DE2441674A1

DE2441674A1 - Einrichtung zum mischen und pumpen von zementmilch, -vergussmaterial, -moertelschlamm o. dgl

Info

Publication number: DE2441674A1
Application number: DE2441674A
Authority: DE
Inventors: Helmut Peschmann
Original assignee: Thyssen Great Britain Ltd
Current assignee: Thyssen Great Britain Ltd
Priority date: 1973-08-31
Filing date: 1974-08-30
Publication date: 1975-03-06
Also published as: IN140374B; FR2242208A1; FR2242208B3; AU7280374A; ZA745520B; GB1468811A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F-Wrtckjytann, ZhhIO/h

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

THYSSEN (GREAT BRITAIN) LIMITED,

of Bynea Industrial Estate, Llanelli, Carmarthenshire,

Wales, England

Einrichtung zum Mischen und Pumpen von Zementmilch, -vergußmaterial, -mörtelschlamm o. dgl.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung bzw. eine Apparatur zum Mischen und Pumpen von Zementmilch, -vergußmaterial, -mörtelschlamm o. dgl.

Derzeit ist es in der Praxis üblich, eine sogenannte Mörtelschlammkette zu benutzen, die aus einem Mischer, einem Rührer und einer Mörtelschlammpumpe besteht, welche als getrennte Einheiten ausgebildet sind. Der Mischer, der Rührer und die Pumpe werden durch getrennte Motoren angetrieben, und zwar typischerweise durch Druckluftmotoren oder elektrische Motoren. In vielen Kohlengruben, in denen eine solche Ausrüstung verwendet wird, ist Druckluft nicht verfügbar, und es ist daher in diesen Fällen erforderlich, drei getrennte elektrische Motoren zur Verfügung zu haben, von denen jeder schlagwettersicher sein muß, wobei weiterhin jeder dieser Motoren ein

509810/0361

individuelles Schaltgetriebe erfordert, das wiederum schlagwettersicher sein muß und kostenaufwendig bzw. teuer ist.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Einrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine einfachere Ausbildung besitzt und eine kombinierte Mischer- und Pumpeinheit aufweist, mit der eine kontinuierliche Zufuhr von Zementmörtelschlamm erzeugt werden kann; diese Einheit soll hydraulisch angetrieben werden und kann infolgedessen mit einem einzigen Netzanschlußgerät verwendet werden, das einen einzigen elektrischen Motor zusammen mit der Pumpausrüstung aufweist und so eine hydraulische Antriebsquelle bildet.

Gemäß der Erfindung umfaßt die Einrichtung zum Mischen und Pumpen von Zementmilch, -vergußmaterial, -mörtelschlamm o. dgl. einen Mischer, der eine drehbare Welle aufweist, die sich axial innerhalb eines Gehäuses erstreckt und Schaufeln zur Ausbildung einer Mischeinrichtung trägt; ein Einspeisungssystem, das so angeordnet und ausgebildet ist, daß es festes Material und Wasser in ein Ende des Gehäuses einspeist; eine hydraulisch angetriebene Mörtelschlammpumpe , die mit einem Mörtelschlammauslaß am anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses verbunden ist; einen hydraulischen Motor zum Antrieb des Mischers und eine hydraulische Strömungsmittelzuführungseinrichtung zum Zuführen von hydraulischer Antriebskraft zu dem hydraulischen Motor und zu der Mörtelschlammpumpe.

Zur Verwendung in einem Bergwerk, einer Grubenanlage, Zeche, Mine o. dgl. kann die Einheit, welche das Einspeisungssystem, den Mischer und die Pumpe umfaßt, auf einem Schlitten montiert sein. Eine solche Einheit kann in Verbindung mit einem einzigen Netzanschluß verwendet werden, der die hydraulische Leistung zur Verfügung stellt. Der Mischer kann so angeordnet bzw. ausgebildet sein, daß er mit einer ziemlich niedrigen Geschwindigkeit

509810/0361

läuft, beispielsweise mit 50 bis 75 Umdrehungen pro Minute, was viel niedriger ist als die 1500 Umdrehungen pro Minute der konventionellen Mischer, die durch Elektromotoren oder Druckluft angetrieben werden. Es besteht keine Notwendigkeit für einen gesonderten Rührer. Infolgedessen ist es möglich, diese Einrichtung bzw. diese Apparatur so aufzubauen, daß sie ein sehr niedriges Geräusch- bzw. Lärmniveau im Vergleich mit den vorbekannten Arten dieser Ausrüstungen besitzt. Die niedrigere Geschwindigkeit des Betriebes führt darüber hinaus zu einer beträchtlichen Herabsetzung der Abnutzung bzw. des Verschleißes.

Die Einrichtung zum Einspeisen des festen Materials, beispielsweise Zementmehl, das möglicherweise mit Zusätzen versehen ist, in den Mischer kann einen Speisetrichter, ein Füllgefäß, einen Behälter o. dgl. und einen Verteiler, Spender o. dgl. aufweisen. Wenn ein mechanisch angetriebener Verteiler, Spender o. dgl. verwendet wird, dann kann dieser hydraulisch angetrieben werden, und zwar vorteilerhafterweise durch mechanische Ankopplung desselben an dem Antriebseingang zum Mischer. In einer vorteilhaften Anordnung ist ein Kettenantrieb zwischen dem Antriebseingang des Mischers und dem Verteiler, Spender o. dgl. vorgesehen. Es kann eine Schwerkrafteinspeisung vom Speisetrichter, Füllgefäß, Behälter o. dgl. in den Verteiler, Spender o. dgl. und von letzterem in den Mischer vorgesehen sein.

Vorteilhafterweise weist die Wassereinspeisung Sprühdüsen auf, welche das Wasser nach abwärts in den Mischer richten. In einer vorteilhaften Bauweise sind zwei Wasserleitungen parallel zueinander und im horizontalen Abstand oberhalb des Einlaßendes des Mischers vorgesehen, so daß sie je auf einer Seite des Bereiches liegen, in welchen das feste Material in den Mischer fällt; diese Leitungen bzw. Rohre haben Löcher, die Düsen bilden, welche so angeordnet sind, daß sie "Wasserstrahlen nach

509810/0361

"⁴- 2AA 1 674

abwärts in den Mischer richten.

Der Mischer besitzt vorteilhafterweise einen zu- bzw. abgedeckten bogenförmigen Trog, der horizontal angeordnet ist und eine Öffnung in der Nähe des einen Endes besitzt, durch die festes Material und Wasser eintreten; dieser Trog ist vorzugsweise kreisbogenförmig ausgebildet und besitzt eine drehbare Welle, die sich axial durch den Trog hindurch erstreckt. Diese Welle trägt eine Anzahl von gesonderten Schaufeln oder sonstigen Mischwerkzeugen, die bevorzugt aus flexiblem oder elastomerem Material ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie bei der Drehung rund um die Wand des Troges fahren bzw. streifen. Der Trog erstreckt sich typischerweise um einen Winkel von 270 . Vorteilhafterweise ist eine abnehmbare Abdeckung für den Trog vorgesehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren 1 bis 10 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher .erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer hydraulisch angetriebenen Mörtelschlamm-Misch- und -pumpeinheit;

Fig. 2 eine Stirnansicht des linken Endes der Einheit der Fig. 1;

Fig. 3 eine Stirnansicht des rechten Endes der Einheit der Fig. 1 bei weggenommener Mörtelschlammpumpe;

Fig. 4 eine Stirnansicht des Mischers der Fig. 1 bei entferntem Antriebsmotor und weggenommener Mörtels chiammpump e;

509810/0361

_ 5 —

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt längs euer Linie B-B der Fig. 4;

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt durch den Mischer längs der Linie A-A der Fig. 1;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Einspeisungstrichters der Einheit der ι Fig. 1;,

Fig. 8 eine Aufrißansicht des Einspeisungstrichters der Fig. 7 zusammen mit einem Teil eines Verteilers;

Fig. 9 eine seitliche Aufrißansicht der Einrichtung nach Fig. 1, und zwar ist die entgegengesetzte Seite zu Fig. 1 gezeigt, und es ist ein kleinerer Maßstab verwendet, wobei man die Mörtelschlammpumpe sieht, jedoch der Mischerantriebsmotor und die Kupplung entfernt sind; und

Fig. 10 eine Stirnansicht, bei der die Mörtelschlammpumpe in ihrer vorgesehenen Stellung gezeigt ist.

Die in den Figuren der Zeichnung dargestellte Einrichtung ist als einzige Einheit ausgebildet, welche sich längserstreckende, im Schnitt kanalartig ausgebildete Teile 10, 11 aufweist, die zusammen mit Querteilen 12 einen Schlitten bilden, der eine Basis für die Einheit darstellt. An einem Ende der Einheit ist ein hydraulischer Motor 13 montiert, welcher über eine Kupplung 14 einen Mischer antreibt, der eine Welle 15 (Fig. 5) besitzt, die sich längs der gesamten Länge einer Mischerkammer 16 erstreckt. Der untere Teil dieser Mischerkammer ist im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet, wie Fig. 6 erkennen läßt, wobei sich der Kreisbogen über einen Winkel von ungefähr 270 erstreckt; die oberen Kanten des bogenförmigen Be-

5098 10/036

reichs sind nach aufwärts verlängert, so daß sie einen Halter für eine entfernbare Abdeckung 17 (Fig. 1 und 3) bilden« Auf der Welle 15 innerhalb der Mischerkammer 1.6 sind acht Schaufelblätter 18 (Fig. 5 und 6) im Abstand längs der Länge der Welle montiert» Jede dieser Schaufelblätter weist eine elastomere Schaufel auf, die zwischen Klemmplatten 19 eingeklemmt ist, welche ihrerseits auf einem Gewindestutzen 20 befestigt sind, der sich durch die Welle 15 erstreckt.

Am Antriebsende des Mischers ist ein Einspeisungstrichter 22 (Fig. 1, 2, 7 und 8) zur Aufnahme von Zement vorgesehen. Im Einspeisungstrichter ist ein Messer 23 angebracht, welches die Zementtüten aufschneidet, und weiterhin ist im Einspeisungstrichter ein Maschengitter 24 vorgesehen, durch den der Zement in einen "Versatzabdichtungsverteiler" ("packbind" -Verteiler) 26 fällt, der Schaufeln besitzt, die von einer Welle 27 (Fig. 1) angetrieben werden, und zwar von der Mischerantriebswelle 15 mittels eines Kettenantriebs 28. Vom Verteiler 26 fällt der Zement unter der Wirkung der Schwerkraft in den Mischer in der Nähe des einen Endes desselben. Zwei Wasserleitungen bzw. -rohre 29 sind so angeordnet, daß sich je eine dieser Wasserleitungen auf je einer Seite des Weges des vom Verteiler herabfallenden Materials befindet; diese Wasserleitungen bzw. -rohre

29 besitzen je eine Reihe von Löchern, die Wasserdüsen bilden, aus denen Wasserstrahlen hervorkommen, die nach abwärts zur Achse der Mischerwelle 15 hingerichtet sind.

Das Wasser und der Zement werden im Mischer gemischt; die Menge des Wassers wird so eingestellt, daß ein Zementmörtelschlamm der gewünschten Konsistenz erzeugt wird. Dieser Mörtelschlamm wird durch die Schaufeln vom Eintrittsende nach dem davon entfernten Ende des Mischers getrieben, wo es durch einen Auslaß

30 zu einem Auslaßrohr 31 (Fig. 10) gelangt, das zu einer hydraulisch angetriebenen Mörtelschlammpumpe 32 führt. Die Mlscher-

509810/03 61

und -pumpeneinheit wird in Verbindung mit einem Netzanschlußteil (nicht veranschaulicht) benutzt, das einen elektrischen Motor aufweist, der eine Pumpe antreibt, welche eine Zufuhr von unter Druck befindlichem hydraulischem Strömungsmittel hervorbringt. In der Mischer- und -pumpeneinheit wird die ankommende hydraulische Leistungszufuhr zu einem Strömungsteiler 33 (Fig. 2) geführt, der die Strömung zwischen dem Mischerantriebsmotor 13 und der Mörtelschlammpumpe 32 aufteilt. Die Zufuhr der Leistungen zu dem Antriebsmotor und der Mörtelschlammpumpe sind dadurch regulierbar, daß sowohl der Antriebsmotor als auch die Mörtelschlammpumpe mit einem Nebenschluß- bzw. Bypassventil versehen sind. .

509810/0361

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum Mischen und Pumpen von Zementmilch, -verguß- _y' material, -mörtelschlamm o. dgl., gekennzeichnet durch einen Mischer (15 - 20), der eine drehbare Welle (15) aufweist, die sich axial innerhalb eines Gehäuses erstreckt und Schaufeln (18) zur Ausbildung einer Mischeinrichtung trägt; ein Einspeisungssystem, das so angeordnet und ausgebildet ist, daß es festes Material und Wasser in ein Ende des Gehäuses einspeist; eine hydraulisch angetriebene Mörtelschlammpumpe (32), die mit einem Mörtelschlammauslaß (30) am anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses verbunden ist; einen hydraulischen Motor (13) zum Antrieb des Mischers und eine hydraulische Strömungsmittelzuführungseinrichtung (33) zum Zuführen von hydraulischer Antriebskraft zu dem hydraulischen Motor und zu der Mörtelschi ammpump e.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspeisungssystem, der Mischer und die Pumpe eine Einheit bilden, die auf einem Schlitten (10, 11, 12) montiert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein einziges Netzanschlußgerät aufweist, das die hydraulische Leistung erbringt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d ur c h gekennzeichnet, daß der Mischer (15 - 20) so ausgebildet bzw. angeordnet ist, daß er mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 75 Umdrehungen pro Minute läuft.

509810/0361

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, da-durch gekennzeichnet, daß die Einspeisungseinrichtung für die Zuführung des festen Materials in den Mischer einen Einspeisungstrichter (22) und einen Verteiler (26)
aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (26) ein hydraulisch
angetriebener Verteiler ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (26) mechanisch an den Antriebseingang des Mischers angekoppelt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kettenantrieb (28) zwischen dem Antriebseingang des Mischers und dem Verteiler vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfülltrichter (22), der Verteiler (26) und der Mischer (15 bis 20) so angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß die Einspeisung vom Einfülltrichter in den Verteiler und vom Verteiler in den Mischer durch Schwerkraft erfolgt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassereinspeisung
(29) Sprühdüsen besitzt, durch welche Wasser nach abwärts in den Mischer gerichtet wird.

50981 0/036 1

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassereinspeisungseinrichtung (29) mit den Sprühdüsen zwei Wasserleitungen bzw. -rohre aufweist, die parallel zueinander und horizontal im Abstand voneinander oberhalb des Einlaßendes des Mischers (15 bis 20) angeordnet sind, so daß sie je auf einer Seite des Bereiches liegen, in welchem das feste Material in den Mischer fällt, wobei die Leitungen bzw. Rohre Löcher aufweisen, welche Düsen bilden, die so angeordnet sind, daß sie Wasserstrahlen nach abwärts in den Mischer richten.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer einen abgedeckten bogenförmigen Trog (16) aufweist, der horizontal angeordnet ist und eine Öffnung in der Nähe des einen Endes zum Zwecke des Eintritts von festem Material und Wasser besitzt, wobei der Trog die Form eines kreisförmigen Bogens besitzt und eine drehbare Welle (15) aufweist, die sich axial durch den Trog erstreckt und eine Anzahl von getrennten Schaufeln (18) trägt, die aus flexiblem oder elastomerem Material ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie bei Rotation rund um die Wandung des Trogs streichen bzw. umlaufen.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Trog (16) um einen Bogen von im wesentlichen 270° erstreckt.

509810/0361