DE2347862A1

DE2347862A1 - Gewinnungs- oder vortriebsmaschine, die mit einer oder mehreren von kuehlfluessigkeit durchlaufenen kuehleinrichtungen ausgestattet ist

Info

Publication number: DE2347862A1
Application number: DE19732347862
Authority: DE
Inventors: Willy Lanfermann; Klaus Oberste-Beulmann
Original assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1973-09-22
Filing date: 1973-09-22
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE2347862B2; DE2347862C3

Description

7921 Bochum, den 19. September 1973

Gebr. Eickhoff. Maschinenfabrik u. Eisengießerei mbH, 463 Bochum

"Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine, die mit einer oder mehreren von Kühlflüssigkeit durchlaufenen Kühleinrichtungen ausgestattet ist"

Es gehören Gewinnungsmaschinen zum vorbekannten Stand der Technik, die mit flüssigkeitsgekühlten Antriebsmotoren oder mit flüssigkeitsgekühlten hydraulischen Antriebsaggregaten ausgerüstet sind. Bei diesen bekannten Gewinnungseinrichtungen wird die Kühlflüssigkeit im offenen Kreislauf geführt und, nachdem sie den zu kühlenden Antriebsmotor oder den Windenkühler durchlaufen hat, zur" Berieselung der Schrämwerkzeuge, also zur Staubbekämpfung, benutzt und in den freien Strebraum abgesprüht.

Beim Abbau von Phosphat- oder Kalilagerstätten verbietet es sich, wegen der Lauge, die beim Absprühen des Wassers entsteht, das Kühlwasser in den Strebraum gelangen zu lassen. Infolgedessen muß hier die in der Gewinnungsmaschine auftretende Wärme direkt an die Luft abgegeben und das dadurch bedingte größere Bauvolumen und die verringerte Antriebsleistung des Motors in Kauf genommen werden.

Ziel der Erfindung ist es, den Einsatz einer flüssigkeitsgekühlten Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine auch in solchen Lagerstätten zu ermöglichen, in denen das zur Kühlung benutzte Waiier nicht in den Streb- oder Streckenraum versprüht werden darf·

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor_f die Kühlflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf der Gewinnungs- oder Vortriebemaschine umlaufen zu lassen, der mit einer RUckkUhleinrichtung auegerüstet ist. Durch diese Maßnahme wird nicht nur da· Erfindungeproblem gelöst und damit der Einsatz flüssigkeitsgekühlter Gewinnungs- oder Vortriebsmaschinen im Salz oder im Phosphat möglich,

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sondern es lassen sich jetzt auch die Abmessungen der diese Maschinen betreibenden elektrischen und hydraulischen Antriebsaggregate reduzieren und diese Aggregate höher belasten, da die mit wachsender Antriebsleistung zunehmende Verlustwärme trotz der kompakteren Bauweise und der dadurch bedingten kleineren Aggregatoberfläche mit Hilfe des Kühlwassers ohne weiteres an die Luft des Streb- oder Streckenraumes abgegeben und das Überschreiten der zulässigen Betriebstemperatur verhindert werden kann.

Nach einem'weiteren Erfindungsmerkmal bildet die Rückkühleinrichtung eine geschlossene Baueinheit, die als Ganzes in die Gewimnungs- oder Vortriebsmaschine einbaubar ist und einen oder mehrere von der Kühlflüssigkeit durchlaufene Wärmetauscher besitzt und.mit einem oder mehreren Ventilatoren versehen ist. Diese Baueinheit kann symmetrisch ausgebildet und wahlweise durch die eine und/oder die andere Stirnseite mit dem angrenzenden Antriebsmotor und/oder der Winde der Gewinnungs- bzw. Vortriebsmaschine kuppelbar sein. Sie ist dadurch in ihrer Anordnung innerhalb des Gewinnungsmaschinenkörpers weitgehend unabhängig von der Lage des Antriebsmotors der Gewinnungsmaschine.

Die Wärmetauscher befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Baueinheit und sind um je eine zur Seitenwand der Baueinheit parallele Achse schwenkbar angeordnet oder aus der Baueinheit ausbaubar, damit der Innenraum der Baueinheit besser zugänglich wird. Paßt man, wie vorgeschlagen, die zur Rückkühlung des Kühlwasser» erforderlichen Elemente in einer kompakten Baueinheit zusammen, so hat das den Vorteil, daß evtl. auftretende Schäden durch Auewechseln der Einheit» auch unter Tage, rasch behoben werden können, und daß normale« beispielsweise in Serie hergestellte Gewinnungs- und Vortriebsmaschinen wahlweise mit einer solchen Baueinheit, erforderlichenfalls auch nachträglich, ausgerüstet tverden können.

Zweckmäßigerweise befinden sich zwischen den sich gegenüberliegenden Wärmetauschern zwei Ventilatoren, deren dem Ventilatorflügelrad ab-

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gewandte Wellenenden aufeinander zulaufen und innerhalb der Baueinheit in ein gemeinsames Getriebegehäuse eingreifen, wo sie Über je eine Kegelradstufe mit der Antriebswelle der Baueinheit verbunden sind. Wegen der geneigten Anordnung der beiden Ventilatorwellen lassen sich die Kegelradstufen in einem gemeinsamen Getriebegehäuse innerhalb der Baueinheit anordnen, dessen Abmessungen so klein sind, daß es den Durchtritt der Kuhlluft zu den beiden Ventilfctorflttgelrädern nur unwesentlich einengt.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal empfiehlt es sich, die beiden Ventilatoren so zu betreiben, daß sie innerhalb der Baueinheit einen Unterdruck erzeugen. Infolgedessen strömt ständig Luft durch die beiden Wärmetauscher, die unmittelbar aus dem Streb- oder Streckenraum kommt und daher die niedrigste Temperatur und folglich den größten Kühleffekt besitzt.

Zur Erleichterung des Ein- und Ausbaues der beiden Ventilatoren können die die Ventilatorwelle tragenden beiden Lager baulich miteinander vereinigt sein, so daß sie sich zusammen mit dem Ventilatorflügelrad durch den Ventilatorkanal aus der Baueinheit entfernen oder in die Baueinheit einsetzen lassen.

Um die stoß artigen Belastungen, die auf die Lösewerkzeuge der Gewinnung·- bzw. Vortriebsmaschine einwirken, von den Kegelradstufen der beiden Ventilatoren fernzuhalten, sind die VentilatorflUgelrädsr nach einem weiteren Erfindungsmerkmal mit ihren Wellen durch Oberholkupplungen verbunden. Beim plötzlichen Blockieren der Schrämwalzen können sie daher, ohne die Kegelradstufe ihres Getriebe· zu belasten, allmählich auslaufen.

Weiterhin empfiehlt es sich, den Kuhlwassersammelbehälter auf der Oberseite der Baueinheit, zwischen den beiden Ventilatorkanälen an-^ zuordnen. Hier ist er nicht nur gut zugänglich, und es sind die ihm zugeordneten Meßeinrichtungen, die Auskunft über die Wasaertempera-

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tur geben, gut ablesbar, sondern er ist hier auch dem Wetterstrom ausgesetzt, so daß dadurch eine weite Rückkühlung des Wassers erwartet werden kann.

Ein Aueführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine mit der erfindungsgemäßen Rückkühleinrichtung ausgerüstete Walzenschrämmaschine in Seitenansicht; Fig. 2 den Grundriß dieser Walzenschrämmaschine mit den strichpunktiert eingezeichneten FlUssigkeitsleitungen; , Fig. 3 den FlUssigkeitskreis als Schaltplan; Fig. 4 die Rückkühleinrichtung in einem Schnitt nach der

Linie A-B der Fig. 2;
Fig. 5 einen Schnitt durch die RUckkühleinrichtung nach der Linie C-D nach der Fig. 4;

Fig. 6 einen Teilschnitt durch die dem Antriebemotor benachbarte Seite der RUckkuhleinrichtung.

Die «1· Doppelwalzenmaschine ausgebildete Gewinnungsmaschine 1 ist auf dem Strebförderaittel 2 verfahrbar und zieht sich alt Hilfe ihrer Winde 3 und des versatzseitigen Antriebekettenrades 4 an der über die Streblänge ausgespannten Rundgliederkette 5 entlang (Fig. 1 und 2)* Dabei löst sie mit ihren beiden Schrämwalzen 6, 6', die an schwenkbaren Tragarmen 7, 7' drehbar gelagert sind, das Flöz auf seiner ganzen Mächtigkeit und trägt mittels der auf de« Walzenumfang befindlichen, nicht dargestellten schraubenlinienförmig verlaufenden Mitnehmerleisten und dem auf der jeweiligen Rückseite der Schrämwalze 6, 6· befindlichen Räumschild 8, 8' das gelöste Haufwerk in das Strebfördermittel 2 aus. Die unter dem Maschinenkörper befindlichen doppeltwirkenden Druckzylinder 9, 9' wirken Über den Arm 10, 10· auf den Tragarm 7, 7' ein und bringen ihn und damit die Schrämwalze 6, 6> in die gewünschte Höhenlage. Jede der beiden Schrämwalzen 6, 6* ist mit einem eigenen Antriebsmotor 11, 11' aus-

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gestattet, die Teile des aus einzelnen Baueinheiten bestehenden Maschinenkörpers sind. Letzterer liegt auf dem Rahmen 12, der sich mittels Kufen 13, 13* auf dem Strebfördermittel 2 abstützt.

Sowohl die beiden Antriebemotoren 11, 11' als auch die hydraulisch arbeitende Winde 3 sind wassergekühlt, damit die Betriebstemperaturen dieser Aggregate innerhalb des zulässigen Bereiche bleiben« Die in einem geschlossenen Kreislauf fließende Kühlflüssigkeit durchströmt zunächst in getrennten Zweigen die beiden.Antriebemotoren 11, 11* (Fig. 2 und 3) und fließt anschließend Über Leitungen 14, 14' der zum windenkUhler 15 führenden Leitung l6 zu. Auf der Austritts-seite des Windenkühlere 15 geht die Leitung i6 in die beiden Leitungen . 17» 17* über, die zu je einem Wärmetauscher l8, l8· führen, deren Auegänge über die Leitungen 19, 19* und die Leitung 20 mit dem Sammelbehälter 21 verbunden sind. Zwei Zahnradpumpen 22, 22' saugen die rückgekühlte Flüssigkeit über die Leitung 54 aus dem Sammelbehälter 21 und führen sie über die Leitung 23» 23' je eine« der beiden Antriebemotoren 11, 11* wieder zu. Die Rückkühlung der so geführten Kühlflüssigkeit erfolgt mit Hilfe zweier Ventilatoren 24, 24'» die zwischen den beiden Wärmetauschern l8, i8' angeordnet sind» und die Kühlluft in Pfeilrichtung durch die beiden Wärmetauscher l8, l8* hindurch aus dem Strebraum ansaugen.

Die RUckkühleinrichtung bildet, wie aus den Fig·' I und 4 hervorgeht, eine in sich geschlossene Baueinheit 25» die zwischen der Wind· 3 und dem Antriebsmotor 11* in den Körper der Gewinnungsmaschine 1 . eingeordnet ist. Sie ist fest mit der angrenzenden Winde 3 und mit dem angrenzenden Antriebsmotor 11 ■ verschraubt und auch getrieblich mit dem Antriebsmotor 11' und der Winde 3 verbunden. Außerdem sind die Baueinheit 25 und der Antriebsmotor 11* über den Bund 26 miteinander zentriert (Fig. 6). Der Abtriebswellenatumpf 27 des Antriebemotors 11', der mit einem Stirnrad 28 besetzt ist und in die

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Baueinheit 25* also in die Rückkühlβinrichtung, hineinragt, treibt Über das Stirnrad 28 das Stirnrad 29 und damit die Antriebswelle 30 an, die «ich bis in das Getriebegehäuse 31 der Baueinheit 25 hinein» erstreckt und in der gegenüberliegenden Wand dieses Getriebegehäuses drehbar gelagert ist. Ein Rohr 32 umschließt den außerhalb des Getriebegehäuses 31 befindlichen Wellenabschnitt, überbrückt den Zwischenraum zwischen dem Getriebegehäuse und dem Wälzlager 33 der Baueinheit 25 und schließt das Getriebegehäuse an dieser Seite hermetisch ab· Auch innerhalb der Winde 3 ist die Baueinheit 25 »it Hilfe eines Bundes 34 zentriert. Die im Innern der Baueinheit befindlichen' beiden Zahnradpumpen 22, 22', die als Doppelpumpe ausgebildet und in einem gemeinsamen Gehäuse 35 untergebracht sind, erhalten ihre Antriebsbewegung von dem nicht dargestellten Wellenstumpf der Winde J, der in die Baueinheit 25 hineinragt und mit der Doppelpumpe verbunden ist.

Die beiden in der Baueinheit 25 befindlichen Ventilatoren 24} 24' sind in Fahrtrichtung der Gewinnungsmaschine 1 hintereinanderliegend angeordnet. Ihre Wellen 36, 36* sind geneigt und laufen in Richtung des Getriebegehäuses 31, in das sie eingreifen, aufeinander zu. Im Innern des Getriebegehäuses 31 befindliche Kegelradpaare 37, 38 bzw, 37*, 38' stellen die getriebliche Verbindung zwischen der Antriebswelle 30 und den beiden Wellen 36, 36' der Ventilatoren 24, 24* her. Sie sind Über einen Deckel 39, der eine öffnung im Gehäueeboden abschließt, von außen zugänglich. Zum Einfüllen des Schmieröls und zur Kontrolle des Ölstände« innerhalb des Getriebegehäuaes 31 dient das Rohr 40, das nach oben aus der Baueinheit 25 herausgeführt und durch den Stopfen 41 abgeschlossen ist.

Eine in der Nabe 42, 42· des Ventilatorflügels 43, 43* befindliche, nicht dargestellte Uberholkupplung überträgt das Drehmoment der Welle 36, 36' auf den Ventilatorflugel und sorgt beim plötzlichen Blockieren der Schrämwalze 6, 6' und der beiden Antriebemotoren H, 11· dafür, daß die Ventilatorflugel 43, 43' ungehindert auslaufen

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können. Auf den Stirnseiten der Ventilatorflügel 43, 43* befindliche, feststehende Leitschaufeln 44, 45 bzw. 44', 45' führen die Kühlluft und tragen die innerhalb des kreisförmigen Ventilatorkanals 46, 46* angeordnete Abdeckung 48, 48' bzw. den Eineatz 49, 49' der das Wälzlager 50 für die Wellen 36, 36* in einem Gehäuse 53, 53' aufnimmt. Ein Rohr 51» 51', das.die Welle 36, 36' umschließt, verbindet das Gehäuse 53, 53* starr mit dem zugehörigen Deckel 52, 52* des Getriebegehäuses 31. Da das Gehäuse 53» 53* nur in die Bohrung des Einsatzes 49, 49* eingeschoben ist, läßt sich nach dem Entfernen der Abdeckung 48, 48·, die lösbar in dem Ventilatorkanal 46, 46* angeordnet ist, und nach dem Lösen dee ^! Deckels 52, 52', der Ventilator 24, 24' als Ganzes, also zusammen mit dem Kegelrad 38 bzw. 38¹, aus der Baueinheit 25 nach oben herausziehen.

Beide Längsseiten der Baueinheit 25 sind mit Wärmetauschern l8, l8' besetzt. Diese bestehen aus einem oberen und einem unteren mit Flttssigkeitskanälen ausgestatteten Kasten 55» 56 bzw. 55', $6», zwischen denen einzelne Rohrbündel 57 angeordnet sind, deren Rohre zur Vergrößerung der Oberfläche mit nicht dargestellten Lamellen besetzt sind. Durch diese Kästen 55, 56 bzw. 55"*» 56* und die Rohrbündel 57 fließt das rUckzukühlende Wasser und wird von einzelnen Rohrbundein vom unteren zum oberen Kasten und von anderen Rohrbündein wieder vom oberen zum unteren Kasten zurückgeführt. Dabei gibt, es seine Wärme an die Rohrwandung bzw. dl« Lamellen ab. Di· zwischen den Rohren bzw. Lamellen hindurchströmende Außenluft, die in das Innere der Baueinheit 25 eintritt» da hier von beiden Ventilatoren 24* 24* ständig ein Unterdruck erzeugt wird, nimmt die Wärme auf und fuhrt sie ab. Beide Wärmetauscher l8, 18· sind, um die Zugänglichkeit des Pumpengehäuses 35 und des Getriebegehäuse* 31 zu verbessern, um die Achse 58, 58' der Baueinheit 25 schwenkbar gelagert und werden mit Hilfe der Arretierung 59, 59' festge-

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setzt. Ihnen wird das rückzukühlende Wasser Über nicht dargestellte Schläuche, die im Innern der Baueinheit liegen, zugeführt. Auch die abgehende Flüssigkeit wird mit Hilfe nicht dargestellter Schläuche weitergeleitet und fließt den Stutzen 60 bzw. 60' zu, die in die Leitung 20 einmünden, welche das Rohr 40 umschließt und zum Sammelbehälter 21 führt. Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, befindet sich der Sammelbehälter 21 zwischen den beiden VentiIatorkanälen 46, 46·. Er ist mit dem Gehäuse 35 der beiden Zahnradpumpen 22, 22' über die Leitung 54 verbunden (Fig. 3). Über ein Atmungsventil 61 kann stets Flüssigkeit aus dem Behälter 21 austreten, wenn das FlUssigkeitsvolumen des geschlossenen Kreislaufs eich bei steigender Temperatur zu sehr ausdehnt. Ferner ist eine Temperaturmeßeinrichtung 62 vorgesehen, die den jeweiligen Wert der KUhlwassertemperatur einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung zufuhrt.

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Claims

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1. Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine, die mit einer oder mehreren von Kühlflüssigkeit durchlaufenen Kühleinrichtungen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf umläuft, der eine RUckkUhleinrichtung aufweist.

2. Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die RUckkUhleinrichtung eine geschlossene Baueinheit (25) bildet, die als Ganzes in die Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine (l) einbaubar ist und einen oder mehrere von der Kühlflüssigkeit durchlaufene Wärmetauscher (l8, l8») besitzt und mit einen oder mehreren Ventilatoren (24» 24') versehen ist.

3« Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (25) symmetrisch ausgebildet und wahlweise durch die eine und/oder durch die andere Stirnseite mit dem angrenzenden Antriebsmotor (11, 11') und/oder der Winde (3) der Gewinnungs- bzw. Vortriebsmaschine (l) kuppelbar ist.

4« Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (l8, l8') sich auf gegenüberliegenden Seiten der Baueinheit (25) befinden und um je eine zur Seitenwand der Baueinheit (25) parallele Achse (58) schwenkbar oder aus der Baueinheit (25) ausbaubar angeordnet sind·

5. Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den sich gegenüberliegenden Wärmetauschern (lS, l8·) zwei Ventilatoren (24, 24*) angeordnet sind, deren dem Ventilatorflügelrad (43» 43') abgewandte Wellenenden (36, 36¹) aufeinander zulaufen und innerhalb der Baueinheit (25) in

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ein gemeinsames Getriebegehäuse (31) eingreifen, wo sie Über je eine Kegelradstufe (37, 38 bzw. 37', 38') mit der Antriebswelle (30) der Baueinheit (25) verbunden sind.

6. Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventilatoren (24, 26') innerhalb der Baueinheit (25) einen Unterdruck erzeugen.

7. Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Ventilatorflügelräder (43j 43') mit ihren Wellen (36, 36') verbindende Überholkupplungen. ^!

8. Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die die Ventilatorwelle (36, 36¹) tragenden beiden Lager baulich miteinander vereinigt und zusammen mit dem VentilatorflUgelrad (43, 43*) durch den Ventilatorkanal aus- und einbaubar sind.

9· Gewinnungs- oder Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen auf der Oberseite der Baueinheit (25)« zwischen den beiden Ventilatorkanälen (46, 46'") liegenden KUhI-wassersamnelbehälter (21).

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