldüsen. There are single nebulas and single groups combined into a group of four.
Die Nebelaustoßweite beträgt je Düse etwa 80 cm direkt an der Düse waagrecht gemessen. Bis der Nebel den Boden erreicht hat, hat sich der Nebel auf ca. 1,5 m ausgedehnt. The nozzle nose is about 80 cm per nozzle, measured horizontally directly at the nozzle. Until the fog has reached the bottom, the fog has expanded to about 1.5 m.
Die Einzeldüse verbraucht bei einem Betriebsdruck von 4 bar etwa 7,5 Liter Bindemittel je Stunde, das 4-fach Modell etwa 30 Liter je Stunde. Das ergibt bei einem gepulsten Betrieb einen Verbrauch von etwa 0,002 Liter je Sekunde bzw. von 0,008 Liter je Sekunde. The single nozzle consumes about 7.5 liters of binder per hour at an operating pressure of 4 bar, the 4-fold model about 30 liters per hour. This results in a consumption of about 0.002 liters per second or of 0.008 liters per second in a pulsed operation.
Eine solche Staubbindevorrichtung kann auch als Niederfluss-Staubbindevorrichtung ausgebildet sein. Dann verbraucht die Einzeldüse etwa 5,5 Liter Bindemittel je Std. und das 4-fach Modell etwa 22 Liter Bindemittel je Std. (0,0015 l/sec. bzw. 0,006 l/sec.). Such a dust-binding device can also be designed as a low-flow dust-binding device. Then the single nozzle consumes about 5.5 liters of binder per hour and the 4-fold model about 22 liters of binder per hour (0.0015 l / sec or 0.006 l / sec.).
Die Einzeldüsen werden in der Regel mit einem Abstand von etwa 10 cm in der Rohrleitung montiert, die 4-fach Düsen in einem Abstand von etwa 0,5 bis 2 Metern. The individual nozzles are usually mounted at a distance of about 10 cm in the pipeline, the 4-way nozzles at a distance of about 0.5 to 2 meters.
Da ein Teil des Nebels verdunstet, ist es schwierig eine Niederschlagsrate für eine Nebel erzeugende Staubbindevorrichtung zu bestimmen, da diese stark vom aktuellen Klima abhängt. Since part of the mist evaporates, it is difficult to determine a precipitation rate for a mist-generating dustbinder, as it depends strongly on the current climate.
Nachfolgend werden Beispiele für Laufzeiten erläutert: The following are examples of runtimes:
Fall 1: Staubbindung an einer Steinbrechermaschine Case 1: Dust binding on a stone crusher machine
Wenn die Steinbrechermaschine steht ist die Staubbindung inaktiv. Bei Betrieb der Steinbrechermaschine wird kontinuierlich Nebel erzeugt. When the stone breaker machine is standing, the dust binding is inactive. During operation of the rock crusher machine fog is generated continuously.
Die Steinbrechermaschine ist an zwei Seiten mit einem Benebelungsstrang versehen, welcher jeweils eine Länge von 3 Meter aufweist, wobei der Benebelungsstrang 1,7 Meter von der Steinbrechermaschine entfernt angeordnet ist. The rock crusher machine is provided on two sides with a Benebelungsstrang, each having a length of 3 meters, with the Benebelungsstrang is located 1.7 meters away from the rock crusher machine.
Der Düsenabstand beträgt 1 Meter, womit sechs Zerstäubungsdüsen vorgesehen sind. Der Betriebsdruck beträgt 5 bar. Der Wasserverbrauch beträgt je Stunde (6 × 34 =) 204 Liter/h im Dauerbetrieb. The nozzle spacing is 1 meter, which provides six atomizing nozzles. The operating pressure is 5 bar. The water consumption is per hour (6 × 34 =) 204 liters / h in continuous operation.
Fall 2: Hallenstaubbindung: Case 2: indoor dust binding:
In einer Müllsortier-Halle sind an der Decke der Halle im Abstand von 2 Metern mehrere Staubbindeleitungen angebracht, welche alle 1,5 Meter Nebeldüsen (4-fach) montiert haben. Insgesamt sind 350 Staubbindedüsen vorhanden, welche bei einem Betriebsdruck von 5 bar einen Wasserverbrauch von 11.900 Litern je Stunde im Dauerbetrieb haben. In a garbage sorting hall, several dust ducts are attached to the ceiling of the hall at a distance of 2 meters, which have mounted all 1.5 meter mist nozzles (4-fold). A total of 350 dust-binding nozzles are available, which at an operating pressure of 5 bar have a water consumption of 11,900 liters per hour in continuous operation.
Alle 28 Sekunden wird ein Nebelpuls von 2 Sekunden Dauer erzeugt. Der Nebel tritt an der Hallendecke aus und fällt herab. Every 28 seconds, a fog pulse of 2 seconds duration is generated. The mist emerges from the hall ceiling and falls down.
Jeder Puls verbraucht 6,6 Liter Bindemittel. Je Stunde ergibt sich somit ein effektiver Bindemittelverbrauch von rund 800 Litern. Das ist nur ein Fünfzehntel gegenüber einem Dauerbetrieb. Each pulse consumes 6.6 liters of binder. Each hour thus results in an effective binder consumption of about 800 liters. That's just a fifteen-note over a continuous operation.
Fall 3: Baufahrzeug Case 3: Construction vehicle
Ein stauberzeugendes Baufahrzeug produziert während seiner Betriebszeit durch Aufwirbeln von Bodenstaub fortwährend staubige Luft, die vom Boden aufsteigt und sich fortwälzt. A dust-producing construction vehicle continuously produces dusty air during its operating time by raising ground dust, which rises from the ground and rolls on.
Seitlich des Baufahrzeuges sind an zwei Seiten Benebelungsdüsen in einem Abstand von 1,5 Metern über dem Boden angebracht. Insgesamt sind zehn Nebeldüsen mit einem stündlichen Verbrauch von 300 Litern bei einem Betriebsdruck von 4 bar angebracht. At the side of the construction vehicle, misting nozzles are placed on two sides at a distance of 1.5 meters above the ground. A total of ten nozzles with an hourly consumption of 300 liters at an operating pressure of 4 bar are appropriate.
Um im mobilen Betrieb Wasser zu sparen, wird die Nebelanlage gepulst betrieben. Es wird jeweils für 1 Sekunde Nebel ausgestoßen, dann wird jeweils für 4 Sekunden pausiert. In order to save water in mobile operation, the fog system is operated pulsed. It is ejected in each case for 1 second fog, then is paused in each case for 4 seconds.
Jeder Nebelpuls führt zu einem Verbrauch von 0,08 Liter Bindemittel. Je Stunde ergibt sich im gepulsten Betrieb ein Bindemittelverbrauch von 60 Liter. Somit wird gegenüber durchgehendem Nebelbetrieb nur rund ein Fünftel an Bindemittel verbraucht. Each fog pulse leads to a consumption of 0.08 liter of binder. Per hour results in a pulsed operation, a binder consumption of 60 liters. Thus, compared to continuous fog operation only about one fifth of binder is consumed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Staubbindevorrichtung Tack device
- 2 2
- Fahrweg roadway
- 3 3
- Rampe ramp
- 4 4
- Kiesgrube gravel pit
- 5 5
- Siebeinrichtung screening
- 6 6
- Förderbandstrecke Conveyor track
- 7 7
- Aufgabetrichter hopper
- 8 8th
- Bearbeitungsgebäude processing building
- 9 9
- Übergangsstelle Checkpoint
- 10 10
- Benetzungseinrichtung Wetting device
- 11 11
- Nebelabschirmeinheit Nebelabschirmeinheit
- 12 12
- Nebelwand smokescreen
- 13 13
- Rohrabschnitt pipe section
- 14 14
- Standrohr standpipe
- 15 15
- Zerstäubungsdüse atomizing nozzle
- 16 16
- Tragseil supporting cable
- 17 17
- Rohrleitung pipeline
- 18 18
- Rohrleitungshaken Pipe hook
- 19 19
- flexible Zweigleitung flexible branch line
- 20 20
- Zerstäubungsdüse atomizing nozzle
- 21 21
- Zerstäubungsdüse atomizing nozzle
- 22 22
- Rinne gutter
- 23 23
- Tank tank
- 24 24
- Pumpe pump
- 25 25
- Filter filter
- 26 26
- Bindemittelquelle binder source
- 27 27
- Pumpe pump
- 28 28
- Leitungsabschnitt line section
- 29 29
- Absperrventil shut-off valve
- 30 30
- Rückschlagventil check valve
- 31 31
- Leitung management
- 32 32
- Schaltventil switching valve
- 33 33
- Druckminderer pressure reducer
- 34 34
- Zweigstrang branch stranded
- 35 35
- Zweigstrang branch stranded
- 36 36
- Zweigstrang branch stranded
- 37 37
- Zweigstrang branch stranded
- 38 38
- zentrale Steuereinrichtung central control device
- 39 39
- Filter filter
- 40 40
- Düsenstrang nozzle line
- 41 41
- Druckkessel mit Gaspolster Pressure vessel with gas cushion
- 42 42
- Zuführleitung feed
- 43 43
- Abführleitung discharge
- 44 44
- Rückschlagventil check valve
- 45 45
- Schaltventil switching valve
- 46 46
- Volumenstrommessgerät Flow Meter
- 47 47
- Schaltventil switching valve
- 48 48
- Volumenstrommessgerät Flow Meter
- 49 49
- Nebenstrang secondary line
- 50 50
- Hauptstrang main line
- 51 51
- Volumenstrommessgerät Flow Meter
- 52 52
- Stabilisator stabilizer
- 53 53
- Druckminderer pressure reducer
- 54 54
- Rückschlagventil check valve
- 55 55
- Mast mast
- 56 56
- Spannseil tether
- 57 57
- Gebäude building
- 58 58
- Brunnenbohrung well drilling
- 59 59
- Tiefpumpe pumpjack
- 60 60
- Zweigstrang branch stranded
- 61 61
- Ablauföffnung drain hole
- 62 62
- Steuerventil control valve
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- WO 2008/020773 A1 [0014] WO 2008/020773 A1 [0014]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Leopold Böswirth, Lehr- und Übungsbuch, 8. Auflage, Vieweg + Teubner, Kapitel 12.3 [0015] Leopold Böswirth, Lehr- und Übungsbuch, 8th Edition, Vieweg + Teubner, Chapter 12.3 [0015]
Claims (49)
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---|---|---|---|
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