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Die Erfindung betrifft eine Untertagesiloanlage
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gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Insbesondere im Steinkohlenbergbau werden in zunehmendem Maße pulverförmige
Baustoffe für Versatz-und Hinterfüllzwecke zur Verstärkung des Ausbaus vornehmlich
in Abbaustrecken eingesetzt. Streckenbegleitdämme aus derartigen Baustoffen haben
zudem die Aufgabe, als wetterdichter Streckenabschluß Schleichwetterströme zu vermeiden.
Die Baustoffe bestehen aus mehligen bis staubformigen Körnungen sowohl natürlicher
wie künstlicher Vorkommen; darunter fallen auch Mischungen aus hydraulischen Zementen
und Zuschlägen, z.B. aus Flugasche und Sand. Diese Baustoffe werden trocken bis
zur Verwendungsstelle gefördert. Die hierfür vorgesehenen Anlagen müssen das Freiwerden
von Stäuben vermeiden, insbesondere weil diese in der Regel gesundheitsschädlich
sind.
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Untertagesiloanlagen der erfindungsgemäßen Art dienen meistens der
Versorgung eines Betriebspunktes und stellen einen Puffer in der Gesamtförderung
des Baustoffes dar, welche von der über Tage gelegenen Zufuhrstelle bis zur Verwendungsstelle
unter Tage verläuft. Die horizontale Bauweise des Silos ergibt sich aus der beschränkten
Höhe am Aufstellungsort und auch daraus, daß derartige Anlagen dem Fortschritt des
Vortriebes absatzweise durch eine Strecke folgen müssen. Den erforderlichen Rauminhalt
gewährleisten derartige Silos durch ihre entsprechend größere Ausdehnung in Längsrichtung,
wobei man den Silo in der Regel aus mehreren hintereinander
angeordneten
Sektionen zusammensetzt. Die Entleerung des Silos mit einem Stetigförderer ergibt
sich aus der kontinuierlichen Abgabe des Baustoffes an der Verwendungsstelle bei
Hinterfüll- und Versatzarbeiten. Die Abgabestelle des Baustoffes ist mit der Siloanlage
durch die Weiterförderung verbunden.
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Da der Baustoff hierbei trocken wenigstens über eine Teilstrecke fördert
und häufig erst an der Abgabestelle mit einem flüssigen Anreger versetzt wird, erfolgt
die Weiterförderung in der Regel blasend mit einer Druckluftförderanlage.
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Solche Druckluftförderanlagen werden nur noch in Ausnahmefällen mit
sogenannten Blasmaschinen betrieben, bei denen der Verteiler des Baustoffes entweder
als Hosenrohr zur Beschickung mehrerer Fülltrichter angeordnet sein kann oder einfach
von der unter einem Fülltrichter angeordneten Schleuse gebildet wird, welche z.B.
als Zellenrad und Schnecke den Baustoff in die pneumatische Förderleitung einstreut.
Neuerdings werden allerdings in zunehmendem Maße Sendebehälter eingesetzt, welche
abwechselnd gefüllt und in die Blasleitung entleert werden. Hierbei übernimmt der
Verteiler die Aufgabe der abwechselnden Beschickung der meistens paarweise eingesetzten
Sendebehälter. In allen Fällen dient zur Entleerung des Silos und zur Aufgabe des
Baustoffes in die Blasleitung die Schwerkraft. Aus der Bauhöhe des Silos und des
Verteilers sowie der geringen Raumhöhe, welche eine übereinanderanordnung von Silo
und Verteiler nicht zuläßt, ergibt sich zwischen der Siloentleerung
und
dem Verteiler ein ansteigender Förderweg, über den der Baustoff von den Siloausläufen
auf die zur Aufgabe auf die Blasleitung erforderliche Höhe gebracht wird.
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Die Erfindung geht von einer vorbekannten ortsveränderlichen Untertagesiloanlage
aus. Hierbei wird die Stetigförderung des Baustoffes durch zwei hintereinandergeschaltete
Schneckenförderer und ein Hosenrohr gewährleistet, welches die beiden Behältereinläufe
mit dem Austragsende der zweiten Förderschnecke verbindet und den Verteiler bildet.
Dieser zweite Schneckenförderer istüber den ansteigenden Förderweg verbunden und
wird von dem ersten Schneckenförderer beschickt, welcher den Baustoff unter dem
Silo hervor fördert und in den zweiten Schneckenförderer abwirft. Eine solche Untertagesiloanlage
hat einen beträchtlichen Höhenbedarf. Diese ergibt sich aus-der Bauweise der Schneckenförderer,
nämlich einerseits daraus, daß es sich in der Regel um Vollschnecken handelt, deren
Wellenenden aus dem Schneckentrog herausgeführt werden müssen, um sie zu lagern
oder anzutreiben. Diese Teile der Schneckenförderer ragen nach oben oder unten über
die eigentliche Förderstrecke vor. Andererseits ergibt sich der Raumbedarf auch
aus dem Verteiler, weil der ansteigende Schneckenförderer den Baustoff nur in den
zentralen Rohrabschnitt des Hosenrohres abwerfen kann. Dieses Hosenrohr verbraucht
seinerseits einen erheblichen Teil der zur Verfügung stehenden Höhe am Aufstellplatz
der Siloanlage.
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Im allgemeinen handelt es sich bei diesen Schneckenförderern um relativ
aufwendige Konstruktionen, die sich aus der Forderung nach staubdichtem Abschluß
des Baustoffes und nach absoluter Betriebssicherheit ergeben. In der Regel können
solche Forderungen nur mit Vollschnecken erfüllt werden, die sich über die gesamte
Länge des Förderweges erstrecken müssen.
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Diese Schnecken unterliegen einem erheblichen Verschleiß durch die
meist abrasiven Bestandteile der verschiedenen Baustoffe, welche sich zwischen die
Außenkanten der sich um ihre Achse drehenden Förderschnecke und den Schneckentrog
setzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Untertagesiloanlage
der als bekannt vorausgesetzten Art mit einem geringen Raumbedarf in der Höhe zu
schaffen, wobei ein wesentlich vereinfachter Gesamtaufbau der Förderanlage gewährleistet
wird.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches
1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Indem man erfindungsgemäß eine durchgehende Förderung des Baustoffes
von den die Aufgabe bildenden Aus auf öffnungen der Sektionen des Horizontalsilos
bis zu den Abgabeöffnungen des Verteilers einrichtet und mit einer Förderrinnne
verwirklicht, ergibt sich, daß keine Raumhöhe für Zwischenaufgaben über eineS Zentraleinlauf
des Verteilers mehr erforderlich ist.
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Indem man erfindungsgemäß außerdem in der Förderrinne als Förderorgan
eine Doppelstrangkette mit Pendelklappen vorsieht, entfällt ein Rücklauftrum
und
es ergibt sich eine Rinne mit geringer Bauhöhe, welche einen weiteren Gewinn an
Bauhöhe der Gesamtanlage bedeutet. Die Sicherheit der Förderung des pulverförmigen
Baustoffes ergibt sich bei dem durch den körnigen Aufbau der Schüttguthaufen bedingten
geringem Widerstand, welchen der Baustoff den Pendelklappen bei der Vorwärtsbewegung
der Doppelstrangkette entgegensetzt, aus den obenliegenden Pendellagern der Klappen.
Hierdurch sorgt die Schwerkraft jederzeit dafür, daß sich am Ende der Rückwärtsbewegung
die für den Fördereffekt maßgebliche Senkrechtstellung der Pendelklappen unabhängig
von dem Widerstand der Schüttguthaufen einstellt.
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U.a. für die Abförderung von Erzhaufwerk sind sogenannte Pendelförderer
für den Untertagebetrieb bekannt (DE-OS 31 41 518), wobei man allerdings eine offene
Winkelrinne und eine Zugstange verwendet, an der auf stehenden Achsen einseitig
gelagerte Mitnehmer unter dem Einfluß des schweren Schüttgutes schwenken, so daß
sie bei der Vorwärtsbewegung der Schubstange schrappenddas Schüttgut über den Winkelrinnenboden
bewegen können. Die Verbindung dieser offenen Bauart einer Förderrinne mit einem
evdAegMitnehmerbewegung einen relativ höhen Widerstand entgegensetzenden Fördergut,
das aufgrund seiner klebringen Konsistenz die Mitnehmer ausschwenken kann, findet
sich auch in Dungförderern, die im einzelnen einen unterschiedlichen Aufbau zeigen
(DE-AS 11 85 991, DE-AS 11 31 593).
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Die erfindungsgemäße Untertagesiloanlage benötigt vorteilhafterweise
nur so viel Höhe, als sich aus
der Höhe der Förderrinne und des
Silos bzw. ihrer Abdeckung und verminderten Höhe des Verteilers ergibt. Das in der
Anlage benutzte Fördermittel hat aufgrund der Form der Förderrinne und des Förderorgans
einen einfachen Aufbau. Es ist deswegen wesentlich unempfindlich gegen Förderstörungen
und Verschleiß als die bislang benötigten Schneckenförderer.
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Vorzugsweise und gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform nach Anspruch
2 sorgt man für eine Reduzierung in dem vereinfachten Verteiler. Bei dieser Ausführungsform
benötigt man praktisch nur noch so viel Höhe, wie die ohnehin als Behältereinläufe
dienenden Rohrstutzen und Absperrorgane für sich in Anspruch nehmen.
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Gemäß der Ausführungsart nach Anspruch 3 läßt sich das Förderorgan
pneumatisch oder hydraulisch antreiben, wodurch drehende Antriebe mit den dadurch
bedingtenJund teilweisen Umschlingungen von Kettenrädern durch die Doppelstrangkette
entfallen.
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Zur Vereinfachung des Förderorgans tragen auch die Merkmale des Anspruches
4 bei. Denn die hierbei benutzten Langstrangketten brauchen nicht mit Kettenschlössern
unterteilt zu werden und verbrauchen infolge ihrer Anordnung keine zusätzliche Höhe,
weil sie nur eine Verbreiterung der Förderrinne bewirken.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Untertagesiloanlage anhand der Figuren in
der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 im linken oder rückwärtigen Teil eine Untertagesiloanlage
gemäß der Erfindung schematisch und in Seitenansicht, Fig. 2 den rechten oder vorderen
Teil der in Fig. 1 dargestellten Siloanlage, Fig. 3 den zur Förderung des Baustoffes
dienenden Förderer im Querschnitt, Fig. 4 in abgebrochener Darstellung den Gegenstand
der Fig. 3 in Draufsicht, Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform des Gegenstandes
der Fig. 3, wobei nur eine Langstrangkette wiedergegeben ist und Fig. 6 eine Seitenansicht
des Gegenstandes der Fig. 5.
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Die allgemein mit 1 in den Figuren bezeichnete, ortsveränderliche
Untertagesiloanlage ist für pulverförmigen Baustoff vorgesehen. Sie besteht aus
einem den Baustoff in größerer Menge aufnehmenden Horizontalsilo 2. Dieser Silo
ist seiner Länge nach in mehrere aneinander angeflanschte Sektionen 3 bis 8 der
Länge nach unterteilt. Er wird über die erste Sektion mit Hilfe eines rohrförmigen
Einlaufes 9 beschickt. Dazu dient eine pneumatische Förderstrecke, die nicht dargestellt
ist.
Auf der Oberseite des Silos befindet sich eine Filteranlage 10, welche den Austritt
von Staub verhindert.
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Der Silo ist bei 11 auf einer Streckensohle 12 aufgeständert, wobei
die Streckenfirste bei 13 wiedergegeben ist. Unter den Sektionen sind Schüsse 14
bis 18 einer allgemein mit 19 bezeichneten Förde,rrinne derart angeflanscht, daß
die Unterseite des Horizontalsilos 2 bzw. seiner einzelnen Sektionen 3 bis 8 die
obere Abdeckung der Förderrinne 19 darstellt, so daß sich eine staubdichte Anordnung
unter dem Silo 2 ergibt. Der unterhalb der ersten Sektion 3 angeflanschte Rinnenschuß
14 dient auch zum Anschluß eines Antriebsaggregates 20, das seinerseits wie bei
21 und 22 dargestellt, aufgeständert ist.
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An den Horizontalsilo 2 schließt sich eine ansteigende Förderstrecke
23 an, die durch eine Fortsetzung der Förderrinne 19 überwunden wird. Sie besteht
aus einem abgewinkelten Rinnenschuß 24, der an den Rinnenschuß 18 angeflanscht ist
und weiteren, schräg verlaufenden Rinnenschüssen 25 und 26. Das Ende der ansteigenden
Förderstrecke bildet ein ebenfalls abgewinkelter Rinnenschuß 27, der in einen Rinnenschuß
28 mündet, welcher einen Verteiler 29 bildet. Die Rinnenschüsse 24 bis 28 haben
jeweils eine Abdeckung aus angeflanschten, staubdicht aufgeschraubten Deckeln 30
bis 34.
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Der letzte Rinnenschuß 28 ist an das Gehäuse 32aeines Antriebes angeschlossen,
welches dem Teil 20 am anderen Rinnenende entspricht.
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Der ansteigende Teil der Förderstrecke 23 ist wie bei 33adargestellt,
seinerseits auf der Sohle 12 der Strecke aufgeständert. Der Antrieb 32asowie der
Verteiler 29 sind auf einem Gerüst 34aangeordnet, welches über Kufen 35 auf der
Streckensohle 12 beweglich ist und zwei Sendebehälter 36, 37 enthält, welche den
Baustoff abwechselnd einer Rohrleitung 39 aufgibt, die ihn bis zur Verwendungsstelle
weiterfördert. Diese Sendebehälter sind an sich bekannt. Sie weisen untere Absperrorgane
40, 41 auf, welche abwechselnd geöffnet und geschlossen sind, wenn die Anlage in
Betrieb ist. Oben besitzen sie zwei Rohrstutzen 42, 43, an die Entstaubungsleitungen
angeschlossen werden können und weitere Rohrstutzen 44, 45, welche ihrerseits Absperrorgane
enthalten, durch die die Sendebehälter 36, 37 mit dem pulverförmigen Baustoff gefüllt
werden können.
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Die Darstellung der Fig. 3 zeigt die Förderrinne 17 und damit das
in Förderrichtung vorn liegende Flanschpaar 46, 47, mit dem die Förderrinne an die
folgende Förderrinne 18 staubdicht angeschlossen werden kann. Wie sich ergibt, hat
jeder Flansch Bohrungen 48 bis 50 bzw. 51 bis 53 für Flanschverbindungsschrauben.
Sie besteht im übrigen wie die übrigen Teile der Förderrinne 19 aus einem Flachprofil.
Dementsprechend sind die Längsflansche 54, 55, mit denen die Förderrinne 17 unter
die Sektion 6 geschraubt wird, aus Flachprofilen hergestellt,welche mit Kehlnähten
56, man die Seitenwände 57, 58 der Förderrinne 17 bildende Flachprofile angeschweißt
sind. Auch der Rinnenboden 59 besteht aus einem Flachprofil, das mit
Kehlnähten
60, 61 mit den Rinnenseitenwänden 57, 58 verbunden ist. Weitere an die Innenseite
der Seitenwände 57, 58 angeschweißte Flachprofile 62, 63 halten je eine Langstrangkette
64, 65 aus Rundkettengliedern in einer Kettenführung 66, 67 nieder. Die Kette läuft
auf Flachprofilen 68,69, welche ihrerseits auf Flachprofilen 70, 71 abgestützt sind,
die auf der Innenseite des Rinnenbodens 59 liegen.
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Die Teile 64 und 65 bilden eine Doppelstrangkette, welche von den
beiden Antrieben 20 und 32ain eine hin- und hergehende Bewegung versetzt wird, sobald
die Förderung aufgenommen wird.An die Doppelstrangkette 64, 65 ist eine Mehrzahl
von im Abstand voneinander angeordneten Pendelklappen angelenkt.
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Die Einzelheiten ergeben sich aus der Darstellung der Fig. 4. Danach
hat eine Pendelklappe 72 einen etwa quadratischen Umriß und besteht aus einem ebenen
Blechausschnitt. Die Förderrichtung ist durch den Pfeil 73 wiedergegeben. In Förderrichtung
73 auf der Rückseite 74 der Pendelklappe liegen im Anschluß an die Außenkanten 75,
76 und oben Lagerbuchsen 77, 78 von Pendellagern 79, 80, mit denen die Anlenkung
an die Langstrangketten 64, 65 verwirklicht ist. Diese Lagerbolzen nehmen horizontale
Schwenkzapfen 81, 82 auf, welche Lagerwangen 83, 84 (Fig. 3) durchdringen und in
diesen mit Hilfe von Splinten 85 und Unterlegscheiben 86 gehalten werden.
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Diese Wangen 84, 85 stehen nach oben von Kettenkloben 87, 88 vor,
die im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 mit Hilfe senkrechter Zapfen in
den
horizontalen Kettengliedern 89,<S9a festgelegt sind und in die Kettenführungen
66, 67 passen.
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Die Kettenkloben haben einen U-förmigen Aufnahmeraum für die Langstrangketten
und die U-Schenkel durchsetzende Aussparungen 90 für die nicht dargestellten Verbindungsbolzen.
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In Förderrichtung hinter den Pendelklappen 72 befinden sich an jedem
Kettenkloben 87, 88 Anschläge 92, 93.
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Im Betrieb läuft aus den Sektionen 3 bis 8 der pulverförmige Baustoff
von selbst in die unter den Sektionen angeordneten Förderrinnen 14 bis 18 ein.
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In den Antrieben 20 bzw. 32asind gegenläufig betriebene Schubkolbengetriebe
untergebracht, welche an die Doppelstrangkette 64, 65 angeschlagen sind.
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Bei Bewegung der Doppelstrangkette 64, 65 in der durch den Pfeil 73
angedeuteten Förderrichtung schieben die Pendelklappen 72 den Baustoff in kleinen
Schüttguthaufen auf dem Rinnenboden 59 vor sich her, wobei zwischen der Unterkante
94 und der Oberseite 95 des Rinnenbodens 59 ein Zwischenraum verbleibt, der das
Einklemmen von groben Körnungen im pulverförmigen Baustoff vermeidet.
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Die Pendelklappen 72 sind derart zwischen den Kettensträngen 64, 65
der an den Rinnenseitenwänden in den Führungen 66, 67 laufenden eintrümigen Doppelstranqkette
64, 65 gelagert, daß sie während derFörderbekJegung in Richtung des Pfeiles 73 durch
die Anschläge 92, 93 in etwa senkrechter Stellung zum Rinnenboden 59, also auch
auf der ansteigenden
Förderstrecke 23 gehalten sind und während
einer anschließenden Rückwärtsbewegung entgegen der Richtung des Pfeiles 73 um die
oben liegende, strichpunktiert in Fig. 3 angedeutete Horizontalachse 96 ihrer Lagerung
nach oben schwenken. Die Steigung der Förderstrecke 23 ist so gewählt, daß das Gut
auf dem Rinnenboden 59 liegen bleibt, sofern es nicht wie beschrieben in Richtung
des Pfeiles 73 unter dem Einfluß der Förderbewegung vorgeschoben wird.
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Auf diese Weise wird der Baustoff über die gesamte Länge der Förderrinne
19 nach oben gefördert, bis sie an den Verteiler 29 gelangt. Die Rinne 28 hat zwei
hintereinander angeordnete Auslauföffnungen 97, 98, die sie miteinander verbindet.
Ist das Absperrorgan im Rohrstutzen 45 des Sendebehälters 36 geschlossen, so wird
der Baustoff durch die Öffnung 98 und das dann offene Absperrorgan im Rohrstutzen
44 in den Sendebehälter 37 gefördert. Ist die Stellung der Absperrorgane in den
Rohrstutzen 44, 45 dagegen entgegengesetzt, so fällt der geförderte pulverförmige
Baustoff durch die öffnung 97.
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Von der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 unterscheidet sich die
Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 lediglich durch die doppelte Sicherung der
Kettenkloben an den Langstrangketten, wobei einer der Kloben schematisch bei 100
in Fig. 5 wiedergegeben ist. Ein solcher Kloben besteht aus einem Oberteil 101 und
einem Unterteil 102, welche durch je eine Nut- und Federverbindung 104, 105 formschlüssig
sind und mit Hilfe von Madenschrauben 106 bzw. 107 verspannt
und
dabei gleichzeitig an aufeinanderfolgenden horizontalen Kettengliedern 108, 109
festgelegt werden. Die restlichen Einzelheiten dieser Kloben, d.h. die Anordnung
der Lager und Anschläge ist der Einfachheit halber in der Darstellung der Fig. 5
und 6 weggelassen. Sie kann der entsprechen, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 5 vorstehend beschrieben wurde.