DE4341024C1 - Installation for the temperature conditioning of an underground mining operation - Google Patents
Installation for the temperature conditioning of an underground mining operationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Temperaturkondi tionierung eines bergbaulichen Untertagebetriebes mit zumin dest einem Wetterkühler und einer Eismaschine, die eine pumpfähige Mischung aus einer Flüssigkeit und feinteiligem Eis erzeugt, wobei die Eismaschine über zumindest eine an die Eismaschine angeschlossene, die Mischung führende Leitung mit dem Wetterkühler verbunden ist. - Bei dem Wetterkühler kann es sich um einen Wetterkühler handeln, der als üblicher Wärmetauscher ausgeführt ist und entsprechende Rohrregister aufweist, die von der Mischung durchflossen sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Wetterkühler mit einem Wirbel rohr zu kombinieren (DE 42 39 226 C1). Es versteht sich, daß bei einer Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus die Eismaschine mit einer Kältemaschine verbunden ist, die der Eismaschine die für die Eiserzeugung erforderliche "Kälte" zuführt.The invention relates to a system for the temperature condi tion of a mining operation with at least least a weather cooler and an ice machine, the one pumpable mixture of a liquid and fine particles Ice is produced, with the ice machine having at least one the ice machine connected, the mixture leading line is connected to the weather cooler. - The weather cooler it can be a weather cooler than usual Heat exchanger is executed and corresponding pipe register has, which are flowed through by the mixture. It exists but also the possibility of the weather cooler with a swirl tube to combine (DE 42 39 226 C1). It goes without saying that in a system of the construction described above the ice machine is connected to a refrigerator which the ice machine the one required for ice production "Cold" feeds.
Bei der bekannten Anlage, von der die Erfindung ausgeht, besitzt die Eismaschine einen Eismaschinenbehälter, der über seinen Querschnitt verteilt mit Abstandszwischenraum vertikal angeordnete Rohre aufweist. Diese sind nicht von dem Kältemittel durchflossen, sondern von diesem umflossen. In den Rohren bilden sich auf deren Innenwand Eisschichten. Sie werden mit Hilfe von in die Rohre eingeführten Förder schnecken oder dergleichen abgeschabt von der Flüssigkeit, welche die Eis/Flüssigkeit-Mischung bildet, aufgenommen sowie als Mischung abgeführt. In the known system from which the invention is based, the ice machine has an ice machine container that distributed over its cross-section with spacing has vertically arranged tubes. These are not from flowed through the refrigerant, but flowed around by it. Layers of ice form on the inner wall of the tubes. They are conveyed by means of conveyors inserted into the pipes snails or the like scraped off the liquid, which forms the ice / liquid mixture, as well as dissipated as a mixture.
Die bekannten Maßnahmen sind aufwendig. Für die Rohre muß ein verhältnismäßig großer Querschnitt gewählt werden, damit in den Rohren die Förderschnecke oder die ähnlichen Elemente arbeiten können. Die in einem Eismaschinenbehälter vorgegebe nen Volumens unterbringbare Anzahl der vertikalen Rohre ist wegen der verhältnismäßig großen Querschnitte gering. Entsprechend gering ist auch die Eiserzeugungsleistung, die u. a. in erster Näherung der Größe der Oberflächen pro portional ist, auf denen sich das Eis bildet. Vergrößert man das Volumen der Eismaschine, so stört die Eismaschine den Betrieb in bergbaulichen Untertagebetrieben wegen der Profilbeschränkungen in den Strecken und/oder Streben.The known measures are complex. For the pipes a relatively large cross section can be chosen so in the tubes the screw conveyor or similar elements can work. The given in an ice machine container volume of vertical tubes that can be accommodated is small because of the relatively large cross sections. The ice making capacity is correspondingly low, the u. a. in a first approximation of the size of the surfaces per is portional, on which the ice forms. Enlarged if you consider the volume of the ice machine, the ice machine is annoying operation in underground mining operations because of the Profile restrictions in the routes and / or struts.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einer Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung die Eiserzeugungs leistung beachtlich zu vergrößern, ohne daß das Volumen des Eismaschinenbehälters vergrößert werden muß. Mit anderen Worten kommt es darauf an, die spezifische Eiserzeugungs leistung der Eismaschine eine Anlage des eingangs beschrie benen Aufbaus zu vergrößern.The invention is based on the technical problem a system of the structure described in the introduction and Purpose described above the ice production performance considerably without increasing the volume of the ice machine container must be enlarged. With others Words matter, the specific ice making performance of the ice machine described a system of the entrance to enlarge the structure.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Eis maschine einen Eismaschinenbehälter aufweist, der über seinen Querschnitt verteilt ein Bündel von mit Abstandszwischenraum horizontal angeordneten Kältemittelführungsrohren aufweist, die mit einer Kältemaschine für die Kältemittelkühlung ver bunden sind, daß in den Behälterinnenraum die Flüssigkeit der Mischung einführbar und aus dem Behälterinnenraum die Mischung abführbar ist, daß auf das Bündel der Kältemittel führungsrohre zumindest eine Schabescheibe aufgesetzt ist, die den Kältemittelführungsrohren zugeordnete Rohrdurch trittsöffnungen aufweist, daß die Schabescheibe über einen Antrieb auf den Kältemittelführungsrohren hinundhergehend bewegbar angetrieben ist und bei der hinundhergehenden Be wegung der Schabescheibe auf den Kältemittelführungsrohren abgesetztes Eis abschabbar ist. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer Anlage des eingangs be schriebenen Aufbaus und der eingangs beschrieben Zweckbestim mung in einem vorgegebenem Volumen des Eismaschinenbehälters eine wesentlich vergrößerte Oberfläche an Kältemittelfüh rungsrohren untergebracht werden kann, wenn diese Rohre horizontal angeordnet werden und nicht über eingeführte Förderschnecken od. dgl., sondern über zumindest eine aufge setzte Schabescheibe das Abschaben der Eisschichten erfolgt. Der Rhythmus für dieses Abschaben wird so gewählt, daß die Eisschicht, die sich auf einem Kältemittelführungsrohr bildet, nicht zu dick wird, weil dieses den Wärmeübergang beeinträchtigt. Folglich wird die Schabescheibe in verhält nismäßig kurzen Zeitabständen wie beschrieben hinundhergehend bewegt. Damit der Schabevorgang sehr vollständig erfolgt, lehrt die Erfindung, daß die Schabescheibe in den Rohrdurch trittsöffnungen Schabeelemente aufweist, die an der Ober fläche der Kältemittelführungsrohre anliegen. Im allgemeinen wird man auf den Kältemittelführungsrohren eine Mehrzahl von Schabescheiben mit gleichem Abstand anordnen, wobei die Schabescheiben mit einem Hub, der um ein geringes Übermaß größer ist als dieser Abstand, hinundhergehend bewegt werden.To achieve this object, the invention teaches that the ice machine has an ice machine container that over his Cross section distributes a bundle of with spacing has horizontally arranged refrigerant guide pipes, which ver with a refrigeration machine for refrigerant cooling are bound that the liquid inside the container the mixture insertable and from the container interior Mixture is dissipatable that on the bundle of refrigerants guide tubes at least one scraping disc is attached, the pipe assigned to the refrigerant guide pipes has openings that the scraper over a Drive on the refrigerant guide pipes back and forth is movably driven and in the reciprocating loading movement of the scraper disc on the refrigerant guide tubes deposited ice can be scraped off. - The invention goes from the knowledge that be at an investment in the entrance structure and the intended purpose described at the beginning tion in a predetermined volume of the ice machine container a significantly increased surface area of refrigerant can be housed if these pipes be arranged horizontally and not over imported Conveyor screws or the like, but via at least one put scraper disc scraping the ice layers is done. The rhythm for this scraping is chosen so that the Layer of ice lying on a refrigerant pipe does not become too thick, because this increases the heat transfer impaired. As a result, the scraper disc is behaving in back and forth in short intervals as described emotional. So that the scraping process takes place very completely, the invention teaches that the scraper disc in the tube has openings scraping elements on the upper of the refrigerant guide pipes. In general one becomes a plurality on the refrigerant guide pipes Arrange scraping discs at the same distance, whereby the scraping discs with a stroke that is slightly oversize is larger than this distance, moving back and forth.
Bei einer erfindungsgemäßen Anlage erfolgt das Abführen der Mischung vorzugsweise auf besondere Art und Weise. Die Erfindung lehrt dazu, daß auf den Eismaschinenbehälter eine Auffangkammer für die Mischung angeordnet ist, an welche die zu dem Wetterkühler führende Leitung angeschlossen ist, und daß die Mischung mit Hilfe einer Pumpe in diese Leitung ein drückbar ist. Bei der Pumpe handelt es sich zweckmäßiger weise um eine Schneckenpumpe, beispielsweise um eine Schneckenpumpe nach Art der sogenannten Moineau-Pumpen.The discharge takes place in a system according to the invention the mixture preferably in a special way. The Invention teaches that on the ice machine container Collection chamber for the mixture to which the line leading to the weather cooler is connected, and that the mixture with the help of a pump in this line is pushable. The pump is more convenient as a worm pump, for example one Screw pump in the manner of the so-called Moineau pumps.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. They show a schematic representation
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Eismaschine einer erfin dungsgemäßen Anlagen in Richtung A-A der Fig. 2, Fig. 1 is a cross-sectional view of the ice machine to the invention an OF INVENTION equipment in the direction AA of Fig. 2,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 2 is a longitudinal section through the article shown in FIG. 1,
Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 2 und Fig. 3 shows the enlarged section B from the subject of Fig. 2 and
Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand der Fig. 2. Fig. 4 shows the enlarged detail C from the object of FIG. 2.
Die in den Figuren dargestellte Eismaschine 1 gehört zu einer Anlage für die Temperaturkonditionierung eines berg baulichen Untertagebetriebes mit zumindest einem Wetter kühler und einer Eismaschine. Die Eismaschine erzeugt eine pumpfähige Mischung aus einer Flüssigkeit und feinteiligem Eis. Die Eismaschine 1 ist über zumindest eine an die Eismaschine angeschlossene, die Mischung führende Leitung mit dem Wetterkühler verbunden. The ice machine 1 shown in the figures belongs to a system for the temperature conditioning of a mining underground operation with at least one weather cooler and an ice machine. The ice machine creates a pumpable mixture of a liquid and fine ice. The ice machine 1 is connected to the weather cooler via at least one line connected to the ice machine and carrying the mixture.
Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 ent nimmt man, daß die Eismaschine 1 einen Eismaschinenbehälter 2 aufweist, der über seinen Querschnitt verteilt ein Bündel von mit Abstandszwischenraum 3 horizontal angeordneten Kältemittelführungsrohren 4 aufweist, die mit einer Kälte maschine für die Kältemittelkühlung verbunden sind. In den Behälterinnenraum 5 ist die Flüssigkeit der Mischung ein führbar. Die Mischung ist abführbar. Dazu wird auf die Pfeile 6 bzw. 7 verwiesen. Aus einer vergleichenden Betrach tung der Fig. 1 und 2 entnimmt man fernerhin, daß auf das Bündel der Kältemittelführungsrohre 4 eine Mehrzahl von Schabescheiben 8 aufgesetzt ist, die den Kältemittelfüh rungsrohren 4 zugeordnete Rohrdurchtrittsöffnungen 9 auf weisen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Schabe scheiben 8 über einen Antrieb 10 auf den Kältemittelfüh rungsrohren 4 hinundhergehend bewegbar angetrieben sind. Bei der hinundhergehenden Bewegung sind Eisschichten, die sich auf den Kältemittelführungsrohren 4 gebildet haben, abschab bar. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausfüh rungsform der Erfindung besitzen die Schabescheiben 8 in den Rohrdurchtrittsöffnungen 9 Schabeelemente 11, die an der Oberfläche der Kältemittelführungsrohre 4 anliegen. Bei der dargestellten Ausführungsform mit einer Mehrzahl von Schabe scheiben 8 können diese in horizontaler Richtung einen Hub durchführen, der um ein geringes Übermaß größer ist als der Abstand 12 zwischen den einzelnen Schabescheiben 8. Der An trieb 10 der Schabescheiben kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen und wurde nur angedeutet. Die Fig. 3 läßt ein Schabeelement 11 erkennen, welches an der Oberfläche eines Kältemittelführungsrohres 4 anliegt. Ent is taken from a comparison of FIGS. 1 and 2 in that the ice maker 1 has a Eismaschinenbehälter 2, which are connected to the refrigerant cooling distributed over its cross section a set of horizontally arranged with spacing gap 3 coolant guide tubes 4 having the machine with a cooling . In the container interior 5 , the liquid of the mixture is a feasible. The mixture is removable. Please refer to arrows 6 and 7 . From a comparative Betrach of Figure 1 tung. And 2, it takes henceforth that a plurality is placed from Schabescheiben 8 on the bundle of the refrigerant guide tubes 4, the extension tubes to Kältemittelfüh 4 associated tube passage openings 9 have. The arrangement is such that the cockroach slices 8 are driven by a drive 10 on the Kältmittelfüh approximately 4 tubes moving back and forth. In the reciprocating movement, layers of ice that have formed on the refrigerant guide tubes 4 can be scraped off. In the exemplary embodiment and according to the preferred embodiment of the invention, the scraper disks 8 have scraping elements 11 in the tube passage openings 9 , which abut the surface of the refrigerant guide tubes 4 . In the illustrated embodiment with a plurality of disks 8 cockroach these can perform a stroke in the horizontal direction, which is greater by a slight oversize than the distance 12 between the individual Schabescheiben. 8 At the drive 10 of the scraping disks can be done in different ways and was only hinted at. The Fig. 3 can be a scraper element 11 to recognize which is applied to the surface of a refrigerant guide tube 4.
Auf den Eismaschinenbehälter 2 ist eine Auffangkammer 13 für die Mischung angeordnet, an welche die zu den Wetterkühler führende Leitung 14 angeschlossen ist, wobei die Mischung mit Hilfe einer Pumpe 15 in diese Leitung eindrückbar ist. Es mag sich um eine Schneckenpumpe handeln, deren Schnecke 16 angedeutet wurde.Arranged on the ice machine container 2 is a collecting chamber 13 for the mixture, to which the line 14 leading to the weather cooler is connected, the mixture being able to be pressed into this line by means of a pump 15 . It may be a screw pump, the screw 16 of which has been indicated.
Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 4 ent nimmt man, daß die Kältemittelführungsrohre 4 in Rohrböden 17 eingesetzt sind, denen eine Verteilerkammer 18 für das zulaufende Kältemittel und ein Sammler 19 für das ablaufende Kältemittel vor- bzw. nachgeschaltet sind. Die Fig. 4 macht fernerhin deutlich, daß in die Kältemittelführungsrohre 4 Verdrängungskörper 20 eingesetzt sein können, die gleich zeitig als druckaufnehmende Anker 21 ausgelegt sind, um den Innendruck des Eismaschinenbehälters 2 aufzunehmen.Ent from a comparison of FIGS. 2 and 4, it is assumed that the refrigerant guide tubes are inserted in tube sheets 17 4, which forward a distribution chamber 18 for the inflowing refrigerant, and a collector 19 for draining refrigerant or downstream. Fig. 4 also makes it clear that displacement bodies 20 can be used in the refrigerant guide tubes 4 , which are designed at the same time as pressure-absorbing armature 21 to absorb the internal pressure of the ice machine container 2 .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |