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Die Erfindung betrifft eine pneumatische Förderanlage für
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Dammbaustoffe im Untertagebetrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Derartige pneumatische Anlagen werden unter Tage eingebaut und dienen
insbesondere der Versorgung mit einem Dammbaustoff, mit dem z.B. Dämme errichtet
werden können, die im Strebbruchbau den Bruchraum gegen eine Abbaustrecke abdichten
und als sogenannter Saumversatz u.a. das Übergreifen des Bruches auf die Streckenfirste
vermeiden helfen. Solche Dammbaustoffe werden aber auch zur Hinterfüllung des Ausbaus,
insbesondere in Strecken des Untertagebetriebes eingesetzt. Bei dem Silo einer solchen
pneumatischen Förderanlage handelt es sich in der Regel um einen Förderspeicher,
z.B. am Ende einer durch einen Tagesschacht führenden Fallleitung. Die Blasleitung
kann ihrerseits in einen in Abbaunähe befindlichen Zwischenspeicher austragen, aus
dem das Blasgut in den Abbau bzw. an die Verwendungsstelle transportiert wird.
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Solche pneumatischen Förderanlagen müssen einerseits in der Lage sein,
das Gut in hinreichender Menge aus dem Silo kontinuierlich in die Förderleitung
einzuschleusen. Andererseits müssen sie sich bei ihrer Aufstellung unter Tage in
den beengten Räumen des Grubengebäudes unterbringen lassen.
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Die Erfindung geht von einer vorbekannten pneumatischen Förderanlage
dieser Art aus. Hierbei wird mit einem unter dem Silo verlegten Schneckenförderer
mit trogförmiqem Gehäuse das Gut aus dem unter Überdruck stehenden Silo ausgetragen
und einer Zwischenförderung mit einem ansteiqend verlegten weiteren Schneckenförderer
mit rohrförmigem Gehäuse aufgegeben. Diese stetige
Zwischenförderung
trägt über die beiden Ausläufe eines Hosenrohres unmittelbar in den Zulauf eines
Absperrorganes aus, das am Eingang je eines druckgeprüften Behälters angebracht
ist. Der zumeist trichterförmige Auslauf dieser Druckbehälter trägt das Gut vor
einer Blasdüse aus, welche in einem betreffenden Behälter zugeordneten Zweig der
Blasleitung eingebaut ist. Die beiden Zweige der Blasleitung sind ebenso wie die
ihnen entsprechenden, den jeweiligen Düsen einzeln zugeordneten Zweige einer Zuluftleitung
einzeln und in gegenseitiger Abhängigkeit zumeist mit einem zentralen Antrieb zu-
und abschaltbar. Die Steuerung dieses Antriebes arbeitet mit mehreren, in den Druckbehältern
angeordneten Füllstandsmeßgeräten, welche dafür sorgen, daß beim Tandembetrieb jeweils
ein Behälter gefüllt wird, während der andere Behälter die Förderleitung in der
beschriebenen Weise beaufschlagt.
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Nachteilig wirkt sich vor allem der große Raumbedarf einer solchen
Anlage aus. Er ist einerseits durch die erhebliche Bauhöhe der Behälter bedingt,
welche bereits für sich die Aufstellung der Behälter und die Unterbringung des der
Zwischenförderung dienenden Stetigförderers in Großräumen mit dementsprechend den
normalen Streckenquerschnitt wesentlich überschreitender Höhe erforderlich macht.
Um die erforderlichen Fördermengen durchsetzen zu können, werden außerdem Behälter
mit erheblichem Volumen benötigt. Die Herstellung und die Unterhaltung der für solche
Behälter notwendigen Räume unter Tage ist außerordentlich kostspielig.
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Diese Nachteile lassen sich nur wenig durch die zu Gunsten der Baulänge
erheblich eingeschränkte Bauhöhe des Silos mildern, die durch die Verwendung eines
Austragsförderers eine gestreckte Formgebung erhalten kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer pneumatischen
Förderanlage der bezeichneten Art die Bauhöhe und das Volumen der an den Silo anschließenden
Anlageteile herabzusetzen und dadurch die Anlage insgesamt besser auf die beengten
Räume unter Tage abzustimmen.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche
gelöst.
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Indem man die vorbekannten Druckbehälter durch die feststehenden rohrförmigen
Gehäuse der Schneckenförderer ersetzt, kommt man zu einer gestreckten Formgebung,
die Platz spart und sich auch in der Horizontalen verlegen läßt, so daß Bauhöhe
eingespart wird. Indem man an die Stelle der bisherigen Druckförderung aus den vorbekannten
Behältern die Zwangsförderung durch eine Schnecke setzt, kann man genügend Dammbaustoffe
in der Zeiteinheit in die Blasleitung aus einem im Volumen gegenüber einem Druckbehälter
stark verkleinerten Rohrgehäuse einschleusen. Da diese Fördermengen von der im unteren
Schneckendrehzahlbereich geregelten Drehzahl abhängen,können sie sich dem jeweiligen
Durchsatz der Förderleitung anpassen, sind aber infolge der herabgesetzten Drehzahl
der Schnecke geringer als die Mengen, mit denen die Schnecken bei konstanter, hoher
Drehzahl ihre Gehäuse füllen. Dadurch wird dafür gesorgt, daß unabhängig von der
Abgabemenge aus dem Silo in das zu füllende Gehäuse und den Abgabemengen in die
Förderleitung aus dem sich entleerenden Schneckengehäuse ein Schneckengehäuse stets
gefüllt ist, wenn das abgebende Schneckengehäuse entleert ist. Deswegen kann man
bei kleinen Volumen der rohrförmigen Schneckengehäuse auch große Abgabemengen in
die Förderleitung sicherstellen.
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Daher wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der-erfindungsgemäßen
pneumatischen Förderanlage deren Steuerung so ausgebildet, daß der Füllstandsmesser
eines Schneckentroges bei vollem Schneckentrog den Antrieb der diesem zugeordneten
Förderschnecke abschaltet und bei entleertem Schneckentrog den Antrieb der Förderschnecke
einschaltet, die dem gefüllten Schneckentrog zugeordnet ist, aus dem die Einschleusung
in die Förderleitung erfolgt. Dann ergibt sich ein verhältnismäßig einfacher Aufbau
der Gesamtsteuerung der Anlage.
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Vorzugsweise vermindert man die Bauhöhe der Anlage weiter dadurch,
daß jedem Schneckenförderer ein Austragsförderer des Silos zugeordnet wird, dessen
Abgabeende am Zulauf des betreffenden Absperrorganes mündet, welcher bei Ausbildung
des Austragsförderers als Förderer mit umlaufendem Förderorgan außerhalb des Siloaustrages
angeordnet ist. Dann läßt sich nämlich auf einen Verteiler am Ende des Austragsförderers
etwa in Form eines Hosenrohres verzichten. Außerdem verhindert man, daß aus dem
Silo bei stehendem Austrag-dås-F5rderergut nachrutscht und die nachgeschalteten
Teile der Anlage überschüttet.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der
Figuren in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 schematisch und in abgebrochener Darstellung
eine Seitenansicht einer pneumatischen Förderanlage gemäß der Erfindung,
Fig.
2 eine Stirnansicht der Anlage in Richtung des Pfeils A der Fig. 1 und Fig. 3 eine
Draufsicht in Richtung des Pfeiles B der Fig. 1.
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Ein langgestreckter Silo 1 dient zur Aufnahme von beispielsweise fluidisiertem
Dammbaustoff, der in einem abgesehen von einem nicht dargestellten Zulauf abgeschlossenen
Siloraum 2 abgelagert wird.Gemäß der Ausführungsform nach Fig.2 ist der Silo in
seiner Längsmitte bei 3 in zwei Siloausläufe 4 und 5 mit schrägen Längswänden 6,
7 bzw. 8, 9 aufgeteilt. Die unteren Öffnungen der Ausläufe 4 und 5 tragen bei 10
bzw. 11 angeflanschte trogförmige Schneckengehäuse 12, 13. Die als Vollschnecken
ausgebildeten Förderschnecken sind mit ihren Schneckenwellen und mit ihren auslaufseitigen
Enden in Lagerschilden 14, 15 untergebracht. Die Einzelheiten am Austragsende ergeben
sich aus der aufgebrochenen Darstellung der in dem Trog 13 umlaufenden Vollschnecke
16, die mit ihrer Schneckenwelle 17 in dem aufgebrochen gezeichneten Stück eines
an dem Trog 13 anschließenden Rohrgehäuses 18 zu erkennen ist. Danach ist der Lagerschild
15 bei 19 an das freie Ende des Rohrgehäuses 18 angeflanscht. Im frigen sind die
beiden Austragsschnecken Förderer, die in Fig. 2 allgemein mit 20 und 21 bezeichnet
sind, einschließlich ihrer nachgeschalteten Teile identisch ausgebildet, so daß
die Beschreibung anhand des in Fig.1 dargestellten Austragsförderers 21 durchgeführt
werden kann.
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Danach liegt am Ende des Rohrgehäuses 18 unterhalb des Endes der Schnecke
16 der Zulauf 22 eines allgemein mit 23 bezeichneten Absperrorgans. Das Absperrorgangehäuse
24 ist angeflanscht und liegt über einem Auslauf 25. Als Absperrorgan dient eine
Klappe 24',mit der der Zulauf 22 abgesperrt,
aber je nach Klappenstellung
auch geregelt werden kann.
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Der Auslauf 25 mündet in ein feststehendes, rohrförmiges Gehäuse 26
eines allgemein mit 27 bezeichneten Schneckenförderers, der bei der pneumatischen
Förderanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel in allen Einzelheiten einem Schneckenförderer
28 entspricht, welcher dem Austragsförderer 20 zugeordnet ist.
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Das rohrförmige Gehäuse endet aufgabeseitig an einem Flansch 29, mit
dem das Lager 30 der Welle31 einer Vollschnecke 32 angeschlossen ist. Angeflanscht
ist ein mit der Schnedrenwelle 31 verbundener Abtrieb eines Getriebes 52 bekannter
Ausführung, das sich pneumatisch regeln und steuern läßt.
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Der Antriebsmotor 33 ist ein elektrischer Asynchronmotor.
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Das Getriebe ermöglicht es, die Drehzahl der Schnekenwelle 31 in einem
unteren Drehzahlbereich stufenlos zu regeln.
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Dieser Bereich kann beispielsweise bei 1:5 und Drehzahlen zwischen
4-6 U/min liegen. Das Getriebe ermöglicht es ausserdem, auf eine hohe Drehzahl umzuschalten,
die beispielsweise bei 20 U/min liegt.
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Das abgabeseitige Ende des Rohrgehäuses 26 ist bei 34 an das Rohrgehäuse
35 einer allgemein mit 36 bezeichneten Ringdüse für Blasluft angeschlossen. Diese
Ringdüse führt tangential Blasluft dem in das Gehäuse 35 ragenden Ende 37 der Förderschnecke
zu. Das Gehäuse 35 ist an ein konisches Rohr bei 38 angeflanscht, welches den Querschnitt
des Gehäuses 35 auf den Querschnitt eines Anschlußrohres 39 reduziert. In unmittelbarer
Nähe des Endes 37 der Förderschnecke befindet sich ein schematisch bei 40 gezeichneter
Füllstandsmelder.
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Bekanntlich transportiert eine Vollschnecke 32 in einem geschlossenen
Gehäuse, d.h. in einem Rohrgehäuse 26 so lange feinkörniges Gut und damit Dammbaustoff,
bis die Schneckengänge gefüllt sind. Das geschieht durch Aufstauen des Fördergutes
am Ende 37 der Förderschnecke. Sobald der Stau den Füllstandsmelder 40 erreicht
hat, wird dort ein Signal ausgelöst, welches die Füllung des Schneckenförderers
27 anzeigt.
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Sämtliche der vorstehend im Zusammenhang-mit dem Schneckenförderer
27 beschriebenen Einzelheiten kehren auch in dem parallelen Schneckenförderer 28
wieder; diese sind,-soweit erforderlich - daher mit gleichen Bezugszeichen und einem
Indexstrich bezeichnet.
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Die Rohrstutzen 41, 41' sind an Leitungen 42, 42' angeflanscht. Diese
enden an Absperrorganen 43, 43', welche eine gemeinsame Betätigung,die bei 44 in
Fig. 3 schematisch wiedergegeben ist, mit weiteren Absperrowganen 45 bzw. 45' aufweisen.
Diese Absperrorgane sind an die Enden der konischen Rohre 39, 39' angeflanscht und
sperren daher den Zulauf zu diesen Rohren in die abgewinkelten Rohre 46, 46' eines
Hosenrohres 47, das bei S4 an eine nicht dargestellte Förderleitung angeschlossen
wird. Dagegen sind die Absperrorgane 43, 43. an die beiden Enden eines Hosenrohres
48 angeschlossen, an das die Zuluftleitung, wie durch den Pfeil 49 angedeutet, angeschlossen
wird.
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Für die gemeinsame Betätigung 44 der Absperrorgane ist eine Zylinderkolbenanordnung
50 vorgesehen.
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Im Betrieb wird dem Silo 1 Dammbaustoff zugeführt, wobei die Aufgabe
entsprechend dem Füllstand im Silo 2 gesteuert wird.
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Die Steuergrößen werden von mehreren Füllstandsmessern geliefert,
welche bei vollem Silo den Füllvorgang abbrechen und dadurch den Füllstand der jeweiligen
Abgabemenge anpassen.
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Zum Einschleusen von Dammbaustoff aus dem Silo 1 in die Förderleitung
dienen die insgesamt vier Schnecken förderer 20, 21 und 27, 28. Die Schneckenförderer
20, 28 sind dabei in Abhängigkeit von den Schneckenförderern 21, 27 so gesteuert,
daß Dammbaustoff entweder nur über den Weg 39, 45, 46 nach 51 strömt, während der
Weg 39} 46durch das dann geschlossene Absperrorgan 45' geschlossen ist oder den
umgekehrten Weg nimmt, wobei das Absperrorgan 45'geschlossen ist.
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In Abhängigkeit von dem wechselseitigen öffnen und Schließen der Absperrorgane
45, 45' sind die Absperrorgane 43, 43' gesteuert, so daß Zuluft stets nur der Ringdüse
36 zuströmt, welche über das geöffnete Absperrorgan 45 fördert, die Zuluft aber
für die Ringdüse gesperrt ist, die dem geschlossenen Absperrorgan 45' zugeordnet
ist. Diese Abhängigkeitssteuerung ist in den Figuren nicht dargestellt.
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Im Betrieb wird beispielsweise bei geöffnetem Absperrorgan 45 das
Getriebe 52 der Schneckenwelle 31 im niedrigen Drehzahlbereich gefahren und die
Abtriebswellendrehzahl nach dem Gegendruck in der Förderleitung geregelt. Nach einem
bestimmten Vorblaszeitraum, in dem die Schneckenwelle 31 noch nicht umläuft, werden
deswegen die Schneckengänge in die Ringdüse 36 entleert, wodurch der Dammbaustoff
fluidisiert und dem Rohr 39 aufgegeben wird. Dabei ist das Absperrorgan 24'geschlossen
und die Austragsschnecke 16 steht.
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Sobald der Füllstandsmelder 40 anzeigt, daß alle Schneckengänge entleert
sind, schaltet er den Motor 33 ein. Dieses Signal wird verzögert abgegeben, so daß
zunächst durch die Ringdüse 36 nachgeblasen sind dadurch der anschließende Leitungszweig
leergeblasen wird. Während der Restverzögerung schaltet das Schubkolbengetriebe
50 die Absperrorgane um, so daß bei laufendem Antriebsmotor 33' die Ringdüse 36'
beaufschlagt und das Absperrorgan 45'geöffnet ist.
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Während des Einschleusens des Dammbaustoffes aus der Förderschnecke
28 bei geschlossenen Absperrorganen 43 und 45 öffnet das Absperrorgan 24r, der Schnecken
förderer 21 wird in Betrieb genommen und das Getriebe i2 wird auf die Höchstdrehzahl
der Abtriebswelle umgeschaltet. Sobald alle Schneckengänge 32 gefüllt sind, spricht
der Füllstandsmelder 40 an und schaltet den Motor 33 ab. Das Förderspiel wiederholt
sich erst dann, wenn der Füllstandsmelder 40' auf die Entleerung der Förderschnecke
32' anspricht und das verzögerte Einschaltsignal für den Motor 33 gibt, nachdem
die verschiedenen Absperrorgane umgeschaltet wurden.
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