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Verfahren zum Fördern von Spülversatzgut. Spülversatzgut kann durch
Rohrleitungen i fortgeleitet werden, wenn diese ein genügendes Gefälle erhalten
oder die Korngröße der festen Teile eine gewisse Grenze nicht überschreitet, so
daß Pumpen in die Rohrleitungen eingeschaltet werden können; auch mit Druckwasser
unter Zi:hilfenahme von Strahlapparaten und unter Benutzung von Druckluft ist es
bereits gelungen, auf kurze Entfernungen die ' Förderung durch Rohre durchzuführen.
In . allen diesen Fällen ist jedoch eine erhebliche Wassermenge zum Teil als Zusatzwasser
not- ' wendig, um den Strom des Gemenges möglichst dünnflüssig zu erhalten, und
es muß Wert darauf gelegt werden, das Gut ohne Unterbrechung von dem Gewinnungs-
oder Herstellungsort des Gemenges bis zu seinem Verwendungsort oder aber dem eigentlichen
Lager- I ort (Schlammsümpfen o. dgl..) -in der Rohr- j leitung fortzuführen.
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Die Förderung derartiger Gemenge von beliebiger Korngröße auf größere
wagerechte oder gar ansteigende Strecken ist bisher unmöglich, insbesondere weil
eine derartige Menge Zusatzwasser erforderlich wurde, daß das Verfahren i unwirtschaftlich
ist. Aus diesem Grunde hat ' sich auch das Abspritzverfahren bei Abraum- i und Sandgewinnungsbetrieben
für Spülversatz nicht halten können; denn da der Spülstrom der abgespritzten Massen
mit natürlichem Gefälle der Einspülstelle oder der Verwendungsstelle zufließen muß,
verliert man, je weiter . man sich von diesen Orten entfernt, fortgesetzt, und zwar
ziemlich schnell an Energie, entsprechend der Mächtigkeit des Abraumes oder Sandlagers
und dem Ansteigen der Sohle der Betriebsstätte. Pumpen u. dgl., welche man mehrfach
in die Rohrleitungen einschalten könnte, arbeiten derart unwirtschaftlich, daß der
Nutzeffekt gering ist; auch wäre eine Förderung auf weite Strecken nicht möglich,
weil bei der Ungleichmäßigkeit des Spülstromes das , Zwischenleiten einer beliebigen
Anzahl Pumpen wegen der Stöße in den Leitungen unmöglich ist. Auch durch Zusatz
von Druckwasser mittels Injektoren läßt sich eine weite Förderung nicht bewerkstelligen,
weil das Gemenge zu dünnflüssig wird und- das zum Fördern benutzte Wasser wieder
gehoben und beseitigt werden muß.
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Das neue Verfahren bezweckt nun, auf große Entfernungen flüssige Gemenge
durch Rohre dadurch zu fördern, daß der Strom ein- oder mehrfach unterbrochen und
an den Unterbrechungsstellen in Behältern aufgefangen j wird, aus denen er durch
geeignete Vorrichtungen durch den folgenden Teil der Leitung gefördert wird.
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Wird beispielsweise bei einem Braunkohlentagebau, in welchem der Abraum
durch einen Monitor m (Abb. i) abgespritzt wird, in den Aufgabetrichter fließt und
von hier mittels einer Vorrichtung n durch die Rohrleitung nach dein zu versetzenden
Bau geführt werden kann, die Abraumstrecke L1 so groß, daß eine mechanische Fördervorrichtung
n nicht genügt, und hat sie beispielsweise die Größe L2 (s. Abb. 2) angenommen,
so wird der Strom an einer geeigneten Stelle der Leitung unterbrochen, und es wird
ein Behälter V zur Aufnahme des Spülstromes vorgesehen und dieser durch eine weitere
Vorrichtung n1 bis zum endgültigen Beförderungspunkt gedrückt.
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Abb. 3 stellt eine Spülversatzgutleitung dar, bei welcher der erste
Teil durch das natürliche Gefälle in der Schachtleitung betrieben wird. An derjenigen
Stelle, an welcher sich die Strömungsgeschwindigkeit soweit verlangsamt hat, daß
Verstopfungen zu befürchten wären, ist die Leitung unterbrochen und ein Behälter
V eingeschaltet, von welchem aus das Gut bis zur Versatzstelle befördert wird. Es
findet also eine etagenweise Förderung statt, und es können bei großen Entfernungen
mehr als zwei Etappen vorgesehen werden. Die Behälter können aus beliebigem Stoff
bestehen oder unmittelbar aus dem festen Gebirge gehauen sein.
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Die Unterbrechung des Stromes und die Zwischenschaltung von Behältern
hat außer dem schon angegebenen Zweck der Förderung auf große Längen noch folgende
Zwecke: i. Soweit Gefälle vorhanden ist, soll dieses ausgenutzt und die mechanische
Förderung nur für den Teil der Rohrleitung verwendet werden, für welchen das Gefälle
des vor der Unterbrechungsstelle liegenden Teiles der Rohrleitung nicht mehr ausreicht.
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2. Steigungen sollen mittels denkbar geringsten Kraftaufwandes überwunden
werden, da lediglich der ansteigende Teil der Rohrleitung für sich betrieben wird.
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3. Verstopfungen der Rohrleitung, welche sich gerade in ansteigenden
Teilen leicht einstellen, sollen möglichst schnell und mit geringstem Kraftaufwand
beseitigt «erden, indem nicht mehr die ganze Rohrleitung untersucht zu werden braucht,
sondern nur der Teil, in welchem die Verstopfung eingetreten ist.
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4. Abzweigungen von Leitungen sollen hergestellt und die Verstopfungsgefahr,
die Rohrweichen bei horizontalen Leitungen leicht hervorrufen, beseitigt werden.
Die
Unterbrechung des Stromes und die Zwischenschaltung von Behältern gibt bei geeigneter
Ausgestaltung der letzteren die Möglichkeit, den Spülstrom nach dem spezifischen
Gewicht oder nach der Korngröße der festen Stoffe zum Abscheiden zu bringen, so
daß diese getrennt voneinander weiterbefördert werden können, ferner den Wasserüberschuß
zu beseitigen und dann mittels neuen Druckwassers, welches saugend oder drückend
wirken kann, die festen Beimischungen wieder weiterzufördern, ohne in der Rohrleitung
einen allzu großen Wasserüberschuß zu erhalten. Ferner kann das geschiedene Wasser
in einer Pumpe auf Druck gebracht und es können dann mittels dieses schon einmal
-benutzten Wassers, welches saugend oder drückend wirken .kann, die festen Beimischungen
weitergefördert werden. Auch kann gegebenenfalls das abgeschiedene Wasser als Abspritzwasser
für die im Vorratsbehälter abgesetzten Stoffe neu verwendet werden. Auf diese Weise.
wird ein allzu großer Wasserüberschuß bei der Rohrförderung flüssiger Gemenge vermieden.
Diese Maßnahme läßt sich durch Teilung oder Hintereinanderschaltung von Behältern
ohne Schwierigkeit durchführen. Gleichzeitig kannmanbeiAbspritzbetrieben auf diese
Weise eine Trennung der Stoffe ohne Unterbrechung des Abspritzbetriebes erzielen
und z. B. reinen Sand, Sand mit lehmigem Material und Lehm in getrennten Abteilungen
des Behälters unterbringen, um aus diesen je nach Bedarf das entsprechende Gemenge
zu entnehmen oder weiterzufördern.
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Das angegebene Verfahren ermöglicht, da man in der Anzahl der Rohrleitungsunterbrechungen
und der Zwischenschaltungen von Behältern nicht beschränkt ist, die Förderung flüssiger
Massen mit festen Beimengungen au fbelie"6igen-Entfernung6n --ünäbhängig
von Höhenunterschieden der Oberfläche, auf welcher die Rohrleitung verlegt ist.
Die Erfindung ermöglicht ferner, das Abspritzverfahren mit seinen geringen Anlage-
und Betriebskosten unter dem Wegfall besonderer Gewinnungsanlagen (z. B. Bagger)
sowie Transportanlagen (z. B. Lokomotiven mit Wagenparks oder Hängebahnen) bei wenig
Bedienungsleuten überall anzuwenden, ohne befürchten zu müssen, daß wegen Rücksichtnahme
auf das -Gefälle die Mächtigkeit des Abraumes oder des Sandlagers nicht in ganzer
Höhe genommen werden kann.
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Der Zweck der Erfindung, möglichste Ersparnis von Betriebswasser und
Förderung auf große Längen, kann durch eine besondere Form der zur mechanischen
Förderung benutzten Strahlapparate bedeutend gefördert werden. Bei derartigen Apparaten
wurde bisher nur ein voller Strahl benutzt. Nur seine Oberfläche, d. h. sein äußerer
Umfang, bewirkt die Mitnahme des stückigen Fördergutes, der Kern des Strahles dagegen
ist für die Mitnahme unwirksam. Es ist nun erfindungsgemäß der Druckwasserstrahl
als Bohrstrahl mit besonders großer wirksamer Oberfläche und einem Durchmesser ausgebildet,
der ausreicht, die zugelassenen größten Stücke des Fördergutes zu fördern, ohne
daß wie bisher eine größere alc die zur Überwindung der Rohrleitungswiderstände
notwendige Druckwassermenge aufgegeben wird.
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Das Verfahren, das gesamte Wasser, d. h. das zum Fördern dienende
und das zusätzliche Druckwasser für sich allein auf eine zur Überwindung der Rohrleitungswiderstände
ausreichende Druckhöhe zu bringen und am Beginn der Förderleitung in diese einzuführen,
ist bereits geschützt (s. Patent 327398). Im Gegensatz hierzu soll nach einer Ausführungsart
des neuen Verfahrens nur das aus den Zwischenbehältern ausgeschiedene Wasser, also
ohne Zusatz von neuem Druckwasser, erneut unter Druck gesetzt und zur Förderung
verwendet werden. Die Erfindung läßt sich natürlich auch in anderen Betrieben als
dem Spülbetrieb verwenden.