DE3832077A1 - Duennstromverteiler fuer trockene baustoffe des untertagebetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dünnstromverteiler für trockene Baustoffe des Untertagebetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Verstärkung des Streckenausbaus mit Hilfe eines härtenden Baustoffes, der trocken pneumatisch geför­ dert und am Ende der Förderung ausgebracht wird. Die trockene Baustofförderung kann dabei bis unmittelbar vor eine Bedüsungsvorrichtung pneumatisch erfolgen, welche dem Baustoff das zu seiner Härtung erforder­ liche Anmachwasser zuführt. Es ist aber auch möglich, den Baustoff trocken auszubringen und ihm kein Anmach­ wasser zuzuführen bzw. das Anmachwasser hinter der Düse dem Baustoff hinzuzufügen. In der Regel dient der so verteilte Baustoff der Hinterfüllung des Strecken­ ausbaus, um diesen unmittelbar an das Gebirge anzu­ schließen und dadurch die Eigenfestigkeit des Gebirges für den Ausbau zu nutzen, indem einem Aufblättern der angeschnittenen Gebirgsschichten entgegengewirkt wird.

Die Zuführung des Baustoffes geschieht meistens auf dem letzten Abschnitt der Förderstrecke, welche mit den Weiterförderungsrohren überwunden wird und in der Regel durch flexible Schläuche verläuft, an denen jeweils eine Düse angebracht ist. Diese Schläuche ermöglichen das Dirigieren des Baustoffes an die gewünschten Hinterfüllungspunkte und werden in der Regel von einem Mann geführt. Die Erfindung bezieht sich auf Förderanlagen mit mindestens zwei Weiter­ förderungsstrecken, welche u.U. ausschließlich durch Schläuche geführt sind. Zur Verteilung des suspendier­ ten Baustoffes auf die Weiterförderungsrohre dient der Dünnstromverteiler gemäß der Erfindung. Dabei bildet das Zuleitungsrohr des Hosenrohres das Ende einer Rohr­ strecke, welche den suspendierten Baustoff zufördert bzw. den Ausgang einer Schleuse, mit dem der Baustoff in die Förderluft eingestreut wird.

Bei derartigen pneumatisch trocken fördernden Anlagen ergibt sich das Problem einer gleichmäßigen Verteilung des suspendierten Baustoffes auf die Weiterförderungs­ rohre bzw. -strecken, weil eine ungleichmäßige Verteilung dazu führen kann, daß jedenfalls unter entsprechenden Abnahmebedingungen des Baustoffes an den Schläuchen bzw. ihren Düsen Verstopfer in einem bevorzugt den Baustoff aufnehmenden Weiterförderungsrohr geblasen werden, was dann zur Überlastung des anderen Förderrohres führt, das zusätzlichen Baustoff aufnimmt. Solche Verstopfer sind auch gefährlich für die Personen, welche die Schläuche und die Austrittsdüsen dirigieren, weil Reaktionsmomente überlasteter Schläuche die Körper­ kräfte übersteigen können und dann Verletzungsgefahr besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dünn­ stromverteiler der beschriebenen Art zu schaffen, welcher auf einfache Weise eine gleichmäßige Ver­ teilung des ankommenden Dünnstromes auf die abgehen­ den Weiterförderungsrohre gewährleistet.

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

Der Einbau einer Verteilerschwinge in das Gehäuse des Hosenrohres erzwingt vorgegebene Richtungen des Dünn­ stromes im Gehäuse, so daß die Verteilung des austre­ tenden Baustoffes nicht mehr an die Zufälle der jeweiligen Betriebsbedingungen gebunden ist, sondern gesteuert wird. Das Schwingen um eine zwischen den Öffnungen benachbarter Verteilerrohre in der Stirnseite des Gehäuses um eine stehende Achse kehrt die jeweils bevorzugte Richtung des Dünnstromes in dem Verteiler­ gehäuse periodisch um, wobei die Schwingungsfrequenz so gewählt ist, daß sich im Ergebnis eine gleichmäßige Verteilung auf die benachbarten Weiterförderungsrohre ergibt bzw. in Einzelfällen das eine oder das andere Weiterförderungsrohr dem anderen gegenüber bevorzugt ist.

Dazu ist das freie Ende der Schwinge auf das Zuleitungs­ rohr gerichtet, so daß es wie eine Weichenzunge im Gehäuse wirkt. Die Schwingungsamplituden erreichen jedoch nicht den vollen Öffnungswinkel, sondern unter­ schreiten diesen derart, daß zwischen der Schwinge und jeder der beiden sich erweiternden Gehäusewände ein wählbarer Spalt freibleibt, durch den eine Restmenge des suspendierten Feststoffes in das Weiterförderungs­ rohr eintreten kann, welches gegenüber dem benachbarten Weiterförderungsrohr weniger Baustoff erhält. Hierdurch werden gleichmäßige Dünnströme in den Weiterförderungs­ rohren gewährleistet, weil die Restquerschnitte die Druckunterschiede abbauen und dadurch stoßweise auftre­ tende Förderdrücke in den Weiterförderungsrohren bzw. den Dirigierschläuchen verhindern.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in der das Hosenrohr eine Zuleitung und zwei Abgänge aufweist, ergeben sich mit den Merkmalen des Anspru­ ches 2 Vorteile aus der hiermit erzielten Symmetrie der Endstellungen der Schwinge und der sich erweitern­ den Gehäusewände, wenn die Schwinge, wie erfindungs­ gemäß vorgesehen, um gleiche Winkel nach jeder Seite aus der Mitte schwingt.

Mit den Merkmalen des Anspruches 3 ergibt sich eine den Strömungswiderstand im Gehäuse des Hosenrohres herabsetzende, aerodynamische Form der Schwinge, die auch zweckmäßig im Hinblick auf die verschleißenden Einwirkungen des Baustoffes auf die Schwinge ist. Flossen im aerodynamischen Sinne besitzen bekanntlich einen tropfenförmigen Querschnitt, der von der Spitze her angeströmt die Strömung anfangs gleichmäßig teilt und Wirbel verhindert, die sowohl energieverzehrend, wie auch verschleißmindernd wirken.

Die Merkmale des Anspruches 4 gewährleisten eine anwendungs- und herstellungstechnisch günstige Gehäuse­ form. Denn eine der Seiten des Rechteckquerschnittes kann dazu dienen, das Hosenrohr auf der Sohle abzu­ stützen, während die Rechteckform einen regelmäßigen Querschnitt der Schwingen gestattet.

Vorzugsweise wird der Verteilerschwinge die erforder­ liche Bewegungsenergie mit einem druckmittelbetätigten Antrieb, welcher die Merkmale des Anspruches 5 verwirk­ licht, zugeführt. Besonders geeignet ist das dort vorgeschlagene Schubkolbengetriebe mit Kurbelantrieb für die Schwinge, weil als Druckmittel in den aller­ meisten Fällen Druckluft zur Verfügung steht, die auch als Förderluft bei der pneumatischen Förderung des Baustoffes Verwendung findet.

Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform an­ hand der Figuren in der Zeichnung; es zeigt

Fig. 1 einen Dünnstromverteiler gemäß der Erfindung in Seitenansicht und

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in Draufsicht.

Der Dünnstromverteiler (1) hat einen stationären Teil, der von einem Hosenrohr (2) gebildet wird. Das Hosen­ rohr erhält den im Dünnstrom pneumatisch geförderten trockenen Baustoff durch ein Zuleitungsrohr (3). Das Rohr ist mit einem Anschlußflansch (4) versehen und mündet in ein Gehäuse (5), welches sich in Förder­ richtung erweitert. In dem Gehäuse verteilt sich der suspendierte Feststoff auf zwei Weiterförderungsrohre (6 bzw. 7), für die die dem Zuleitungsrohr gegenüber­ liegende Gehäuseseite je eine Aussparung (8) auf­ weist. Aus konstruktiven Gründen ist die Gehäuse­ stirnseite stumpfwinklig ausgeführt, wobei die im Scheitel (9) zusammenlaufenden Gehäusewände (10, 11) je einem Rohrstutzen (12, 14) zugeordnet sind. Jeder Rohrstutzen mündet in einen nach innen abgewinkelten Endabschnitt (15, 16) des betreffenden Weiterförderungs­ rohres (6, 7). Die freien Enden der Weiterförderungs­ rohre (6, 7) sind mit Anschlußflanschen (17, 18) bestückt, an die sich Rohrstrecken, aber auch Dirigierschläuche anschließen lassen.

In das Gehäuse ist eine Verteilerschwinge (19) ein­ gebaut. Sie schwingt um die Achse einer Welle (20), auf der die Verteilerschwinge (19) drehfest ange­ bracht ist. Die geometrische Achse liegt im Scheitel (9) und damit zwischen den Öffnungen (8) für die benachbarten Weiterförderungsrohre (6, 7). Sie durchsetzt das Gehäuse senkrecht zu den Achsen der Rohre (3 bzw. 6, 7). Da das Gehäuse einen im wesent­ lichen rechteckigen Querschnitt aufweist, verläuft die Achse senkrecht zur Decke (21) und zum Boden (22) des Gehäuses (5). Das freie Ende (23) der Schwinge (19) ist auf das Zuleitungsrohr (3) gerichtet. Die Schwinge (19) bewegt sich aus der Mitte nach beiden Seiten um den Bruchteil des Gehäuseerweiterungs­ winkels, dessen Schenkel die Seitenwände (24, 25) bilden. Der Bogenwinkel, um den sich die Spitze (23) der Schwinge (19) bei der Hin- und Herbewegung verschwenkt, ist durch einen Doppelpfeil (24) in Fig. 2 näherungsweise wiedergegeben. Wie ersicht­ lich, ist er so begrenzt, daß die Spitze (23) die Innenseite der Gehäusewände (24, 25) nicht erreichen.

Die in Fig. 2 wiedergegebene Mittelstellung der Schwinge (19) liegt in der Symmetrieebene der beiden Weiterführungsrohre (6, 7) des Hosenrohres (2).

Die Schwinge ist gemäß dem dargestellten Ausführungs­ beispiel als Leitflosse ausgebildet, weist also von der Spitze (23) ausgehende divergierende Seiten (25′, 26) und eine halbrunde Verbindungsseite (27) auf, so daß ein im Längsschnitt etwa tropfenförmiger Körper mit den ebenen Seiten (25′, 26) entsteht. Dieser wird von der Spitze (23) her angeströmt, die in der Mittel­ stellung gezeigt ist.

Bewegungsenergie erhält die Schwinge (19) von einem pneumatischen, doppelt wirkenden und automatisch ungesteuerten Schubkolbengetriebe (27′) über dessen Kolbenstange (28), die über ein Gelenk (29) an einen Kurbelarm (30) des Getriebes angeschlossen ist. Der Kurbelarm (30) ist drehfest mit der Welle (20) verbunden.

Im Betrieb trifft der durch das Zuleitungsrohr (3) in das Gehäuse (5) eintretende Förderluftstrom auf die Schwinge (19) und trifft je nach deren Augenblicks­ stellung auf die Spitze (23) bzw. wird von einer der Seiten (25′ oder 26) in die zugeordnete Gehäuseöffnung (8) gelenkt, von wo er in das eine oder das andere Rohr (6, 7) eintritt. Da die Bewegung der Schwinge (19) alternierend ist, werden im Ergebnis beide Rohre (6, 7) gleichmäßig beaufschlagt.

Claims (5)

1. Dünnstromverteiler für trockene Baustoffe des Untertagebetriebes mit einem Hosenrohr, bei dem der in der Förderluft suspendierte Fest­ stoff durch ein Zuleitungsrohr in ein sich in Förderrichtung erweiterndes Gehäuse eintritt, in dem er sich auf mehrere Weiterförderungs­ rohre verteilt, für die die dem Zuleitungs­ rohr gegenüberliegende Gehäuseseite ausge­ spart ist, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (2) eine Verteilerschwinge (19) ein­ gebaut ist, welche um eine zwischen den Öffnungen (8) benachbarter Weiterförderungs­ rohre (6, 7) angeordnete Achse schwingt, die das Gehäuse (5) senkrecht zu den Rohrachsen durchsetzt, wobei das freie Ende (23) der Schwinge (19) auf das Zuleitungsrohr (3) gerichtet ist und die Schwinge (19) aus der Mitte nach beiden Seiten um einen Bruchteil des Gehäuseerweiterungswinkels schwingt.

2. Dünnstromverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (19) in ihrer Mittelstellung mit der Symmetrieebene des mit zwei Weiterförderungsrohren (6, 7) versehenen Hosenrohres (2) angeordnet ist.

3. Dünnstromverteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (19) als Leitflosse ausgebildet ist, deren Spitze (23) auf das Zuleitungsrohr (3) weist.

4. Dünnstromverteiler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Umrißlinie des Gehäuses (5) im wesentlichen der eines Rechtecks entspricht, dessen Decke und Boden (21, 22) bildende Seitenwände (24, 25) im wesentlichen senk­ recht zur Achse der Schwinge (19) verlaufen.

5. Dünnstromverteiler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Zuführung von Bewegungsenergie zur Schwinge (19) ein Kurbeltrieb (20, 29, 30) und ein Schubkolbengetriebe (27′) dienen, dessen Kolbenstange (28) an den Kurbeltrieb angelenkt ist.