DE3546197A1 - Pneumatische foerderanlage fuer den untertagebetrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Förderanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der pneumatische Betrieb einer Förderanlage, welche im Untertagebetrieb feinkörnige bis mehlige Baustoffe fördert, verhindert durch die luftdichte Kapselung der Anlage die Staubbelastung der Wetter u.a. mit den gefährlichen Flug­ stäuben, die sich insbesondere aus dem unvermeidlichen Abrieb des Baustoffes bilden. Diese Baustoffe haben in der Regel puzzolanähnliche Eigenschaften. Sie dienen unterschied­ lichen Zwecken und werden u.a. als Hinterfüllmaterial für den Streckenausbau oder als Dammbaustoffe verwendet. Solche Baustoffe werden über Tage angeliefert. Ihr Weg bis zum Endverbraucher ist deswegen unterteilt. Die Erfindung bezieht sich hautpsächlich auf den Teil der Gesamtförderung, der den letzten Abschnitt des Gesamtweges bis zum Endverbraucher überbrückt.

Bei dem der Baustoffbevorratung dienenden Streckenbunker handelt es sich deswegen in der Regel um einen langgestreckten Silo, der mit Rücksicht auf die beengten Verhältnisse in einer Abbaustrecke niedrig und schmal baut, jedoch eine dem geför­ derten Volumen entsprechende Länge aufweisen muß. Dieser durch die normalerweise angetroffenen räumlichen Verhältnisse erzwungenen Formgebung des Streckenbunkers fehlt die zur Übergabe des Schüttgutes erforderliche Förderhöhe; deswegen erfolgt die Entleerung des Streckenbunkers mit einem Stetig­ förderer. Bei der erfindungsgemäßen pneumatischen Förderanlage wird der Baustoff durch eine Rohrleitung im sogenannten Dünn­ strom gefördert, der von den in der strömenden Druckluft suspendierten Baustoffpartikeln gebildet wird. Die Erzeugung des Dünnstromes verlangt das Einstreuen des Baustoffes in die Förderluft, was mit der Sendeanlage bewerkstelligt wird.

In der erfindungsgemäßen pneumatischen Förderanlage besteht die Sendeanlage aus vorzugsweise zwei Sendern, weil sich durch deren abwechselnden Betrieb ein hinreichend kontinuierlicher Förderstrom in der Förderleitung erzeugen läßt. Jeder dieser Sender weist ein liegendes Füllraumrohr auf, das durch diese Anordnung ebenso wie die eingangs beschriebene Formgebung des Streckenbunkers einen geringen, in der Strecke deswegen leicht unterzubringenden Querschnitt aufweist. Das für die Dünnstromerzeugung erforderliche dosierte Einstreuen des Baustoffes in die Förderleitung wird mit der exzentrisch unten im Füllraumrohr angeordneten Füllraumschnecke erreicht, weil deren Fördermenge u.a. von ihrer Drehzahl abhängt. In der erfindungsgemäßen Förder­ anlage werden in den Sendern bevorzugt sogenannte Voll­ schnecken angewandt, deren Fördermenge bei konstanter Drehzahl hauptsächlich von dem Füllungsgrad abhängt.

Der vergleichsweise hohe Druck, unter dem die Förderluft in der Förderleitung steht, macht es erforderlich, beim Beaufschlagen des Füllraumrohres diesen Füllraum von der Förderleitung mit einem Absperrorgan abzutrennen und das Füllraumrohr vor dem Befüllen von dem Förderleitungsdruck zu entlasten. Deswegen befindet sich in der Füllgutaufgabe ein Absperrorgan, welches mit weiteren Absperrorganen taktweise zusammenwirkt, die die Förderleitung und die Entlüftungsleitung von dem Füllraumrohr druckdicht absperren können. Das Füllraumaufgabegehäuse stellt die Verbindung zwischen dem Stetigförderer, welcher aus den eingangs genannten Gründen zur Entleerung des Streckenbunkers benötigt wird und dem Füllraumrohr des Senders her. Der Stetigförderer muß aus den genannten Gründen geschlossen ausgeführt sein. Deswegen verwendet die erfindungsgemäße pneumatische Förderanlage für den genannten Zweck Stetigförderer, deren Schneckentrog geschlossen und z.B. an der Unterseite des Streckenbunkers angebaut ist. Das ebenfalls in der Regel als Vollschnecke ausgeführte fördernde Organ dieser Stetigförderer ermög­ licht eine dosierte Aufgabe des Baustoffes.

Bei einer derartigen pneumatischen Förderanlage muß wegen der beengten räumlichen Verhältnisse in einer Strecke jedoch einerseits dafür gesorgt werden, daß die an den Streckenbunker anschließenden Baugruppen ebenfalls niedrig und schmal bauen. Andererseits muß gewährleistet sein, daß trotz dieser geringen Querschnittsabmessungen die Füllräume der Sender ein ausreichendes Füllvolumen erhalten, das sich für die Befüllung mit dem Baustoff ausnutzen läßt, um die aus Befüllen, Entleeren, Entlüften bestehende Taktfolge des Senders im Interesse einer möglichst gleichförmigen Dünnstromförderung ausreichend bemessen zu können.

Die Erfindung geht von einer vorbekannten pneumatischen Förderanlage mit den beschriebenen Baugruppen aus (DE-OS 34 08 470). Bei dieser gemäß der bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung mit zwei abwechselnd betriebenen Sendern arbeitenden Förderanlage besteht das Füllgutauf­ gabegehäuse aus einem Hosenrohr, dessen Rohrzweige je ein Absperrorgan enthalten und von oben in das zugeordnete Füllraumrohr des betreffenden Senders eingeführt sind. Der den Streckenbunker entleerende Schneckenförderer ist mit seinem geschlossenen Schneckentrog an das Zentralrohr des Hosenrohres angeschlossen.

Bei einer derartigen Bauweise bildet sich während der Befüllung der Sender in dem betreffenden Füllraumrohr unter dem Auslauf des Hosenrohres ein Schüttkegel, dessen Böschungswinkel von dem betreffenden Baustoff abhängt und in der Regel nicht ausreicht, um die Füllraumschnecke auf ihrer ganzen Länge zu überschütten. Das führt bei der dem Fördertakt vorausgehenden Aus­ breitung des Schüttkegels im Füllraumrohr zu einer un­ zureichenden Füllung. Im Förderrohr ist die eingestreute Füllgutmenge dann zu gering um einen gleichmäßigen Dünn­ strom zu erreichen, der für einen wirtschaftlichen Druckluftförderbetrieb Voraussetzung ist. Deswegen muß das Füllraumrohr verhältnismäßig kurz und gedrungen sein, was jedoch die Bauhöhe entsprechend vergrößert.

In der als bekannt vorausgesetzten pneumatischen Förder­ anlage soll diesem Mangel mit einer zweiten Füllraum­ schnecke abgeholfen werden, die parallel zur ersten Füllraumschnecke und über dieser im Füllraumrohr ange­ ordnet ist. Diese zweite Schnecke soll den Schüttkegel besser ausbreiten und das Füllgut gleichmäßig über die darunter liegende Füllschnecke verteilen. Abgesehen davon, daß die Verdoppelung der Vollschnecken einen praktisch untragbaren technischen Aufwand bedingt, funktioniert eine solche Anordnung bei hinreichender Länge des Füllraumrohres auch schlecht, weil die Ausbreitung des Füllmaterials dann zu lange dauert.

In der bekannten pneumatischen Förderanlage versucht man deswegen auch, durch die Änderung der Steigung der Füll­ raumschnecke deren Fördermenge über die Schneckenlänge zu vergleichmäßigen, indem man mit geringerer Steigung das Material aus dem Schüttkegel abfördert und mit vergrößerter Steigung das Material weiter fördert. Eine solche Schnecken­ ausführung verteuert die an sich schon kostspielige Vollschnecke in untragbarem Maße und funktioniert ebenfalls nicht befriedigend, weil mit wachsender Steigerung der Schnecke deren Füllungsgrad abfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits die im Hinblick auf den beschränkten Raum in einer Strecke kritischen Querschnittsabmessungen der dem Streckenbunker nachgeordneten Baugruppen weiter zu reduzieren, jedoch andererseits die pneumatische Förderung bei der als bekannt vorausgesetzten Förder­ anlage zu vergleichmäßigen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Da erfindungsgemäß das Füllgutaufgabegehäuse an eine Öffnung des hinteren Füllraumrohrdeckels angeschlossen ist, reduziert sich die Förderhöhe zwischen dem Ende des Stetigförderers und dem Aufgabeende der Füllraum­ schnecke auf die geringe Höhendifferenz am Füllraum­ deckel zwischen der bezeichneten Öffnung und der Füllraumschneckenbefestigung. Diese Höhendifferenz reicht aus, um einerseits das Füllraumaufgabegehäuse zu entleeren, weil die Schnecke des Stetigförderers das Schüttgut von ihrem Ende durch die Erstreckung des Füllgutaufgabegehäuses drückt, das die Fortsetzung des Schneckentroges bildet, um die Bildung eines nennenswerten Schüttkegels im Füllraumrohr zu verhindern. Das Aufgabeende der Füllraumschnecke wird nur so weit überschüttet, daß ein ausreichender Füllungsgrad erreicht wird, mit dem das Füllraumrohr gleichmäßig gefüllt wird. Bei genügender Länge des Rohres bewältigt es dann eine Fördermenge, die über die Länge des Fördertaktes ausreicht, um einen praktisch konstanten Dünnstrom zu erzeugen, wenn die Schneckengänge das eingefüllte Material ein­ streuen.

Die Erfindung hat deshalb den Vorteil, daß sie eine niedrige Bauweise des Füllraumrohres ermöglicht, dessen axiale Länge indessen praktisch beliebig ist, so daß ein ausreichendes Füllraumvolumen trotz der begrenzten Querschnittsabmessungen erreicht wird. Andererseits wird durch die auf einen praktisch unerheblichen Rest reduzierte Übergabehöhe an dem Füllraumaufgabegehäuse die Gesamtbauhöhe der an den Streckenbunker anschließenden Baugruppen der neuen pneumatischen Förderanlage erheblich herabgesetzt. Ferner läßt sich eine an den bislang üblichen Bauarten meistens erforderliche, nach oben abgewinkelte Förderschnecke des zur Bunkerentleerung benötigten Stetigförderers vermeiden, die bislang die Höhendifferenz eines Hosenrohres überwindet, das nunmehr wegfällt.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung, welche im Anspruch 2 wiedergegeben ist, verkürzt man die axiale Länge des Füllgutaufgabegehäuses auf die für das eingebaute Absperrorgan notwendige Abmessung. Diese Verkürzung reduziert die Förderstrecke, über die die Schnecke des Stetigförderers das Füllgut ohne direkte Einwirkung der Schneckengänge vorwärts schieben muß, entsprechend.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Gegenstand des Patentanspruches 3 ist, wird eine abgeknickte Förderstrecke zwischen dem Auslauf des Streckenbunkers und dem Füllgutaufgabegehäuse durch parallel geführte Stetigförderer vermieden, was die Förderwirkung auf diesem Teil der Förderstrecke ebenfalls entscheidend verbessert.

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 in abgebrochener Seitenansicht eine erfindungsgemäße, pneumatische Förder­ anlage, z.B. in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles B der Fig. 1 und

Fig. 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles C der Fig. 1.

Oberhalb der Sohle 1 einer Förderstrecke 2 ist an deren Firste 3 ein Streckenbunker 4 mit Hilfe eines Rahmens 5, wie bei 6 und 7 dargestellt, aufgehängt.

Er ist der Länge nach in aneinander geflanschte Sektionen 8 bis 12 unterteilt. Zur Befüllung dient eine Rohranord­ nung 13, welche durch die Rückwand der hinteren Bunker­ sektion 8 in den Bunkerinnenraum eingeführt ist, jedoch bis zur vorderen Sektion 12 reicht. Dadurch kann der Streckenbunker 4 mit feinkörnigem bis mehligem Baustoff über seine gesamte axiale Länge gefüllt werden.

Beiderseits der mittleren Symmetrieebenen 14 (Fig. 2) ist der Boden des Bunkers 4 unterteilt. Dadurch entstehen zwei Schneckentröge 15, 16, die den stationären Teil je eines Stetigförderers 16, 17 bilden, der zur Entleerung der ihm zugeordneten Bunkersektion dient. Das fördernde Organ dieser Stetigförderer bildet je eine Vollschnecke 18, 19.

In jedem Schneckentrog 15, 16 ist ein Füllgutaufgabe­ gehäuse 20, 21 angeflanscht (Fig. 4). Diese Füllgut­ aufgabegehäuse sind rohrförmig. Die Rohrgehäuse sind unterteilt. An die dadurch geschaffenen Rohrlängen ist ein Absperrorgangehäuse 24, 23 angeflanscht. Das Absperrorgan ist als Schieber ausgebildet. Jeder Schieber hat einen Schieberantrieb 24, 25.

Die beiden Stetigförderer 16, 17 dienen zur Beauf­ schlagung einer allgemein mit 26 bezeichneten Sende­ anlage. Dieses beschickt eine Förderleitung 27 (Fig. 1), an die gemäß der dargestellten Ausführungs­ form über je eine Zweigleitung 28, 29 (Fig. 4) zwei abwechselnd betriebene Sender 30, 31 (Fig. 3) angeschlossen sind.

Jeder dieser Sender weist ein Füllraumrohr 32, 33 auf. Wie am Beispiel des Füllraumrohres 33 (Fig. 1) gezeigt, ist jedes Füllraumrohr mit einem angeflanschten Deckel 34, 35 verschlossen. Exzentrisch unten im Füll­ raumrohr ist eine Vollschnecke 36 angeordnet, die im hinteren Rohrdeckel 34 befestigt ist. Sie wird von einem Getriebemotor 37 angetrieben, der außerhalb des Füllraumrohres 33 angeordnet ist. Mit der Schnecke 36 wird das mit Hilfe des Stetigförderers 19 aus dem Streckenbunker 4 herangeführte Schüttgut durch den Sender 30 bewegt und hinter dem Rohrdeckel 35 in eine Ringdüse 38 eingestreut. Wegen der Verdoppelung der im übrigen unter sich gleichen Sender 30, 31 sind zwei Ringdüsen 38, 39 in der Anlage vorhanden, welche über den gemeinsamen Druckluftanschluß 40 und je einen Absperrhahn 41, 42 beaufschlagt werden. Die Ringdüsen 38, 39 sitzen an Rohren der Rohrzweige 28, 29 vor Absperrorganen 43, 44. Auch die Füllraumrohre 32, 33 haben Druckluftanschlüsse 45, 46, sowie Entlüftungs­ leitungen 46, 47, die durch die vordere Stirnseite der vorderen Sektion 12 in den Streckenbunker 4 eingeführt sind.

Wie sich insbesondere aus der Darstellung der Fig. 1 entnehmen läßt, sind die Füllgutaufgabegehäuse 20, 21 jeweils an eine Öffnung 48 des jeweils hinteren Füll­ raumrohrdeckels 34 angeschlossen, welche über der Befestigung 49 der betreffenden Füllraumschnecke 36 angeordnet ist. Das Absperrorgangehäuse 24 ist mit dem stationären Teil, d.h. mit dem jeweiligen Schnecken­ trog 15, 16 des betreffenden Stetigförderers 16 a, 17 ausgefluchtet. Das fördernde Organ, d.h. die betreffende Vollschnecke 18, 19 endet vor dem Absperr­ organ 22, gemäß dem Ausführungsbeispiel vor dem Anschlußflansch der Füllgutaufgabegehäuse 20, 21.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Absperrorgangehäuse 22 jeder der beiden Sender 30, 31 die alleinige Verbindung der stationären Teile 15, 16 des betreffenden Stetigförderers 16 a, 17 und die alleinige Verbindung des hinteren Füllraumrohr­ deckels 34 mit dem Streckenbunker 4 bilden.

Im Betrieb der beschriebenen pneumatischen Förderanlage wird der Füllraum eines der beiden Sender 30, 31 mit Hilfe des zugeordneten Absperrorgans 22 gegen den Streckenbunker 4 abgeschlossen, während der Füllraum des anderen Senders über das dann geöffnete Absperrorgan 22 mit dem stationären Teil 15, 16 des betreffenden Stetigförderers 16 a, 17 verbunden ist. Die betreffende Förderschnecke 18, 19 fördert in ihren Schneckengängen das Füllgut bis zum bunkerseitigen Anschlußflansch des Füllgutaufgabegehäuses 20, 21 und drückt das Gut durch das Gehäuse 22 des geöffneten Absperrorgans in die Öffnung 48 des Füllraumrohres 32, 33. Im Füllraumrohr fällt über die geringe Höhendifferenz zwischen der Befestigung 49 und der beschriebenen Öffnung 48 das Füllgut in die Gänge der Füllraumschnecke 36, die dadurch gefüllt werden. Die Schnecke 36 transportiert das Füllgut bei zunächst gesperrter Ringdüse 38, 39 nach vorn und füllt den Füllraum, bevor die eigentliche Einschleusung beginnt. Dann ist das dem fördernden Sender 30, 31 zugeordnete Absperrorgan 41, 42 der Ringdüsenbeaufschlagung geöffnet, wobei an dem betreffenden Rohrzweig 29 das Absperrorgan 44 offen und das Absperrorgan 43 am benachbarten Rohrzweig geschlossen ist. Die Förderung durch den betreffenden Sender wird fort­ gesetzt, bis das zuvor eingefüllte Fördergut aus dem Füllraum des Füllraumrohres 32, 33 entleert ist.

Die Anlage wird umgeschaltet, sobald mit Hilfe der Druckluft durch die Ringdüse 38, 39 der betreffende fördernde Rohrzweig 28, 29 leergeblasen ist. Der vorher gefüllte Füllraum des benachbarten Senders wird dann in der beschriebenen Weise entleert, während der vorher fördernde Füllraum nach seiner Entlüftung durch eines der Rohre 46, 47 in den Bunker 4 in der beschriebenen Weise gefüllt wird. Es ergibt sich dann eine im wesentlichen kontinuierliche Dünnstrom­ förderung in der Förderleitung 27.

Claims (3)

1. Pneumatische Förderanlage für den Untertagebetrieb und für feinkörnige bis mehlige Baustoffe, bei der ein Streckenbunker zur Baustoffbevorratung einer Sendeanlage vorgesehen ist, aus der eine Förder­ leitung beschickt wird, an die vorzugsweise mehrere, abwechselnd betriebene Sender über Leitungszweige angeschlossen sind, wobei jeder Sender ein mit Deckeln verschlossenes liegendes Füllraumrohr, eine exzentrisch unten im Füllraumrohr angeordnete und am hinteren Rohr­ deckel befestigte Füllraumschnecke zum Einstreuen des Füllgutes durch eine Durchbrechung des vorderen Rohr­ deckels in die Förderleitung und eine Fördergutaufgabe aufweist, die aus der Baustoffbevorratung mit einer das fördernde Organ eines geschlossenen Stetigförderers bildenden Schnecke beaufschlagt wird und ein Absperr­ organ aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllgutaufgabegehäuse (20, 21) an einer Öffnung (48) des hinteren Füllraumrohrdeckels (34) angeschlossen ist, welche über der Befestigung (49) der Füllraum­ schnecke (36) angeordnet ist, und daß das Absperrorgange­ häuse (22) mit dem stationären Teil (15, 16) des Stetigför­ derers (16 a, 17) ausgefluchtet ist, dessen förderndes Organ (18, 19) vor dem Absperrorgan des Absperrorgange­ häuses (22) endet.

2. Pneumatische Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgangehäuse (22) die Verbindung des stationären Teils (15, 16) des Stetigförderers (16 a, 17) mit dem hinteren Füllraumrohrdeckel (34) bildet.

3. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Sendern (30, 31) jedem Füllraum­ rohr (32, 33) ein zur Entleerung des Streckenbunkers (4) dienender Stetigförderer (16 a, 17) zugeordnet ist.