DE236042C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 236042 -KLASSE 5d. GRUPPE

HEINRICH ALTENA in OBERHAUSEN, Rhld.

Mittels Preßluft- (Dampf-) Strahles betriebene Bewetterungsvorrichtung mit Ansaugedüsen für die Außenluft.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. August 1910 ab.

Bei den zur Sonderbewetterung einzelner Strecken der Bergwerke üblichen Luftstrahlsaugern, wo die atmosphärische Luft durch einen Preßluft- (oder Dampf-) Strahl angesaugt und gefördert wird, ist bei der Verwendung einer einfachen Düse, die in die Wetterlutte bläst, nur ein schlechter Wirkungsgrad bezüglich der mitgerissenen Luft zu erzielen. Dieser steigt wohl bei Hintereinanderschaltung

ίο mehrerer in ihrer Größe anwachsenden Düsen, doch sind hier ebenfalls noch größere Verluste durch Reibung und Wirbelbildung bedingt.

Die Erfindung betrifft eine Preßluftbewetterungseinrichtung einfachster Bauart, bei der ein außerordentlich starkes Mitreißen der äußeren Luft dadurch erzielt wird, daß die möglichst ohne jede Drosselung, also mit ihrem

'·■ vollen Druck bis an ihre Austrittsdüse geführte Preßluft durch die Gestalt derselben eine Ausbreitung in Form eines Kegelmantels erfährt, der in einer ersten Saugdüse die Außenluft ansaugt und nach Ausdehnung in einer anschließenden Expansionsdüse zum zweitenmal einen Kegelmantel bildet, der nun durch den

25. verbleibenden Ringquerschnitt der Lutte die Hauptmenge der Luft ansaugt und befördert. Durch die große Oberfläche des austretenden Preßluftstrahles wird die angesaugte Menge außerordentlich gesteigert, wie durch die zwischengeschaltete Saug- und Expansionsdüse Unregelmäßigkeiten, wie Wirbelbildungen u. dgl., ausgeschlossen werden. Um nun den im Innern dieses so gebildeten Hohlkegels erzeugten Unterdruck ebenfalls auszunutzen, wird der anzusaugenden Außenluft Gelegenheit gegeben, in das Innere einzutreten, so daß die Ansaugemenge noch eine erhebliche Vergrößerung erfährt. Eine Führung der atmosphärischen Luft in das Innere des Preßluftkegels spielt auch insofern noch eine Rolle, als dadurch das durch den Unterdruck leicht erzeugte Zusammenklappen des Kegelmantels vollständig verhütet wird.

Es ist im Steinkohlenbergbau bekannt, dem zur Berieselung aus Düsen austretenden Wasser einen größeren Streukegel durch Vorschalten eines konischen Körpers vor die Düsenmündung zu erteilen. Diese lediglich in Rücksicht auf die möglichst feine Zerstäubung des Berieselungswassers angewendete Maßnahme hat jedoch mit der entsprechenden Vornahme hier nichts zu tun.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des gekennzeichneten Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 und 2 im Längsschnitt und Querschnitt die einfachste Ausführungsform ohne Luftzuführung, während Fig. 3 und 4 in entsprechenden Schnitten eine Ausführung mit einer Luftzufuhr im Innern darstellen.

In der Wetterlutte α ist zentral das Preßluftzuführungsrohr b angeordnet, das durch die Abzweigung c mit der Preßlufthauptleitung in Verbindung steht. Das Rohr b besitzt nun an seinem vorderen Ende eine kegelige Anschärfung d, innerhalb deren, durch Spindel β ge-

tragen uhd"~durch Schrauben f einstellbar, der Düsenkegel g angeordnet ist. Mit Hilfe der Anschaltung d und des Kegels g wird .die gewünschte Verteilung der Preßluft in Gestalt eines Hohlkegels erzielt. Diese" Preßluftdüsenanordnung sitzt nun innerhalb der Saug- und Expansionsdüse h und kann gegen dieselbe derart verstellt werden, daß je nach den Betriebsverhältnissen ein Anschlag dieses Hohlkegeis ungefähr nach der in der Fig. ι angedeuteten Linie herbeigeführt wird. In dieser Stellung saugt nun der Preßluftkegel aus dem nach hinten offenen Ende der Düse h die umgebende Luft an, reißt sie mit sich und gelangt in dem anschließenden Expansionsteil zur vollständigen Ausdehnung und erneuten Ausbreitung in Kegelform. Um nun diesem an die Wand der Lutte α anschlagenden zweiten Kegel eine stoßfreie Überlenkung in die Achsenrichtung zu geben, ist dort ein Einsatzstück i vorgesehen, das die allmähliche Ablenkung in die Achsenrichtung herbeiführt. Dieser zweite Hohlkegel saugt nun durch das hintere offene Ende der Lutte die Hauptmenge der Bewetterungsluft an und reißt sie mit sich fort. Um hierbei Wirbel Wirkungen auszuschließen, ist die Außenfläche der Düse h rein kegelförmig ausgestaltet, wie dies bei Herstellung aus Blech durch Überschieben eines zweiten Mantels leicht erzielt werden kann.

Der Wirkungsgrad der beschriebenen Vorrichtung ist, wie durch ständige Versuche nachgewiesen worden ist, ein außerordentlich hoher, indem auf 0,6 cbm verwendeter Preßluft von 4 Atmosphären Anfangsspannung sich eine angesaugte Luftmenge von 130 cbm und eine Depression von 2,8 cm ergab. Dieser Wirkungsgrad läßt die beschriebene Vorrichtung nicht bloß als Aushilfebewetterung, sondern als vollwertigen Ersatz eines Flügelventilators erscheinen.

Der im Innern des Preßlufthohlkegels erzeugte Unterdruck führt nun nach Betriebsbeobachtungen leicht dazu, daß sich der Kegel- mantel wieder zu schließen sucht und damit ein Zusammenklappen eintritt. Um dies in möglichst einfacher Weise zu verhindern, wird auf den Kegel g eine eiförmige Spitze k aufgesetzt. Ganz besonders empfiehlt sich aber gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, diesen Unterdruck im Innern des Hohlkegels ebenfalls auszunutzen, und zwar dadurch, daß der Außenluft der Zutritt an dieser Stelle vermittelt wird. Dies kann nun zunächst in der Weise geschehen, daß man die Spindel e hohl ausbildet und an ihrem hinteren Ende in die Außenluft einmünden läßt. Es hat sich nun gezeigt, daß bei den durch die Betriebsverhältnisse bedingten Abmessungen die durch die hohle Spindel durchgeführte Luft noch nicht genügt, um den im Innern des Hohlkegels er-; zeugten Unterdruck auszugleichen. Es empfiehlt sich deshalb, im Zusammenhang mit der Hohlspindel oder an ihrer Statt eine Luftzuführung von vorn her in den Innenraum des Hohlkegels hinein zu benutzen. Zu diesem Zwecke ist das vordere Ende des Kegels g halbkugelig bzw. nach Art einer Peltonradschaufel ausgebildet und durch Rippen mit einem Rohrstück I verbunden, das verschieblieh auf dem Kopfstück m aufsitzt; letzteres ist durch die drei nach außen an die Luttenwand gehenden, zur Verringerung des Luftwiderstandes in der Strömungsrichtung keilförmig ausgebildeten Röhren η mit der Außenluft in Verbindung. Der durch den Preßluftkegel erzeugte Unterdruck saugt also durch die Rohre η und I Außenluft an, die in der Hohlfläche des Kegelstückes g ihre Umlenkung um 180° erfährt. Auf diese Weise ist eine völlig genügende Luftzufuhr im Innern des Preßluftkegels erzielt, so daß einerseits seine vollkommene Ausbreitung nicht behindert wird und anderseits die Ansaugefähigkeit seiner Innenfläche vollkommen ausgenutzt wird.

Wie aus der Zeichnung erkenntlich, ist die ganze Vorrichtung außerordentlich einfach und kann auch zur Hauptsache aus leichtestem Material, wie Blech, zusammengebaut werden. Die damit erzielte Leichtigkeit ist aber für die Verwendung der Vorrichtung in Bergwerken für die Anbringung und Verlegung von außerordentlicher Bedeutung.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Mittels Preßluft- (Dampf-) Strahles betriebene Bewetterungsvorrichtung mit Ansaugedüsen für die Außenluft, dadurch gekennzeichnet, daß der ohne Drosselung aus der Strahldüse austretenden Preßluft durch an sich bekannte Ausgestaltung der Düsenmündung eine Ausbreitung in Form eines Hohlkegels gegeben wird, der in einer Ansaugedüse die Außenluft ansaugt und in einer unmittelbar anschließenden Expansionsdüse seine vollständige Ausdehnung und erneute Ausbreitung auf den Durchmesser der Wetterlutte erfährt, wobei die Hauptmenge der Ansaugeluft durch das hintere offene Ende der Lutte mitgerissen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise einstellbare Preßluftdüse als Ganzes gegen die Ansauge- bzw. Expansionsdüse verschoben werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verlängerung des die Ausbreitung des Preßluftkegeis bewirkenden Kegelstücks (g) in. der Strömungsrichtung ein Zusammenklappen

des Preßluftkegels durch den in seinem Innern erzeugten Unterdruck verhindert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Innern des Preßluftkegels die umgebende Luft zugeführt wird, um einerseits die exakte Ausbreitung des Kegels zu erzielen und anderseits die Saugkraft der Innenfläche zur Erhöhung der Leistung auszunutzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4,

dadurch gekennzeichnet, daß durch vom ■ Umfang der Wetterlutte ausgehende Rohre ' dem Innern des Preßlufthohlkegels Luft von vorn zugeführt, und nach Umlenkung um 180 ° von diesem mitgerissen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.