DE310331C

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Publication number: DE310331C
Application number: DENDAT310331D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 5d. GRUPPE

Einrichtung zur Sonderbewetterung in Bergwerken,

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Mai 1917 ab.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sonderbewetterung in Bergwerken mit zweistufiger Energieausiiutzung und baut auf folgendem Gedankengang auf: Bei der Son· derbewetterung von Bergwerken handelt es sich um die Ansaugung und Förderung möglichst großer Luftmengen, während im Hinblick auf die meist kurzen Rohrleitungen und geringen Widerstände die erforderliche Unterdrucksetzung der Luft nur eine ganz geringe ist. Es ist aber außerordentlich schwierig, mit einem Ventilator von wirtschaftlichen Abmessungen solche großen Luftmengen zu bewältigen. Die Verhältnisse liegen hier ähnlich wie bei dem Bau von Turbinen für große Wassermengen,. aber geringe Gefalle, insofern auch solche Turbinen eine unwirtschaftliche Größe erlangen; dies ist bekanntlich der Grund, weshalb der Ausnutzung der Niederdruckwasserkräfte in Deutschland erhebliche Schwierigkeiten im Wege stehen.

Da es leichter und wirtschaftlicher ist,

einen Ventilator für eine kleinere Luftmenge, aber von stärkerer Pressung zu bauen, stellt die Erfindung die Vorschrift zu zweistufiger Energieausnutzung in der Weise auf, daß mit der in der ersten Stufe angesaugten geringeren, aber unter einem größeren Überdruck gesetzten Luftmenge in einer strahlsaugerartig ausgebildeten Erweiterung der Wetterlutte in der zweiten Stufe Zusatzluft angesaugt wird, so daß das überschießende Arbeitsvermögen der angesaugten Luft nutz-.bringend zur Anlieferung einer größeren Luftmenge von insgesamt kleinerer, aber für den vorliegenden Sonderzweck vollständig genügender Pressung ausgenutzt wird.

Die Ausnutzung der der Preßluft innewohnenden Energie zur. Ansaugung größerer Luftmengen ist bei der Bewetterung schon durchgeführt worden: So ist z.B. in der Achse der Wetterlutte ein Flügelrad. angeordnet, worden, das durch die aus einer Düse ■ dagegen blasende Preßluft als Turbine, Ventilator und Verteiler wirkt. Weiter ist man dazu übergegangen, bei einem durch Preßluftmotor angetriebenen Flügelrad die aus dem Motor austretende Luft zur Bewetterung ebenfalls noch beitragen zu lassen. Da aber das Flügelrad die Lutte in ihrem ganzen Querschnitt bestreicht, der Austritt der Luft aus dem Motor aber mehr oder weniger nahe der Ventilatorachse erfolgt, so kann nur eine ganz geringe Ktrahlsaugerwirkung die Folge sein. Die verhältnismäßig große Ausdehnung der Lutten verhindert aber bei einem derartig kleinen zentrischen Strahlsauger, dessen größte Energie durch den Antrieb schon vorher ausgenutzt ist, eine wesentliche Einwirkung auf den Wirkungsgrad. Es kommt also diese bekannte Einrichtung nicht weiter in Anrechnung als die Ventilatorwirkung entsprechend der ersten Stufe der Arbeitsleistung nach der Erfindung, der Förderung, einer Luftmenge von höherer Spannung.

Nach der Erfindung soll die gesamte gepreßte Luftmenge aber zur Ansaugung von Zusatzluft ausgenutzt werden. Die Strahlsaugerwirkung allein als Mittel zur Bewetterung ist schon durchgeführt worden, ist jedoch nicht geeignet, einen Wetterstrom von genügender Ergiebigkeit zu erzielen. Man ist deshalb in dieser Richtung dazu übergegangen, durch besondere Konstruktionen eine

Stärkung des Stromes herbeizuführen; doch auch diese Einrichtungen konnten im besten Falle nur eine Fördergleichwertigkeit mit den Flügelradförderern erzielen, weil der dünne, aus der Düse austretende Preßluftstrom zur Heranziehung großer Mengen nicht geeignet ist und, wie gesagt, in seinem Streukegel gestützt werden muß, um ihn vor dem Zusammenklappen zu bewahren.

ίο Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen ist das Wesen der Erfindung auf der Verbundwirkung von einer vollgültigen Ventilatorwirkung und einer zusätzlichen Wirkung dieser Ventilatorwirkung als Strahlsauger gegründet. Der Wert dieser Einrichtungwird dann besonders klar, wenn man bedenkt, daß es sich im vorliegenden Fall darum handelt, die Bewetterung der Bergwerke ausgiebig, d. h. zwar mit großen Luftmengen, doch ohne zu große Spannung durchzuführen und mit den Einrichtungen in wirtschaftlichen A^erhältnissen zu bleiben, . eine Schwierigkeit, die man dann völlig erkennt, wenn man zum \^ergleich wieder die Verhältnisse heranzieht, die z. B. bei dem Bau von Turbinen für große Wassermengen von kleinem Gefälle bestehen. In beiden Fällen müßte, sollte eine unmittelbare Bewältigung stattfinden, die Abmessung der Einzeleinrichtung eine Größe erhalten, die weit über den wirtschaftlichen Rahmen hinausginge. Im vorliegenden Fall ist der Gedanke der Verbundwirkung — zweistufige Energieausnutzung — als besonders glückliehe Lösung anzusprechen, weil durch ihn eine hohe Leistung ohne unverhältnismäßig große Abmessungen, ganz im Rahmen des Gebräuchlichen, erzielt wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens wiedergegeben, und zwar zeigt Fig. 1 die Durchführung des grundsätzlichen Gedankens mit einem Flügelrad- oder Schraubenventilator, während in Fig·. 2 ein Schleudergebläse zur Anwendung gelangt ist.

In, der Wetterlutte bzw. in einem in eine Rohrleitung einzusetzenden Paßstück α ist zentrisch ein Ventilator angebracht, der hier aus zwei Flügelrädern b besteht, die durch einen Motor c unmittelbar ihren Antrieb empfangen; letzterer kann durch Druckluft, Druckwasser oder elektrischen Strom betrieben werden. Der Ventilator ist dabei von einem besonderen Rohrstück d umgeben, das in der Strömungsrichtung zu einer Art Düse e erweitert ist.

Die von den Flügelrädern b angesaugte und verdichtete Luft erzeugt am Ende des düsenartig ausgebildeten Körpers e eine Luftverdiinnung, unter der weitere Zusatzluft durch den Ringraum zwischen der Lutte α und dem Einsatzkörper d angesaugt wird. Es wird auf diese Weise das überschießende Arbeitsvermögen der von einem Ventilator von wirtschaftlichen Abmessungen angesaugten Luftinenge ausgenutzt, um die Luftförderung insgesamt zu vergrößern; die Anordnung ist also gewissermaßen als eine Art Spannungsumformer aufzufassen.

Der gleiche Gedanke ist nach Fig. 2 in der Weise ausgeführt, daß von der Wetterlutte a eine Abzweigung a' zu dem Saugstutzen eines Schleudergebläses V geht, dessen Druckrohr <?' in eine entsprechende Ausweitung/¹ der Luttenleitung α mündet, so daß auch hier Avieder insgesamt eine Strahlsaugerwirkung erzielt wird, unter der die höhere Pressung der von dem Gebläse V gelieferten kleineren Luftmenge zum Ansaugen von Zusatzluft und damit zur Lieferung- einer größeren Gesamtmenge, aber von geringerer Pressung ausgenutzt wird.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

1. Einrichtung zur Sonderbewetterung in Bergwerken mit zweistufiger Energieausnutzung·, dadurch gekennzeichnet, daß das überschießende Arbeitsvermögen der von einem Ventilator mit normalen Abmessungen gelieferten Luftmenge höherer go Spannung dazu benutzt wird, in einer zu einer Düse ausgebildeten Wetterlutte unter entsprechender Entspannung strahlsaugerartig Zusatzluft anzusaugen, um so eine größere Gesamtluftmenge von niedrigerer, aber für den Sonderzweck völlig genügender Pressung· zu liefern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Achse der Wetterlutte angebrachte Ventilator von einem Einsatzkörper (ei) umgeben ist, der in der Strömungsrichtung derart düsenartig erweitert ist, daß die von dem Ventilator gelieferte Luftmenge auf die Ansaugung weiterer Zusatzluft durch den Ringraum zwischen dem Einsatzkörper und der Wetterlutte hinwirkt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Saugseite der Wetterlutte abzweigender Rohrstrang zur Saugseite eines Schleudergebläses führt, während der Druckstrang wieder düsenartig in die hier entsprechend erweiterte Wetterlutte in der Strömungsrichtung- einmündet, so daß hier eine Art Strahlsauger entsteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.