DE3114372C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Förderan­ lage für Dammbaustoffe im Untertagebetrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

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 Über­ greifen des Bruches auf die Streckenfirste ver­ meiden helfen. Solche Dammbaustoffe werden aber auch zur Hinterfüllung des Ausbaus, insbesondere in Strecken des Untertagebetriebes eingesetzt. Bei dem Silo einer solchen pneumatischen Förder­ anlage handelt es sich in der Regel um einen Förderspeicher, z. B. am Ende einer durch einen Tagesschacht führenden Falleitung. Die Blasleitung kann ihrerseits in einen in Abbaunähe befindlichen Zwischenspeicher ausgetragen, aus dem das Blasgut in den Abbau bzw. an die Verwendungsstelle transportiert wird.

Solche pneumatische Förderanlagen müssen einer­ seits in der Lage sein, das Gut in hinreichender Menge aus dem Silo kontinuierlich in die Förder­ leitung einzuschleusen. Andererseits müssen sie sich bei ihrer Aufstellung unter Tage in den beengten Räumen des Grubengebäudes unterbringen lassen.

Die Erfindung geht von einer vorbekannten pneu­ matischen Förderanlage dieser Art aus (Glückauf 115 (1979), Nr. 9 S. S. 414, 415, Bild 12). Hierbei wird mit je einem unter einem Silo verlegten Schneckenförderer mit trogförmigem Gehäuse das Gut aus dem unter Überdruck stehenden Silo ausgetragen und einer Zwischenförderung mit einem ansteigend verlegten weiteren Schnecken­ förderer mit rohrförmigem Gehäuse aufgegeben. Diese stetige Zwischenförderung trägt über die beiden Ausläufe eines Hosenrohres unmittelbar in den Zulauf je eines druckgeprüften Behälters aus. Der trichterförmige Auslauf dieser Druckbehälter trägt das Gut in einen dem betreffenden Behälter zugeordneten Zweig der Blasleitung aus. Die beiden Zweige der Blas­ leitung bilden eine Schleuse, welche dafür sorgt, daß im Tandembetrieb jeweils ein Behälter ge­ füllt wird, während der andere Behälter die Förderleitung beaufschlagt.

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 Stetig­ förderers 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 Unter­ haltung der für solche Behälter notwendigen Räume unter Tage ist außerordentlich kostspielig. Diese Nachteile lassen sich nur wenig durch die zugunsten der Baulänge erheblich einge­ schränkte Bauhöhe des Silos mindern, die durch die Verwendung eines Austragsförderers eine gestreckte Formgebung erhalten kann.

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.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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 Durch­ satz 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 un­ abhängig 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.

Daher wird bei einer im Patentanspruch 2 be­ zeichneten 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 Ein­ schleusung in die Förderleitung erfolgt. Dann ergibt sich ein verhältnismäßig einfacher Aufbau der Gesamtsteuerung der Anlage.

Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Patent­ anspruches 3 vermindert man die Bauhöhe der Anlage weiter dadurch, daß jedem Schnecken­ förderer, der zum Abfüllen der Teilmengen dienende Austragsförderer des betreffenden Silos unmittelbar zugeordnet wird, in dem dessen Abgabeende am Zulauf des Absperrorganes mündet; bei der bekannten Ausbildung des Austragsförderers als Förderer mit umlaufendem Förderorgan ist dieser wie bekannt mit dem Ziel außerhalb des Siloaustrages angeordnet, zu verhindern, daß aus dem Silo bei stehendem Austrag das Fördergut nachrutscht und die nachgeschalteten Teile der Anlage überschüttet werden. Auf einen Verteiler am Ende des Austragsförderers etwa in Form eines Hosen­ rohres kann bei dieser Ausführungsform der Erfindung verzichtet werden.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigt

Fig. 1 schematisch und in abgebrochener Dar­ stellung 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.

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 Längs­ wänden 6, 7 bzw. 8, 9 aufgeteilt. Die unteren Öffnungen der Ausläufe 4 und 5 tragen bei 10 bzw. 11 angeflanschte trog­ förmige Schneckengehäuse 12, 13. Die als Vollschnecken aus­ gebildeten 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 übrigen 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.

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 Absperr­ organ dient eine Klappe 24′, mit der der Zulauf 22 abgesperrt, aber je nach Klappenstellung auch geregelt werden kann.

Der Auslauf 25 mündet in ein feststehendes, rohrförmiges Gehäuse 26 eines allgemein mit 27 bezeichneten Schnecken­ förderers, der bei der pneumatischen Förderanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel in allen Einzelheiten einem Schneckenförderer 28 entspricht, welcher dem Austragsförde­ rer 20 zugeordnet ist.

Das rohrförmige Gehäuse endet aufgabeseitig an einem Flansch 29, mit dem das Lager 30 der Welle 31 einer Vollschnecke 32 angeschlossen ist. Angeflanscht ist ein mit der Schnecken­ welle 31 verbundener Abtrieb eines Getriebes 52 bekannter Ausführung, das sich pneumatisch regeln und steuern läßt. Der Antriebsmotor 33 ist ein elektrischer Asynchronmotor.

Das Getriebe ermöglicht es, die Drehzahl der Schneckenwelle 31 in einem unteren Drehzahlbereich stufenlos zu regeln. Dieser Bereich kann beispielsweise bei 1 : 5 und Drehzahlen zwischen 4-6 U/min liegen. Das Getriebe ermöglicht es au­ ßerdem, auf eine hohe Drehzahl umzuschalten, die beispiels­ weise bei 20 U/min liegt.

Das abgabeseitige Ende des Rohrgehäuses 26 ist bei 34 an das Rohrgehäuse 35 einer allgemein mit 36 bezeichneten Ring­ düse 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 Förder­ schnecke befindet sich ein schematisch bei 40 gezeichneter Füllstandsmelder.

Bekanntlich transportiert eine Vollschnecke 32 in einem ge­ schlossenen Gehäuse, d. h. in einem Rohrgehäuse 26 so lange feinkörniges Gut und damit Dammbaustoff, bis die Schnecken­ gänge gefüllt sind. Das geschieht durch Aufstauen des Förder­ gutes am Ende 37 der Förderschnecke. Sobald der Stau den Füllstandsmelder 40 erreicht hat, wird dort ein Signal aus­ gelöst, welches die Füllung des Schneckenförderers 27 an­ zeigt.

Sämtliche der vorstehend im Zusammenhang mit dem Schnecken­ förderer 27 beschriebenen Einzelheiten kehren auch in dem parallelen Schneckenförderer 28 wieder; diese sind - soweit erforderlich - daher mit gleichen Bezugszeichen und einem Indexstrich bezeichnet.

Die Rohrstutzen 41, 41′ sind an Leitungen 42, 42′ ange­ flanscht. Diese enden an Absperrorganen 43, 43′, welche eine gemeinsame Betätigung, die bei 44 in Fig. 3 schematisch wieder­ gegeben ist, mit weiteren Absperrorganen 45 bzw. 45′ aufwei­ sen. 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 Hosen­ rohres 47, das bei 51 an eine nicht dargestellte Förderlei­ tung 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.

Für die gemeinsame Betätigung 44 der Absperrorgane ist eine Zylinderkolbenanordnung 50 vorgesehen.

Im Betrieb wird dem Silo 1 Dammbaustoff zugeführt, wobei die Aufgabe entsprechend dem Füllstand im Silo 2 gesteuert wird. Die Steuergrößen werden von mehreren Füllstandsmessern ge­ liefert, welche bei vollem Silo den Füllvorgang abbrechen und dadurch den Füllstand der jeweiligenAbgabemenge anpassen.

Zum Einschleusen von Dammbaustoff aus dem Silo 1 in die Förderleitung dienen die insgesamt vier Schneckenförderer 20, 21 und 27, 28. Die Schneckenförderer 20, 28 sind dabei in Abhängigkeit von den Schneckenförderern 21, 27 so ge­ steuert, daß Dammbaustoff entweder nur über den Weg 39, 45, 46 und 51 strömt, während der Weg 39′, 46′ durch das dann geschlossene Absperrorgan 45′ geschlossen ist oder den umge­ kehrten Weg nimmt, wobei das Absperrorgan 45′ geschlossen ist. 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 Ab­ sperrorgan 45′ zugeordnet ist. Diese Abhängigkeitssteuerung ist in den Figuren nicht dargestellt.

Im Betrieb wird beispielsweise bei geöffnetem Absperrorgan 45 das Getriebe 52 der Schneckenwelle 31 im niedrigen Drehzahl­ bereich gefahren und die Abtriebswellendrehzahl nach dem Gegendruck in der Förderleitung geregelt. Nach einem bestimm­ ten 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′ ge­ schlossen und die Austragsschnecke 16 steht.

Sobald der Füllstandsmelder 40 anzeigt, daß alle Schnecken­ gänge entleert sind, schaltet er den Motor 33 ein. Dieses Signal wird verzögert abgegeben, so daß zunächst durch die Ringdüse 36 nachgeblasen und 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′ beauf­ schlagt und das Absperrorgan 45′ geöffnet ist.

Während des Einschleusens des Dammbaustoffes aus der Förder­ schnecke 28 bei geschlossenen Absperrorganen 43 und 45 öff­ net das Absperrorgan 24′, der Schneckenförderer 21 wird in Betrieb genommen und das Getriebe 52 wird auf die Höchst­ drehzahl der Antriebswelle umgeschaltet. Sobald alle Schneckengänge 32 gefüllt sind, spricht der Füllstandsmelder 40 an und schaltet den Motor 33 ab. Das Förderspiel wieder­ holt sich erst dann, wenn der Füllstandsmelder 40′ auf die Entleerung der Förderschnecke 32′ anspricht und das verzöger­ te Einschaltsignal für den Motor 33 gibt, nachdem die ver­ schiedenen Absperrorgane umgeschaltet wurden.

Claims (5)

1. Pneumatische Förderanlage für Dammbau­ stoff im Untertagebetrieb, dessen Anlieferung als Schüttgut oder fluidisiert in einem Silo erfolgt, aus dem Teilmengen abgefüllt und einer umschaltbaren Schleuse aufgegeben werden, die in eine mit Blasluft beaufschlagte Förderleitung eine Teilmenge aus einem von dem Schleusenzulauf abgeschlossenen Druckbehälter einschleust, wobei eine weitere Teilmenge in einen zweiten Druckbehälter abgefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbehälter der Schleuse mit feststehenden Rohrgehäusen (26, 26′) von Schneckenförderern (27, 28) ausgeführt sind, deren Förderschnecken (31, 31′, 32, 32′) zur Zwangsförderung der Teilmengen durch die Druckbehälter an die Förderleitung (51) dienen, und daß die Drehzahl des Antriebes (33, 33′) der Förder­ schnecken (31, 31′, 32, 32′) im unteren Drehzahlbereich den Gegendruck der Förder­ leitung (51) und im oberen Drehzahlbereich der Füllung der Schleuse nachgeführt ist, wobei die Rohrgehäuse (26, 26′) der Schneckenförderer (27, 28) aufgabeseitig an den Auslauf (25) und abgabeseitig an den Anschluß je eines Absperrorganes (23, 45) angeschlossen sind und die Absperrorgane (23, 45) beim Umschalten der Schleuse wechselseitig geöffnet und geschlossen werden.

2. Pneumatische Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken­ förderer (27, 28) Füllstandsmeßgeräte (40) aufweisen, welche bei vollem Rohrgehäuse (26) den Antrieb (33, 52) der diesem zuge­ ordneten Förderschnecke (31, 32) abschalten und bei entleertem Rohrgehäuse (26) den Antrieb (52′, 33′) der Förderschnecke (31, 32′) einschalten, der dem gefüllten Rohrgehäuse (26′) zugeordnet ist, aus dem die Einschleusung in die Förderleitung (51) erfolgt.

3. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schneckenförderer (27, 28) ein Austragsförderer (20, 21) des Silos (1) zugeordnet ist, dessen Abgabeende am Zulauf (22, 22′) des betreffenden Absperrorganes (24′, 24′′) mündet, welcher bei Ausbildung des Austragsförderers als Förderer mit um­ laufendem Förderorgan außerhalb des Silo­ austrages angeordnet ist.

4. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (52, 33; 52′, 33′) der Schneckenwellen (31, 31′) pneumatische, umschaltbare Getriebe aufweisen.

5. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das abgabeseitige Ende (37, 37′) jeder Förderschnecke (31, 32, 31′, 32′) in das Gehäuse (35) einer Ringdüse (36) ragt.