DE2501537A1 - Nassentstaubungsanlage, insbesondere fuer den untertagebetrieb, z. b. fuer streckenvortriebe - Google Patents

Description

• "Naßentstaubungsanlage, insbesondere für den Untertagebetrieb, z.B. für Streckenvortrieben Die Erfindung betrifft eine Naßentstaubungsanlage, insbesondere für den Untertagebetrieb, z.B. für Streckenvortriebe, bei der mit einem Lüfter ein staubbeladener Gas strom abgesaugt, in einer Kontaktzone der Staub an die Tröpfchen einer eingedüsten Flüssigkeit angelagert und die Trübe aus dem Gasstrom durch Zentrifugalkräfte abgeschieden wird.
• Entstaubungsanlagen dieser Ausbildung eignen sich insbesondere für den Untertagebetrieb, weil sie klein bauen, ortsbeweglich sein können und eine einfache Handhabung bei geringer Wartung ermöglichen. Untertage dienen solche Naßentstaubungsanlagen zur Einhaltung der bergbehördlich vorgeschriebenen, höchst zulässigen Staubbelastung und sind auf die unter Tage zur Verfügung stehenden Energiearten abgestimmt. In maschinellen Abbaustrecken- und Gesteinsstreckenvortrieben werden sie benutzt, weil dort die klassischen Staubbekampfungsmethodenf wie Bedüsung, Berieselung und Wetterfuhrung allein nicht wirksam genug sind, um den Anforderungen gerecht zu werden.
• Die bekannten Naßentstaubungsanlagen genügen insbesondere der Forderung, klein zu bauen und dennoch eine ausreichende Abscheidung des Schwebefeinstaubes zu ermöglichen, nicht in ausreichendem Maße. Soweit diese Entstauber Zentrifugalkräfte zur Anlagerung des Feinstaubes in der Kontaktzone benutzen, bauen die Anlagen zwar schmal, sind aber verhältnismäßig lang. Die hauptsächlich Prallkräfte in der Kontakt zone entwickelnden sogenannten Zyklonettenentstauber, bei denen die Düsen auf Zyklonettenplatten gerichtet sind, benötigen für die zumeist schräg ansteigenden Platten in der Kontaktzone verhältnismäßig viel Höhe und bauen dennoch auch verhältnismäßig lang. In allen Fällen ist zudem die Abscheidung der Trübe nicht ausreichend. Insbesondere sind die eingedüsten Flüssigkeitsmengen begrenzt, wodurch andererseits die mögliche Staubabscheidung begrenzt wird, da sie neben der Flüssigkeitsverteilung von der aufgegebenen Flüssigkeitsmenge abhängt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gedrungene Bauart der Entstaubungsanlage zu verwirklichen, die wegen einer praktisch vollkommenen Trübeabscheidung mit ausreichenden Flüssigkeitsmengen in ihrer Kontaktzone beaufschlagt werden kann und dadurch auch eine bessere Staubabscheidung ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkeitsdüsen auf das Lüfterlaufrad gerichtet sind und daß dem Lüfter ein Drallapparat und diesem ein Rohr nachgeschaltet sind, in dem koaxial ein Zylinder angeordnet ist, dessen Mantel aus einem feinmaschigen Netz besteht, wobei an einem zwischen dem Rohr und dem Netz befindlichen Ringraum ein Abzug für die abgeschiedene Trübe angeordnet ist.
• Bei der erfindungsgemäßen Naßentstaubungsanlage fällt die Kontaktzone mit dem zum Absaugen des staubbeladenen Gasstromes notwendigen Lüfter zusammen, wobei wegen der hohen Drehzahl des Lüfterlaufrades eine sehr feine Flüssigkeitsverteilung in der Kontaktzone erzielt wird, welche ihrerseits die Anlagerung des Staubes an die Flüssigkeit begünstigt. Es zeigt sich außerdem, daß bei einem Tropfenabscheider der bezeichneten Art die gesamte Trübe im Ringraum zwischen dem feinmaschigen Netz und dem tohr gesammelt wird und durch den Abzug abläuft.
• Auf welchen Strömungsverhältnlssen diese Erscheinung beruht, ist zwar noch nicht vollständig geklärt, jedoch zeigt eine in den Abluftstrom einer Naßentstaubungsanlage gemäß der Erfindung hinter dem Tropfenabscheider gehaltene Platte keinerlei Feuchtigkeitsablagerungen.
• Die Vorteile der erfindungsgemäßen Naßentstaubungsanlage liegen daher einerseits darin, daß die Anlage niedrig und kurz baut und andererseits eine ausreichende Wassermenge aufgegeben werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß schädliche Trübemengen mit dem entstaubten Gas strom austreten.
• Besonders praktisch ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Lüfter als Radiallufter ausgebildet ist und das Spiralgehäuse des Radiallüfters als brallapparat verwendet wird. Solche Lüfter erzeugen bekanntlich bei verhältnismäßig kleinen Durchmessern sehr hohe Absaugströme. Ihrem normalerweise radial verlaufenden Spiralgehäuse läßt sich eine axiale Komponente geben, wodurch der zur Erzeugung einer spiralförmigen Strömung dienende Drallapparat entsteht.
• Andererseits kann die Erfindung auch mit einem Axiallüfter verwirklicht werden, wobei man konstruktiv eine größere Freiheit gewinnt, da sich dann der Drallapparat dem Lüfter vor- oder nachschalten läßt, wenn er getrennt vom Lüfter in einem gesonderten Gehäuse untergebracht wird.
• Vorzugsweise wird der Drallapparat in einem Rohr angeordnet, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Zylinders entspricht. Wegen des Ringraumes ist dann das Füllrohr von selbst mit einem größeren Durchmesser versehen. An der Stelle der Durchmesservergrößerung entsteht ein Wirbel, der offenbar die Trübeabscheidung wesentlich verbessert.
• Die Trübeabscheidung läßt sich auch durch im Ringraum auf dem feinmaschigen Netz angebrachte radiale Vorsprünge verbessern, welche axial hintereinander angeordnet sind.
• Da nicht alle feinmaschigen Netze in radialer Richtung die für die in Naßentstaubungsanlagen dieser Art erforderliche Steifigkeit mitbringen, lassen sich die Vorsprüngezweckmäßig mit einer das feinmaschige Netz umgebenden Versteifungsspirale bilden. Die Spirale dient dann einem doppelten Zweck.
• Daher kommen für die Verwirklichung der Erfindung auch feinmaschige Netze in Betracht, die von einem Gewebe gebildet werden. Solche Gewebe haben zweckmäßig je Quadratzentimeter 4, 5 Ketten- und 4,5 Schuß Fäden 1.500 bis 1.600 din.
• Insbesondere können die Fäden des Gewebes aus Polyester bestehen. Da aber Polyesterfäden eine verhältnismäßig glatte Oberfläche besitzen und daher die Gefahr besteht, daß sich die Gewebefäden bei den auftretenden Turbulenzen und Drücken verschieben, werden solche Gewebe zweckmäßig mit Thermoplast ummantelt. Diese Ummantelung des Gewebes führt zu einer Fixierung seiner Fäden und kann zweckmäßig durch Tauchen des Gewebes in PVC erreicht werden.
• Besonders günstige Ergebnisse hatte eine NaSentstaubungsanlage gemäß der Erfindung, bei der der Zylinder bei einer Länge des Rohres von 1 m und einem Durchmesser des Rohres von 600 mm einen Durchmesser von 500 mm aufwies, wobei der Gas strom 150 m3/min und die Menge der eingedüsten Flüssigkeit 30 1/min betrug.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Die Zeichnung zeigt schematisch und unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten eine Naßentstaubungsanlage gemäß der Erfindung im Längsschnitt.
• Fortgelassen sind insbesondere die nach vor Ort führenden Luttenleitungen zum Ansaugen des staubbeladenen Wetterstromes sowie die gegebenenfalls an die dargestellte Naßentstaubungsanlage anschließenden Rohrleitungen, durch die der vom Staub befreite Gas strom abgefuhrt wird.
• Gemäß der Zeichnung tritt der abgesaugte, staubbeladene Wetterstrom in Richtung der Pfeile a in ein kurzes Rohr 1 ein. In dieses Rohr ist radial eine Zuführungsleitung 2 eingeführt. Diese hat ein mit dem Rohr 1 koaxiales ßnde 3, an dem sich mehrere Düsen 4 befinden, die kegelförmige Strahlen 5 erzeugen. Durch die Düsen wird Wasser, z.B. Kühlwasser aus der Vortriebsmaschine eingeführt.
• Die Düsenstrahlen 5 sind auf das Laufrad 6 eines Radiallüfters gerichtet. Dementsprechend sitzt das Laufrad 6 auf dem freien Ende einer Welle 7, die von einem Motor 8 angetrieben wird, welcher auf der rückwärtigen Wand 9 des Gehäusesl2 angeflanscht ist. Der Motor 8 hat die übliche, allgemein tropfenförmige Verkleidung 10. Das Spiralgehäuse 12 des Lüfters ist axialyzu einem an das Gehäuse anschließenden Rohr 11 verlängert, wodurch die von dem Lüfterrad 6 abgeschleuderte Luft einen Drall um die Längsachse der Anlage erhält. Das Spiralgehäuse 12 dient daher als Drallapparat. Der Ausgang 13 des Spiralgehäuses 12 mündet in einen Ringraum 14, der sich zwischen dem Rohr 11 und einem allgemein mit15 bezeichneten Zylinder befindet. Der Zylinder ist koaxial im Rohr 11 angeordnet und hat einen Mantel 16, der von einem feinmaschigen Netz gebildet wird. Auf der Außenseite des Mantels befindet sich eine Versteifungsspirale 17. Die Spirale besteht aus einem Runddraht, der von einer auf die Außenseite des Gewebes geklebten Folie 18 festgehalten wird.
• Im Tiefsten des Ringraumes 14 ist ein Rohrstutzen 20 angebracht, welcher als Abzug für die abgeschiedene Trübe dient. An diesen Rohrstutzen ist ein Schlauch 21 angeschlossen, durch den die Trübe abläuft.
• Hinter dem Rohr 11 sitzt gin sich sich erweiternder Rohrabschnitt 22, durch den die Luftgeschwindigkeit zum Teil in Druck umgesetzt wird. Die Abluft kann die Anlage durch das Rohr 23 verlassen.
• Das durch die Düsen auf das Laufrad 6 gesprühte Wasser wird durch die Zentrifugalkräfte des Laufrades 6 fein verteilt, so daß sich die Kontaktzone hauptsächlich im Gehäuse 12 bei 25 befindet. Trübe und Luft werden durch das Gehäuse 12 dem Ringraum 14 aufgegeben, wo die Abtrennung der Luft von der Trübe erfolgt. Die Trübe sammelt sich im Ringraum 14 und läuft durch den Rohrstutzen 20 ab.
• Patentansprüche

Claims (10)

1. P a t e n ta n s p r U c h e 1. Naßentstaubungsanlage, insbesondere für den Untertagebetrieb, z.B. für Streckenvortriebe, bei der mit einem Lüfter ein staubbeladener Gasstrom angesaugt, in einer Kontaktzone der Staub an die Tröpfchen einer eingehusten Flüssigkeit angelagert und die Trübe aus dem Gasstrom durch Zentrifugalkräfte abgeschieden wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Flüssigkeitsdüsen (4) auf das Lüfterlaufrad (6) gerichtet sind, und daß dem Lüfter ein Drallapparat (12) und diesem ein Rohr (11) nachgeschaltet sind, in dem koaxial ein Zylinder (15) angeordnet ist, dessen Mantel (16) aus einem feinmaschigen Netz besteht, wobei an einem zwischen dem Rohr (11) und dem Netz befindlichen Ringraum (14) ein Abzug (20) für die abgeschiedene Trübe angeordnet ist.
2. 2. Naßentstaubungsanlage nach Anspruch 1 , d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Lüfter als Radiallüfter ausgebildet ist, dessen Spiralgehäuse (12) als Drallapparat dient.
3. 3. Naßentstaubungsanlage nach Anspruch 1 , d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Lüfter als Axiallüfter ausgebildet ist, und daß der Drallapparat in einem dem Lüfter vor- oder nachgeschalteten Gehäuse getrennt vom Lüfter untergebracht ist.
4. 4. Naßentstaubungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Drallapparat in einem Rohr angeordnet ist, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Zylinders (15) entspricht.
5. 5. Naßentstaubungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Ringraum (14) auf dem feinmaschigen Netz mehrere radiale Vorsprünge (17, 18) axial hintereinander angeordnet sind.
6. 6. Naßentstaubungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorsprünge von einer das feinmaschige Netz umgebenden Versteifungsspirale (17) gebildet werden.
7. 7. Naßentstaubungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u rc h g e ke n n z e i c h n e t , daß das feinmaschige Netz von einem Gewebe gebildet wird, das je Quadratzentimeter 4, 5 Ketten- und 4,5 Schuß Fäden 1.500 bis 1.600 din aufweist.
8. 8. Naßentstaubungsanlage nach Anspruch 7 , d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fäden des Gewebes aus Polyester bestehen und mit einem Thermoplast ummantelt sind.
9. 9. Naßentstaubungsanlage nach den Ansprüchen 7 und 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daB das Gewebe durch Tauchen in PVC ummantelt ist.
10. 10. Naßentstaubungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a d u rc h g e k e n n z e i c hn e t , daß der Zylinder (15) bei einer Länge des Rohres (11) von 1 m und einem Durchmesser des Rohres (11) von 600 mm einen Durchmesser von 500 mm aufweist, wobei der Gas strom 150 m3/min und die Menge der eingedüsten Flüssigkeit 30 1/min beträgt.