DE3608926A1 - Pneumatische foerderanlage fuer den untertagebetrieb zur weiterfoerderung von staubfoermigen bis mehligen baustoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Förderanlage für den Untertagebetrieb zur Weiterförderung von staubförmigen bis mehligen Baustoffen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die erfindungsgemäße Förderanlage eignet sich zur Weiterförderung von sofort-, früh- oder spättragenden Baustoffen, welche trocken beispielsweise von einer zentralen Siloanlage zugeführt und an einen oder mehrere, gegebenenfalls auch unterschiedliche Verbraucher weitergefördert werden. Im Untertage­ betrieb ist die erfindungsgemäße Anlage insbesondere für einen Abbaubetrieb geeignet, in dem der Baustoff beispielsweise zur Hinterfüllung des Streckenausbaus und/oder als Dammbaustoff Verwendung findet, mit dem Baustoffriegel am Streckensaum errichtet werden. Die Trockenförderung des Baustoffes erfolgt mit der unter Tage zur Verfügung stehenden Druckluft. Diese fluidisiert den Baustoff, der dadurch in den pneumatischen Förderwegen in der Förderluft suspendiert wird. Der Silovorratsraum nimmt eine bestimmte Menge des Baustoffes auf, die dazu von der Förderluft getrennt werden muß. Der Silovorrats­ raum wirkt als Puffer auf dem Förderweg bis zu den Verbrauchern und dient als Speicher, aus dem die Verbraucher die jeweilis benötigten Mengen entnehmen und in den der Baustoff von der zentralen Anlage pneumatisch eingebracht wird.

Die Erfindung ist anwendbar auf Silos, welche vom Druck der Förderluft entlastet sind. In diesem Fall ist dem Silo eine Schleuse nachgeschaltet, welche den Silo bei der Weiterförderung zum Verbraucher von dem Betriebsdruck der pneumatischen Förderung abschließt, die bis zu den Verbrauchern führt. Gegen diese pneumatische Förderleitung ist die Schleuse abgesperrt und gegen den Silo geöffnet, wenn sie aus dem Silovorratsraum Baustoff aufnimmt. In dieser Ausführungsform der Erfindung dient der Förderer des Silos nur zur Schleusenfüllung. Die Erfindung ist aber auch anwendbar auf Silos, in die die Schleuse integriert ist und die deshalb als Druckbehälter ausgebildet sind. In diesen Ausführungsformen der Erfindung wird für die Weiterförderung der Silo unter dem Betriebsdruck der pneumatischen Weiterförderanlage gesetzt. Dann dient der Förderer des Silos meistens gleichzeitig zum Einstreuen des weiterzufördernden Baustoffes in die pneumatische Weiterförderanlage. Das Einstreuen dient dazu, den Baustoff wieder zu fluidisieren, nachdem er im Silovorratsraum abgelagert worden ist und ihn derart im Dünnstrom weiterzufördern. Insbesondere in den letztgenannten Ausführungsformen der Erfindung dient als Austrags­ förderer ein Schneckenförderer oder bei Tandem­ anordnung ein Paar paralleler Schneckenförderer.

Die Entfluidisierung des Baustoffes im Silo setzt voraus, daß im Silovorratsraum der Druck der pneumatischen Förderluft weitgehend abgesenkt wird. Das setzt die Abführung der Förderluft voraus. Diese enthält naturgemäß Stäube, insbesondere lungengängige und daher gesundheitsschädliche Feinstäube. Die Stäube werden von dem Filter zurückgehalten. Die im Filter zurückgehaltenen Stäube müssen regelmäßig abgereinigt werden, um ein Verstopfen des Filters zu verhindern. Das geschieht wegen der Trockenförderung in der Regel mit Hilfe von Abklopfeinrichtungen, die meistens automatisch betätigt werden. Der hierbei vom Filter abgereinigte Staub muß abgefördert werden. Das geschieht zweckmäßig in der Weise, daß der Staub dem Baustoff im Filtervorratsraum wieder zugesetzt wird.

Die Verhältnisse des Untertagebetriebes geben die Abmessungen einer pneumatischen Förderanlage der erfindungsgemäßen Art weitgehend vor, insbesondere dann, wenn die Anlage mobil in der Weise ausgebildet ist, daß sie dem Abbau zu folgen vermag. Insofern unterscheiden sich diese Ausführungsformen der Erfindung von stationären Förderanlagen, für die häufig eigene Räume hergestellt werden, die man entsprechend den Abmessungen der Förderanlage auffährt, bei denen aber auch die Abmessungen der Anlage ein Problem darstellen. Einerseits nämlich sollen die Abmessungen insbesondere in der Höhe möglichst gering sein. Andererseits aber muß die ganze Anlage möglichst kompakt ausgeführt werden, d.h. in der Breite und in der Länge reduziert sein, wobei eine ausreichende Filterfläche zur Verfügung stehen muß.

Die Erfindung geht von einer vorbekannten pneumatischen Förderanlage mit den eingangs bezeichneten Merkmalen aus. Sie entspricht den Ausführungsarten, bei denen die Förderanlage mobil ist, um einem Abbau folgen zu können. Bei der vor­ bekannten Anlage wird das Abmessungsproblem mit einer eigenen Filteranlage gelöst, welche von dem Silo geschleppt wird. Die Filteranlage ist meistens unmittelbar mit dem Silo gekuppelt und über eine Abluftrohrleitung sowie die Filterstaubrückführung zusammen­ geschlossen. Der eigentliche Filter sitzt auf einem Schlitten über einem Filterstaubsammelraum, aus dem die Filterstaubrückführung beaufschlagt wird. Die Filterstaubrückführung und die Abluftleitung sind über ein Klappensystem gesteuert, welches dafür sorgt, daß beim Befüllen des Silos die Abluft in die Filteranlage abströmen kann.

Als nachteilig gelten die erheblichen Längenabmessungen der bekannten pneumatischen Förderanlage. Die Übertragung der Schleppkräfte bedeutet nicht nur eine erhebliche Belastung der hiervon beaufschlagten Baugruppen, sondern bringt auch Lenkprobleme mit sich. Ferner ist der technische Aufwand bedeutend, der u.a. durch die Verbindungen des Filters mit dem Silo bedingt ist. Schließlich erweist sich als bedeutendes Hindernis die Notwendigkeit, beim Befüllen des Silos die Abluftleitung geöffnet zu halten. Wenn nämlich der Silo als Druckbehälter ausgebildet wird, muß der Filterstaubsammelraum ebenfalls als Druckbehälter ausgebildet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, günstigere Voraussetzungen für den Einsatz einer pneumatischen Förderanlage der eingangs beschriebenen Art unter beengten räumlichen Verhältnissen zu schaffen und eine günstigere Betriebsweise zu ermöglichen.

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

Gemäß der Erfindung wird die Abluftentstaubung in den Siloraum integriert. Der zu diesem Zweck im Silo geschaffene Filterraum nutzt den Austragsförderer des Silos zur Rückführung des Filterstaubes in den Silovorratsraum. Einerseits ist es dadurch möglich, die Druckentlastung des Silovorratsraumes durch die geöffnete Reinluftleitung vorzunehmen. Andererseits wird die Entfluidisierung im Silo selbst durchgeführt, was durch Absperren der Durchführungsöffnung des Austragsförderers im Silo gewährleistet ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß der Silo auf die Höhe reduziert ist, die er bislang nur bei nachgeschleppter Filteranlage erreichen konnte. Andererseits werden die Probleme beseitigt, die mit dem Nachschleppen einer Filteranlage verbunden sind. Insbesondere entfallen die Verbindungen der nachgeschleppten Filteranlage mit dem Silo, weil die Filteranlage in dem Silo integriert ist. Die Erfindung ist deswegen ohne weiteres auch für Silos geeignet, die aus den eingangs erläuterten Gründen als Druckgefäße ausgeführt werden müssen.

Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Patentanspruches 2 vermeidet man die Überschüttung des Förderers im Filterzuluftraum durch entfluidisierten Baustoff und damit ein Zusetzen der Filtereingangs­ öffnung auf besonders einfache Weise. Da sich nämlich während der Füllung des Silovorratsraumes bei geschlossenem Absperrorgan der entfluidisierte Baustoff an der Stauwand aufbaut und sich der fluidisierte Baustoff ähnlich wie eine Flüssigkeit verhält, steigt der Fluidspiegel im Filterzuluftraum entsprechend an und verhindert das Zusetzen der Filtereingangsöffnungen.

Mit den Merkmalen des Patentanspruches 3 bringt man sämtliche Leitungen, welche aus dem Silo herausgeführt bzw. in diesen eingeführt werden müssen, an der hinteren Stirnwand des Silos an und reduziert dadurch die Höhe des Silos weiter.

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

Fig. 1 in teilweise aufgebrochener Darstellung eine erfindungsgemäße pneumatische Förderanlage unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten in Seitenansicht und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte und allgemein mit (1) bezeichnete Silo ruht auf Kufen (2). Der Silo läßt sich kontinuierlich oder absatzweise auf den Kufen bewegen und folgt damit dem Fortschritt eines Vortriebes bzw. Abbaus. An der vorderen Stirnwand (3) ist eine Rohrweiche (4) angeordnet, welche über ein Reduzierstück (5) in bekannter Weise zur Beaufschlagung einer pneumatischen Förderleitung dient und daher in ihren Einzelheiten nicht dargestellt ist und nicht näher erläutert wird. Die Zuführung der Betriebsluft ist mit dem Pfeil (6) angedeutet und erfolgt über ein Absperrorgan (7).

Der Silo selbst besteht aus Sektionen, von denen eine mit (8) bezeichnet ist. Die Sektionen sind über Ringflansche (9 bzw. 10) mit den Stirnwänden (3 bzs. 11) bzw. untereinander verschraubt. Sie ruhen auf den beiden Kufen (2, 2′) mit Konsolen (12, 13), die ihrerseits einstückig mit den betreffenden Flanschen ausgebildet sind. Auf diese Weise entsteht ein zylindrischer Innenraum, der in Fig. 2 allgemein mit (14) bezeichnet ist.

Der Innenraum weist einen Silovorratsraum (15) auf, welcher in Fig. 1 erkennbar ist. In diesem Raum findet die Fluidisierung eines entsprechend dem Pfeil (16) über eine pneumatische Zuführungsleitung (17) eingebrachten Baustoffes statt, der sich deswegen in dem Silo, wie bei (18) schematisch dargestellt, aufbaut. Die pneumatische Zuführungs­ leitung (17) läßt sich mit einem Absperrorgan (19) öffnen und schließen.

Von dem Silovorratsraum (15) ist im Siloraum ein kleinerer Filterraum (20) abgeteilt. Dieser ist in einen einer Reinluftabführungsleitung (23) vorgeschalteten Filterabluftraum (22) und in einen die Siloabluft aufnehmenden Filterzuluftraum (22) unterteilt. Die Unterteilung besteht aus einer Längswand (24) mit Öffnungen (25), durch die die mit Filterkerzen (26)gefilterte Reinluft abströmt. Die Längswand (24) ist nach unten im hinteren Abschnitt des Filterraumes (20), wie bei (27) dar­ gestellt, abgewinkelt. Dadurch wird Platz für die Filterkerzen geschaffen.

Über dem gekrümmten Boden (28) des Silos ist die Schneckenwelle (29) einer Vollschnecke (30) eines allgemein mit (31) bezeichneten Austragsförderers angeordnet. Die Schnecke ist in der vorderen Stirnwand (23) gelagert und wird von einem Getriebemotor (32) angetrieben, welcher an der hinteren Stirnwand (11) des Silos (1) angeflanscht ist. Der rückwärtige Teil (33) des Austragsförderers (31) ist im Filterraum (20) verlegt. Dieser Teil dient zur Abförderung des von den Filterkerzen abgeklopften Filterstaubes in den Silovorratsraum (15). Zum Abteilen des Filterraumes (20) dient eine Querwand (34). Diese ist oben für eine das Ende der pneumatischen Zuführungsleitung (17) bildende Rohrleitung (35) ausgespart. Diese entläßt über mehrere Öffnungen, von denen eine bei (36) in Fig. 1 dargestellt ist, den fluidisierten Baustoff in den Silovorratsraum (15). Die Trennwand (34) weist eine nach unten gerichtete Verlängerung (34′) auf. Zwischen der Trennwand (34) und der Verlängerung (34′) befindet sich eine Umluftführung (37) in den Filterzuluftraum (22). Die staubbeladene Abluft folgt dem Pfeil der Fig. 1 über die Oberkante einer Stauwand (41), die als Querwand des Silos ausgebildet ist. Die staubbeladene Abluft kann jedoch auch bei leerem Filterraum (15) nicht durch den Schneckengang (39) in den Filterzuluftraum (22) gelangen, weil bei diesem Betriebszustand ein Absperrorgan (38) mit Hilfe eines Arbeitszylinders (37) geschlossen ist. Das Absperr­ organ besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel aus einem Schieber (42), welcher den Schneckengang (39) absperrt. Dadurch ist gewährleistet, daß fluidisierte Förderluft nicht in den Abluftraum (22) gelangen und dort größere Mengen Baustoff ablagern kann, die dann bis zu den mit einem Verschluß (40) versehenen Kerzen­ öffnungen ansteigen könnte. Die Luft wird daher gezwungen, die Kerzenwände zu durchströmen und dort den mitgeschleppten Filterstaub abzulagern, der von einer nicht dargestellten Abklopfeinrichtung regelmäßig entfernt wird. Diese abgereinigten Filterstäube fallen in den Schneckentrog des Abschnittes (33) des Austragsförderers (31). Während der Siloentleerung läßt sich das Absperrorgan (38) über den Arbeitszylinder (37) aufziehen, so daß der Filterstaub in den Silovorratsraum (15) und von dort in die Rohrweiche abgeführt werden kann.

Die Abluftführung (37) ist mit Hilfe der Trennwand­ verlängerung (34′) so ausgeführt, daß die staubbeladene Luft zunächst nach unten gezwungen wird und erst im Filterzulaufraum (22) aufsteigen kann. Diese Richtungsumkehr erleichtert die Ablagerung der noch in der Luft vorhandenen Stäube und entlastet dementsprechend die Filterkerzen.

Im Betrieb wird bei geöffnetem Absperrorgan (19) über die Leitung (35) pneumatisch fluidisierter Baustoff in den Silovorratsraum (15) gefördert. Infolge des Druckgefälles lagert die Förderluft den Baustoff im Vorratsraum (15) ab und passiert die Umluftführung (37). In diesem Betriebszustand ist das Absperrorgan (38) geschlossen, so daß nur Abluft aus dem Silovorratsraum (15) in den Raum (22) gelangen kann, die den größten Teil des Baustoffes bereits abgelagert hat. Ein Absperrorgan (42) in der Reinluftabführungsleitung (23) ist geöffnet, wodurch der gesamte Innenraum (14) des Silos (1) druckentlastet ist.

Sobald der Silo (1) gefüllt ist, werden die Absperrorgane (19 und 42) geschlossen und das Absperrorgan (7) geöffnet. Bei eingeschaltetem Austragsförderer (31) wird mit Hilfe der Vollschnecke der Baustoff aus dem Silovorratsraum (15) abgefördert und in die pneumatische Weiterförderleitung eingestreut. Hierbei ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel der gesamte Raum (14) des Silos unter Druck gesetzt. Infolgedessen kann das Absperrorgan (38) aufgezogen werden, um die abgeklopften Filterstäube in den Raum (15) zu überführen. Der Filter (26) ist in diesem Betriebszustand stillgelegt.

Sobald der Silovorratsraum (15) entleert ist, beginnt mit dem Schließen des Absperrorgans (7) und dem Öffnen der Absperrorgane (19, 42) die Füllung des Silovorratsraumes (15) erneut.

Der in den Figuren wiedergegebene Silo (1) ist mit einem identischen Silo über die Rohrweiche (4) zu einer Tandemanordnung zusammengeschlossen, so daß sich in der pneumatischen Weiterförderung ein im wesentlichen kontinuierlicher Fördervorgang ergibt.

Claims (5)

1. Pneumatische Förderanlage für den Untertagebetrieb zur Weiterförderung von staubförmigen bis mehligen Baustoffen, die pneumatisch durch eine Leitung in einen z.B. als Druckbehälter ausgebildeten Silo eingebracht werden, in dem ein zur Weiterförderung dienender Austragsförderer, z.B. ein Schneckenförderer stationär verlegt ist, wobei eine Abluftentstaubung vorgesehen ist, welche ein Filter, eine Ablufteinführung, eine Reinluftabführung und eine Filterstaubrückführung in den Silovorratsraum aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Silo (1) einen von dem Silovorratsraum (15) abgeteilten Filterraum (20) umschließt, der in einen der Reinluftabführung (23) vorgeschalteten Filterabluftraum (21) und in einen die Siloabluft aufnehmenden Filter­ zuluftraum (22) unterteilt ist, in welchem ein Teil (33) des Austragsförderers (31) verlegt ist, welcher zur Filterstaubrückführung dient, und daß zur Trennung des Filterraumes (20) von dem Silovorratsraum (15) eine Stauwand (41) vorgesehen ist, aus der eine Umluftführung (37) in den Filterraum (20) und eine Durchführung des Austragsförderers (31) ausgespart sind, welche mit einem bei Filterstaubrückführung offenen und bei pneumatischer Baustoffzuführung geschlossenen Absperrorgan (38) versehen ist.

2. Pneumatische Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftumführung (37) an der Oberkante der als Querwand des Silos (1) ausgebildeten Stauwand (41) zwischen dieser und einer zum Abteilen des Filterraumes dienenden Trennwand (34) ausgebildet ist, welche parallel zur Stauwand (41) verläuft und mit einer Leitfläche (34′) in den Filterzuluftraum (22) verlängert ist.

3. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (34) zur Durchführung einer zum Einbringen des Baustoffes in den Siloraum (15) dienenden Leitung (35) ausgespart ist.

4. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abteilung des Filterabluftraumes (21) von dem Filterzuluftraum (22) eine Längswand (25) vorgesehen ist, unter der der Filter (26) angeordnet ist.

5. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (38) als Schieber (42) ausgebildet ist, der einen Gang (39) des als Vollschnecke (30) ausgebildeten fördernden Organes des Austragsförderers (31) absperrt und freigibt.