DE2526462B2 - Verfahren und Vorrichtung zum hydraulischen Fördern von Feststoffen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum hydraulischen Fördern von FeststoffenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum hydraulischen Fördern von zerkleinerten Feststoffen
zwischen einer ersten und einer zweiten Stelle, bei welchem ein kontinuierlicher Strom einer Trägerflü.wigkeil
mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit zur ersten Stelle geleitet wird, die zerkleinerten Feststoffe
an der ersten Stelle unmittelbar in die Trägerflüssigkeit eingeführt werden, so daß eine Suspension aus
zerkleinerten Feststoffen und Trägerflüssigkeit gebildet wird, welche zur zweiten Stelle gepumpt wird, wo die
Feststoffe aus der Suspension abgetrennt werden und wonach die abgetrennte Trägerflüssigkeit im Kreislauf
zur ersten Stelle zurückgeführt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen und Fördern einer Suspension aus zerkleinerten
Feststoffen und einer Trägerflüssigkeit zwischen einer ersten und einer zweiten Stelle in einem
Trägerflüssigkeits-Suspensions-Leitungskreislauf mit einem Behälter zum Aufnehmen der zerkleinerten
ίο Feststoffe an der ersten Stelle und einer Errichtung
zum Fördern dieser in eine Mischkammer zum Mischen mit der Trägerflüssigkeit und einer in der Suspensionsleitung angeordneten Pumpe zum Fördern der Suspension
zu einer an der zweiten Stelle angeordneten Einrichtung zum Abscheiden der Feststoffe aus der
Trägerflüssigkeit.
Beim Abbau und der Förderung von Mineralien, wie Kohle, wurden bisher hydraulische Förderverfahren und
-vorrichtungen entwickelt und verwendet, bei denen die zu fördernden Feststoffe zerkleinert und mit einer
Trägerflüssigkeit kombiniert werden, wobei die resultierende Suspension zu einer abschließenden Stelle
gepumpt wird, wo die Feststoffe von der Trägerflüssigkeit abgeschieden werden. Im allgemeinen enthielt die
bisher verwendete Vorrichtung wenigstens einen Feststoffspeicher, einen offenen Mischbehälter oder
Sumpf, in dem die pumpfähige Suspension gebildet wird, und eine oder mehrere Pumpen zum Pumpen der
Suspension. Derartige Vorrichtungen sind im allgemeinen sperrig und können nicht in Anwendungsfällen
betrieben werden, bei welchen der Kopfraum beschränkt ist, d. h. beim Abbau niedriger dünner
Kohlenflöze. Da ferner diese bisherigen Vorrichtungen offene Mischkammern für die Feststoffe und die
Trägerflüssigkeit enthalten, kann ein Überlaufen der Trägerflüssigkeit und der Feststoffe auftreten, wenn der
Strom der zu fördernden Feststoffe zunimmt.
Die Deutsche Offenlegungsschrift 2147 464 beschreibt
eine Vorrichtung zum Fördern von zerkleinerten Feststoffen mittels einer Trägerflüssigkeit der
eingangs beschriebenen Gattung, mulche nach dem dort
näher bezeichneten Verfahren arbeitet. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Behälter zum Aufnehmen
der zerkleinerten Feststoffe an der ersten Stelle als länglicher zylinderartiger Behälter mit vertikaler Achse
angeordnet, wobei nach dem Herabfallen der Feststoffe in diesen eine Vormischung der Feststoffe mittels eines
Teilstroms der Trägerflüssigkeit erfolgt. Hierzu ist der Aufgabe- und Vormischbehälter in einer besonderen
Zweigleitung des Kreislaufs angeordnet, von welcher der Trägerflüssigkeits-Teilstrom tangential in den
Behälter eintritt und diesen schraubenförmig durchsezt, wobei im unteren trichterförmig ausgebildeten Behälterabschnitt
die Vormischung stattfindet. Von dort gelangen die mit Trägerflüssigkeit vorgemischten
Feststoffteilchen durch eine vertikale Leitung in eine als verdicktes Rohrstück ausgebildete Mischkammer. Der
bekannte Aufnahmebehälter ist somit ebenfalls mit einer Einrichtung zum Förder der Feststoffe in die
Mischkammer kombiniert, jedoch erfolgt dabei das Fördern der Feststoffe vor allem durch die Schwerkraft
sowie zusätzlich die Energie des zur Vormischung verwendeten Zweigstroms der Trägerflüssigkeit. Die
Vormischung der Feststoffteilchen mit einem Teil der Trägerflüssigkeit und die hierzu erforderlichen Einrichtungen
erfordern einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand und können zu Betriebsstörungen führen.
Ferner ist der Kreislauf der bekannten Vorrichtung
nicht vollständig geschlossen. Somit bewirkt die zur Vormischung verwendete Trägerflüssigkeit, daß die
gesamte Aufgabevorrichtung, also der Aufnahmebehälter und die Fördereinrichtung, ständig feucht ist. Da
andererseits zusammen mit den Feststoffteilchen laufend Luft in die Aufgabevorrichtung eintritt, ergibt
sich eine erhöhte Korrisionsgefahr. Außerdem hat die bekannte Anordnung eine beträchtliche Höhe, so daß
sie in niedrigen Bergwerkstollen nicht verwendbar ist. Da schließlich keine Einrichtung zur Steuerung des ι ο
Drucks bzw. der Strömungsgeschwindigkeit der Suspension und Trägerflüssigkeit zum Zwecke der Regelung
des Abtransports der Suspension vorgesehen ist, besteht die Gefahr, daß insbesondere im Falle stärkerer
Änderungen der Menge der zu fördernden Feststoffe Betriebsstörungen auftreten.
Aus der US-PS 33 77 107 ist eine Vorrichtung zum Transport zerkleinerter Feststoffe in einer Rohrleitung
bekannt, bei der die Feststoffe zunächst zusammen mit einer Bindeflüssigkeit in einer rotierenden Mischtrommel
gemischt werden. Die sich ergebende halbharte Paste wird einer Hochdruckschraubinpumpe zugeführt,
welche diese als Strang in die Rohrleitung kontinuierlich hineindrückt. Zum kontinuierlichen Befördern des
Strangs in der Rohrleitung wird eine du-n Strang mantelförmig umgebende Trägerflüssigkeil durch ein
das Ende der Schraubenpumpe kreisringförmig umgebendes Gehäuse gleichzeitig in die Rohrleitung mit
eingegeben. Am Zielort wird die Trägerflüssigkeit abgetropft, wonach der Strang eninahmefähig ist. Bei
dieser bekannten Vorrichtung befindet sich an der Einmündung der Schraubenpumpe in die Rohrleitung
ein erstes Absperrventil, bei dessen Schließstellung die Aufgabevorrichtung von der Rohrleitung funktionsmäßig
getrennt ist. Für den Fall, da!3 auch bei geschlossenem erstem Absperrventil ein Weitertransport
des im Rohr befindlichen Materialstrangs möglich ist, ist das der Aufgabevorrichtung benachbarte Ende
der Rohrleitung von einem ringförmigen Gehäuse umgeben, in welches eine Leitung zur Zuführung von
Trägerflüssigkeit bis in das Innere der den Matcrialstrang enthaltenden Rohrleitung mündet. In der
Zuführleitung ist ein zweites Absperrventil vorgesehen, welches bei Schließen des ersten Absperrventils
geöffnet ist, um auch dann ein Zuführen von Trägerflüssigkeit zu ermöglichen.
Aus der DE-AS 11 23 976 is· eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein feuchtes oder breiiges Gu'
mittels einer Preßschnecke in eine Förderleitung hineingedrückt wird. Im Bereich des Eintritts des Guts
in die Förderleitung ist in dieser eine Ringdüse angeordnet, mittels welcher Druckluft zur weiteren
Förderung des breiigen Guts in die Förderleitung eingegeben wird. Ferner ist in Strömungsriciitung
gesehen vor der Ringdüse ein sogenannter Schnellver-Schlußschieber angeordnet, bei dem es sich nicht um ein
Rückschlagventil handelt, sondern um einen von außen betätigten Schieber, welcher bei zu hohem Druck in der
Förderleitung mittels eines durckgesteuertcn Servomotors
geschlossen wird. Hierdurch -,oll verhindert
werden, daß bei einer Betriebsstörung die Druckluft in die Preßschnecke gelangt,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirksames Verfahren sowie eine entsprechende
Vorrichtung /um Herstellen und Fördern einer Suspension aus zerkleinerten Feststoffen und einer
Flüssigkeit zu schaffen, welche einen störungsfreien
IJeiricb auch bei sich stärker ändernder Menge der zu
fördernden Feststoffe gewährleisten, wobei die Vorrichtung auch in niedrigen Bergwerksstollen verwendbar,
also flach sein und keine sperrigen Teile aufweisen soll.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß der Druck der Trägerflüssigkeit an der ersten Stelle durch Steuerung der Pumpgeschwindigkeit
der Suspension auf einer vorgegebenen Höhe gehalten wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird
dabei die Trägerflüssigkeit mit einer derartigen Strömungsgeschwindigkeit zur ersten Stelle geleitet,
daß sich bei Einführung der zerkleinerten Feststoffe mit maximaler Einführungsmenge in diese eine pumpfähige
Suspension aus Feststoffen und Trägerflüssigkeit ergibt.
Zur Schaffung einer zugehörigen Vorrichtung wird von der Vorrichtung der eingangs genannten Gattung
ausgegangen, bei der gemäß der Erfindung die Einrichtung zum Fördern der Feststoffe ein unterhalb
des als Wanne ausgebildeten Behälters angeordneter an sich bekannter horizontaler Schraubenförderer ist,
welcher unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils direkt an die Mischkammer ,''.-geschlossen ist, und
mit der Pumpe eine Einrichtung gekoppelt ist, die den Druck der Trägerflüssigkeit stromaufwärts von der
Pumpe auf einer vorgegebenen Höhe hält. Vorteilhaft ist dabei in der Trägerflüssigkeitsleitung eine Steuereinrichi
ng angeordnet, welche die Geschwindigkeit der Trägerflüssigkeit auf einem vorgegebenen Wert hält.
Die hier beschriebene einfach aufgebaute Vorrichtung
ist infolge ihrer niedrigen Konstruktion besonders gut in niedrigen Bergwerksstollen vei-wendbar und auch
in ihren horizontalen Abmessungen äußerst kompakt, so daß sie sich auch für enge Bergwerksstollen eignet und
insbesondere auch auf einem Fahrzeug innerhalb eines Bergwerkstollens angeordnet werden kann. Ferner ist
eine Vormischung der Feststoffe mit Trägerflüssigkeit nicht erforderlich, und der Trägerflüssigkeits-Suspensions-Kreislauf
ist geschlossen, wobei das zwischen dem Schraubenförderer und der Mischkammer vorgesehene
Rückschlagventil einen Zutritt von Tragerfu;ssigkeit
zum Schraubenförderer oder gar zum Aufnahmebehälter sowie ein etwaiges Zurückstromen der Feststoffe
aus der Mischkammer verhindert Somit ist einerseits die Korrosiop.sgefahr für Aufnahmebehälter und
Schraubenförderer herabgesetzt. Andererseits ergibt die geschlossene Ausbildung des Krcishufsdie Möglichkeit
einer einfachen Regelung des Abtransports der Suspension auch bei sich merklich ändernder Menge der
zu fördernden Feststoffe. Da der Antrieb der Suspensionspumpe derart gesteuert wird, daß der Druck der
Trägerflüssigkeit stromaufwärts von der Pumpe auf einer vorgegebenen Höhe gehalten wird, kann die
Vorrichtung nicht bei plötzlicher Erhöhung der Menge der zu fördernden Feststoffe blockiert werden. Im
'jbr.gon wird hierzu die Strömungsgeschwindigkeit der
Trägerflüssigkeit in der Weise auf einen vorgegebenen Wert gesteuert, daß beim Einführen de: maximalen
Menge an zerkleinerten Feststoffen in die Mischkammer durch den Schraubenförderer die hergestellte
Suspension aus Feststoffer, und Trägerflüssigkeit
pumpfähig ist und zusätzlich die Strömungsgeschwindigkeit von erzeugter Suspension und die Konzentration
der darin enthaltenen Feststoffe so beschaffen sind, daß ein Absetzen von Feststoffen während des Fördems
der Suspension durch die Leitung zur zweiten Stelle nicht auftritt. Im Ergebnis können somit zerkleinerte
Feststoffe in die Aufnahmewanne in einer relativ hohen Menge, einer relativ geringen Menge oder überhaupt
nicht eingeführt werden, ohne daß der Betrieb der
Vorrichtung gestört wird oder von Hand erfolgende Einstellungen erforderlich wären.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbcispiels
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung die Vorrichtung
zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens:
Fig. 2 eine Draufsicht eines Teils der Vorrichtung nach Fig. I;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Teils der Vorrichtung
nach F i g. 2.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist allgemein mil
IO bezeichnet. Sie enthält einen Feststoffbrechcr 12. der
clic unaufbereiteten Feststoffe von einer llcrkunftsstellc
hierfür, etwa von einer kontinuierlichen Abbaumaschine,
aufnimmt und in eine Größe zerkleinert, die in einer Trägerflüssigkeit suspendiert werden kann. d. h. die
m;ixim:ilp Tpilrhpnpröftp k:inn rtnrrh
vprwpnrlptpn
Pumpen und Rohrleitungen hindurchgeführt werden. Die zerkleinerten Feststoffe werden vom Brecher 12
mittels eines Förderers 14 in eine Zuführungswannenan-Ordnung
gefördert, die allgemein mit 16 bezeichnet ist. Wie im folgenden im einzelnen beschrieben, enthält die
Zuführungswanncnnnordnung 16 eine Wanne zum Aufnehmen der zerkleinerten Feststoffe vom Brecher
12 und wenigstens einen Schraubenförderer 18. der an eine Leitung 20 oder eine in der Leitung 20 angeordnete
geschlossene Kammer angeschlossen ist. Ein kontinuierlicher Strom von Trägerflüssigkeit wird durch die
Leitung 20 geleilet und es werden vom Förderer 18 zerkleinerte Feststoffe hierin eingeführt. Die hergestellte
Suspension aus Feststoffen und Trägerflüssigkeit wircl von einer Leitung 22 zum Sauuanschluß einer
Suspensionspumpe 24 geleitet. Der Auslaßanschluß der Pumpe 24 ist über eine Leitung 26 an einen Abscheider
28 für Trägerflüssigkeit und Feststoffe angeschlossen, der Teil einer ganzen Fcststoffaufbercitungsanlage oder
einer Zwischenverarbeitungsstelle ist. in der die feststoffe von der Suspension cntlernt und zum
weiteren Verarbeiten abgezogen werden. Die innerhalb
des Abscheiders 28 von den Feststoffen abgeschiedene Trägerflüssigkeit wird abgezogen und durch eine
Leitung 30 zum Sauganschluß einer Trägerflüssigkeitspumpe 32 geleitet. An die Leitung 30 wird eine Leitung
34 angeschlossen zum Liefern von Zusatzträgerflüssigkeit zur Vorrichtung 10. Der Auslaßanschluß der
Trägerflüssigkeitspumpe 32 ist an die Leitung 20 in der Weise angeschlossen, daß die Trägerflüssigkeit durch
die Leitung 20 zur Suspensionspumpe 24 rezirkuliert wird.
Wie ersichtlich, sind der Brecher 12. die Zuführungswannenanordnung
16 und die Suspensionspumpe 24 an der ersten Stelle angeordnet, von der aus ein Fördern
von Feststoffen erwünscht ist. Der Abscheider 28 für Trägerflüssigkeit und Feststoffe und die Trägerflüssigkeitspumpe
32 sind an einer zweiten Steile angeordnet, zu der die Feststoffe gefördert werden. Die Leitungen
20 und 26 sind zwischen den ersten und zweiten Stellen angeschlossen und können Rohrleitungen oder biegsame
Schläuche sein. Wenn die Vorrichtung 10 bei Abbauvorgängen zum Fördern "on zerkleinerten
Mineralien, etwa Kohle, verwendet wird, sind im allgemeinen der Brecher 12, die Zuführungswannenanordnung
16 und die Suspensionspumpe 24 auf einem Fahrzeug angebracht, um die Bewegung der Vorrichtung
in Verbindung mit einer Abbaumaschine zu erleichtern. Die Leitungen 20 und 26 enthalten biegsame
Schläuche von überschüssiger Länge, um eine Bcwc gung des Fahrzeugs zu gestatten.
Ein Flüssigkeitsströmungsmeßgerät 34' zum Messet der Strömungsgeschwindigkeit der von der Pump«
gepumpten Trägerflüssigkeit und ein herkömmliche Strömungsgeschwindigkeitssteuerventil 36 sind in de
Leitung 20 angeordnet. Ein herkömmliches Strömlings geschwindigkeitssleuergerät 38 ist wirksam zwischer
dem Meßgerät 34' und dem Steuerventil 36 angeschlos sen, das die Strömungsgeschwindigkeit der durch du
leitung 20 mit einer konstanten vorgegebenen Groß« gepumpten Trägerflüssigkeit steuert.
Eine herkömmliche druckübertragende Vorrichtung 40 ist an der ersten Stelle an oder in der Nähe de«
Schnittpunkts der Leitung 20 mit dem Förderer 18 at die Leitung 20 angeschlossen. Die Druckübcrtragungs
vorrichtung 40 fühlt den Druck der Trägerflüssigkeit it der Leitung 20 und erzeugt ein hierzu proportionale:
Signal. Ein herkömmliches Steuergerät 42. das wirksarr
an die Übertragungsvorrichtung 40 und an den Antricl
44 der Pumpe 24 angeschlossen ist. regelt die Drehzah des Antriebs 44 und die Strömungsgeschwindigkeit de
von der Pumpe 24 gepumpten Suspension, so daß de Druck der Trägerflüssigkeit an oder in der Nähe de
Schnittpunkts der Leitung 20 mit dem Förderer 18 au einer vorgegebenen niedrigen Höhe gehalten wird. d. h
die Strömungsgeschwindigkeit der von der Pumpe 2' gepumr'en Suspension gleicht der Strömungsgeschwin
digkeit der durch die Leitung 20 strömenden Trägerflüs
ω sigkeit plus der Strömungsgeschwindigkeit der hierir
eingeführten Feststoffe.
In Fig. 2 und 3 sind die Zuführungswanncnanord
nung 16 und die Suspensionspuinpe 24 auf einerr
Fundament 46 befestigt dargestellt. Die Zuführungs wannenordnung 16 enthält eine Wanne 48 zurr
Aufnehmen von zerkleinerten Feststoffen aus derr Brecher 12. Die Wanne 48 weist an der Oberseite einer
erweiterten Einlaß und am Boden einen Auslaß 50 vor verminderter rechtwinkliger Gestall für zerkleinern
Feststoffe auf. Ein Schraubenförderer 18 ist dicht an der Auslaß 50 der Wanne 48 angeschlossen und enthält, wie
am besten in Fig. 3 zu sehen, ein langgestreckte: zylindrisches Gehäuse 52. Ein Antriebsmotor 54 ist arr
hinteren Ende des Gehäuses 52 befestigt und is wirksam an eine innerhalb des Gehäuses 52 angeordne
te drehbare Welle 56 angeschlossen. Die Welle 5( enthält eine Folge von daran befestigten schraubenför
migen Rippen 58. die so angeordnet sind, daß dif
Drehung der Welle 56 bewirkt, daß die Rippen 58 dif
so von der Wanne 58 in das Gehäuse 52 eintretender zerkleinerten Feststoffe in Richtung zum vorderer. 2ndt
60 des Gehäuses 52 fördern.
Das vordere Ende des Gehäuses 52 ist dicht an eine geschlossenen zylindrischen Mischkammer 62 befestigt
Ein Rückschlagventil 64 ist angrenzend an die Kamme 62 im Gehäuse 52 angeordnet Das Rückschlagventil 6"
läßt den Druchtritt von zerkleinerten Feststoffen von Förderer 18 in die Mischkammer 62 zu, verhinder
jedoch den Rückstrom von zerkleinerten Feststoffei und Trägerflüssigkeit Im Betrieb der Wannenanord
nung 16 kann Wasser zusammen mit zu fördernd« zerkleinerten Feststoffen hierin eingeführt werden, un
die Luft aus den Feststoffen zu verdrängen und da: Mitreißen von Luft in der Trägerflüssigkeit zi
vermindern.
Die Mischkammer 62 enthält einen EmiaBanschluß 6«
für Trägerflüssigkeit, an dem die oben beschriebe™
Leitung 20 befestigt ist und einen Auslaßanschluß 68 füi
Feststoffe und Trägerflüssigkeit, an dem die Leitung 22
befestigt ist. Die Suspensionspumpe 24 ist auch auf dem Fundament 46 befestigt, während deren Sauganschluß
70 an die Leitung 22 angeschlossen ist. Der Auslaßanschluß 72 der Pumpe 24 ist an die oben beschriebene
Leitung 26 angeschlossen.
Der Antrieb für die Suspensionspumpe 24 trägt die Bezeichnung 44.
Betrieb
Ein kontinuierlicher Strom von Trägerflü«sigkeit wird
veranlaßt, über die Leitung 20 in die Mischkammer 62 zu strömen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Stroms
von Trägerflüssigkeit wird auf eine vorgegebene Größe in der Weise gesteuert, daß beim Einführen des
maximalen Maßes an zerkleinerten Feststoffen in die Mischkammer 62 durch den Förderer 18die hergestellte
Suspension aus Feststoffen und Trägerflüssigkeit piimpfähig ist und zusätzlich die Strömungsgeschwindigkeit
von erzeugter Suspension und die Konzentration der darin enthaltenen Feststoffe so beschaffen sind,
daß ein Absetzen von Feststoffen während des Förderns durch die Leitung 26 nicht auftritt. Insbesondere im
Hinblick auf Fig. I ist das Strömungssteuergerät 38 so
eingestellt, daß es die Strömungsgeschwindigkeit der von der Pumpe 32 durch die Leitung 20 gepumpten
Trägerflüssigkeit auf die erforderliche vorgegebene Strömungsgeschwindigkeit der Trägerflüssigkeit
steuert. Das Strömungsmeßgerät 34' fühlt die Strömungsgeschwindigkeit der durch die Leitung 20
ström ?nden Trägerflüssigkeit und erzeugt ein hierzu unmittelbar proportionales Steuersignal. Die Steuervorrichtung
38 empfängt das Steuersignal vom Meßgerät 34' und erzeugt ein zweites Steuersignal, das sich
umgekehrt ändert zur Differenz zwischen der Strömungsgeschwindigkeit der durch die Leitung 20
strömenden Trägerflüssigkeit, dargestellt durch das vom Meßgerät 34' erzeugte Steuersignal, und einem
vorgegebenen Sollwert, d. h. der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit
der Trägerflüssigkeit. Das vom Steuergerät 38 erzeugte Steuersignal ist wirksam an das
Steuerventil 36 angeschlossen und wird zu dessen Betätigung verwendet. Somit arbeiten das Strömungsmeßgerät 34'. das Steuergerät 38 und das Steuerventil
36 zusammen, um die Strömungsgeschwindigkeit der durch die Leitung 20 zur Mischkammer 62 gepumpten
Flüssigkeit bei einer konstanten vorgegebenen Größe aufrechtzuerhalten. Wie ersichtlich, kann die Strömungsgeschwindigkeit
verändert werden zur Anpassung an unterschiedliche maximale Feststoffzuführmengen
innerhalb der durch die Größe der verwendeten Pumpen, Rohrleitungen usw. festgelegten Grenzen.
Wenn die Trägerflüsstgkei; durch die Mischkammer 62 tritt, mischen sich die zerkleinerten Feststoffe und
gegebenenfalls Wasser, das darin vom Förderer 18 aus eingeführt wird, mit der Trägerflüssigkeit, und es wird
eine Suspension aus Feststoffen und Trägerflüssigkeit hergestellt. Die Suspension strömt von der Mischkammer
62 zum Sauganschluß 70 der Pumpe 24 über die Leitung 22, von wo aus sie über die Leitung 26 zum
Abscheider 28 gepumpt wird.
Die an der Leitung befestigte Druckübertragungsvorrichtung 40 fühlt den Druck des Stroms von in die
Mischkammer 62 eintretender Trägerflüssigkeit und erzeugt ein hierzu unmittelbar proportionales Steuersignal.
Die Übertragungsvorrichtung 40 kann an die
Leitung 20, die Mischkammer 62 oder die Leitung 22 so angeschlossen werden, daß der Druck an oder in der
Nähe der Mischkammer 62 stromauf der Pumpe 24 abgcfühlt wird. Die Übertragungsvorrichtung 40 ist
jedoch vorzugsweise angrenzend an den Anschluß 66 der Mischkammer 62 an der Leitung 20 befestigt,
wodurch der Druck der Trägerflüssigkeit unmittelbar vor dem Eintreten in die Kammer 62 abgcfühlt wird.
Wie in Fig. I gezeigt, ist das von der Übertragungsvorrichtung 40 erzeugte Steuersignal wirksam an das
Steuergerät 42 angeschlossen. Das Steuergerät 42 erzeugt ein zweites Steuersignal, das proportional zur
Differenz zwischen dem Signal der Übertragungsvorrichtung und einem Sollwert ist, d. h. dem gewünschten
vorgegebenen Trägerflüssigkeitsdruck. Das vom Steuergerät 42 erzeugte Steuersignal ist wirksam an den
π Antrieb 44 der Pumpe 24 in üblicher Weise so angeschlossen, daß Änderungen des Steuersignals die
Drehzahl, bei der die Pumpe 24 arbeitet, ändern, was seinerseits die Strömungsgeschwindigkeit der durch die
Leitung 26 gepumpten Suspension und den Druck der Trägerflüssigkeit und der Suspension stromauf der
Pumpe ändert. Somit halten die Übertragungsvorrichtung 40 und das Steuergerät 42 den Druck der
Trägerflüssigkeit an oder in der Nähe der Einführungsstelle der zerkleinerten Feststoffe in diese auf einer
2ϊ vorgegebenen Höhe durch Vergrößern oder Verkleinern
der Drehzahl der Pumpe 24. Gemäß der Erfindung wird das Steuergerät 62 so eingestellt, daß es den Druck
der Trägerflüssigkeit niedrig hält, so daß das Einführen von zerkleinerten Feststoffen in die Mischkammer 62
durch den Förderer 18 erleichtert wird und Leckverluste oder ein Rückströmen von Trägerflüssigkeit und
Feststoffen durch das Rückschlagventil 64 und den Förderer 18 verhindert wird.
Wie sich ohne weteres für den Fachmann ergibt,
werden, wenn einmal der Betrieb der Vorrichtung 10 begonnen hat. Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit
der geförderten Feststoffe automatisch verarbeitet, d. h. ohne das Erfordernis einer von Hand erfolgenden
Bedienung oder Steuerung des Förderers 18 oder der Pumpen 24 und 33. Die mittels der Leitung 20 von der
ersten zur zweiten Stelle gepumpte Trägerflüssigkeit wird von der Steuervorrichtung 38 auf einer konstanten
Strömungsgeschwindigkeit gehalten, während der Förderer 18 kontinuierlich betrieben wird. Die Pumpe 24
pumpt die hergestellte Suspension, wenn die zerkleinerten Feststoffe in die Mischkammer 62 eingeführt
werden, oder Trägerflüssigkeit ohne darin suspend'erte zerkleinerte Feststoffe, wenn Feststoffe nicht in die
Mischkammer 62 eingeführt werden, bei einer Strö-
-,o mungsgeschwindigkeit in der Weise, daß die Suspension
oder Trägerflüssigkeit aus der Mischkammer 62 in eil em Ausmaß abgezogen wird, das den Druck in der
Mischkammer 62 auf einer konstanten niedrigen Höhe hält. Somit können zerkleinerte Feststoffe in die Wanne
48 der Anordnung 16 in einem hohen Ausmaß, einem niedrigen Ausmaß oder überhaupt nicht eingeführt
werden, ohne daß der Betrieb der Vorrichtung 10 gestört wird oder von Hand erfolgende Einstellungen
erforderlich werden. Wie oben angegeben, wird die Strömungsgeschwindigkeit der durch die Leitung 20 in
die Mischkammer 62 strömenden Trägerflüssigkeit anfänglich auf eine solche Größe eingestellt, daß, wenn
sich das maximale Ausmaß an vom Förderer 18 erzeugten und in die Mischkammer 62 eingespritzten
Feststoffen ergibt, eine pumpfähige Suspension hergestellt wird mit einer Feststoffkonzentration, die in der
Lage ist, die Feststoffe ohne deren Absetzen durch die Leitung 26 zu fördern.
Wie ersichtlich ist, kann die verwendete Trägcrflüssigkeit eine Solche aus irgendeiner Vielzahl von
Flüssigkeiten oder Zusammensetzungen sein, die sich zum Suspendieren von zu fördernden zerkleinerten
Feststoffen eignen. Bei Kohlenabbauvorgängen ist die Trägerflüssigkeit vorzugsweise Wasser oder eine
wäßrige Lösu,ig, die Zusätze enthält, um das Suspendieren
von darin enthaltenen Kohleteilchen zu erleichtern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum hydraulischen Fördern von zerkleinerten Feststoffen zwischen einer ersten und
einer zweiten Stelle, bei welchem ein kontinuierlicher Strom einer Trägerflüssigkeit mit konstanter
Strömungsgeschwindigkeit zur ersten Stelle geleitet wird, die zerkleinerten Feststoffe an der ersten Stelle
unmittelbar in die Trägerflüssigkeit eingeiührt werden, so daß eine Suspension aus zerkleinerten
Feststoffen und Trägerflüssigkeit gebildet wird, welche zur zweiten Stelle gepumpt wird, wo die
Feststoffe aus der Suspension abgetrennt werden und wonach die abgetrennte Trägerflüssigkeil: im
Kreislauf zur ersten Stelle zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck
der Trägerflüssigkeit an der ersten Stelle durch Steuerung der Pumpgeschwindigkeit der Suspension
auf einer vorgegebenen Höhe gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerflüssigkeit mit einer
derartige" Strömungsgeschwindigkeit zur eisten Stelle geleitet wird, daß sich bei Einführung der
zerkleinerten Feststoffe mit maximaler Einführungsmenge in diese eine pumpfähige Suspension aus
Feststoffen und Trägerflüssigkeit ergibt.
3. Vorrichtung zum Herstellen und Fördern einer Suspension aus zerkleinertem Feststoffen und einer
Trägerflüssigkeit zwischen einer ersten und einer zweiten Stelle in einem Trägerflüssigkeits-Suspensions-Leitungskreislauf
mit einem Behälter zum Aufnehmen der zerkleinerten Feststoffe an der ersten Stelie und einer Einrichtung zum Fördern
dieser in eine MiscbUammc" zum Mischen mil der
Trägerflüssigkeit und einer in der Suspensionsleitung angeordneten Pumpe zum Fördern der
Suspension zu einer an der zweiten Stelle angeordneten Einrichtung zum Abscheiden der Festsioffe
aus der Trägerflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Fördern der Feststoffe ein
unterhalb des als Wanne (16) ausgebildeten Behälters angeordneter an sich bekannter horizontaler
Schraubenförderer (18) ist, welcher unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils (64) direkt an die
Mischkammer (62) angeschlossen ist, und mit der Pumpe (24) eine Einrichtung (40, 42, 44) gekoppelt
ist, die den Druck der Trägerflüssigkeit stromaufwärts von der Pumpe (24) auf einer vorgegebenen
Höhe hält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Trägerflüssigkeitslcitung (20) eine Steuereinrichtung (34, 36, 38) angeordnei: ist,
welche die Geschwindigkeit der Trägerflüssigkeit auf einem vorgegebenen Wert hält.
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