-
Druckluftversatzschleuder Es sind Druckluftbergeversatzschleudern
bekannt, bei welchen das von einem Fördermittel, also einer Schüttelrutsche oder
einem Transportband, zugeführte Versatzgut durch sein `,Eigengewicht einer Düse
oder einem Düsenkranz zufällt, welcher das Gut .durch ein Schleuderrohr in die zu
versetzenden Grubenräume hineinschleudert. Die Leistung der bekannten Vorrichtungen
dieser Art ist aber trotz großen Druckluftverbrauchs nicht für alle Fälle ausreichend,
insbesondere dann nicht, wenn es sich um lehmiges Material handelt oder um stückiges
Material von stärkerer Korngröße.
-
Es sind ferner Druckluftversatzschleudern bekannt geworden, bei welchen
das von der Abbaufördereinrichtung (Rutsche oder Band) herbeigebrachte Versatzgut
mittels eines Rohrstückes, in welchem mehrere Düsen hintereinander angeordnet sind,
in die zu versetzenden Hohlräume geschleudert wird. So hat man beispielsweise einer
als Spardüse wirkenden Lavalle-Düse eine breite, als Treibdüse wirkende Flachspaltdüse
vorgeschaltet, wobei nur die letztere als Treibdüse auf das Gut wirkt. Bei einer
anderen bekannten Bauart ist in einer Schüttelrutsche ein schräg nach aufwärts führendes
Rohr verlagert, in welches mehrere Düsen im Abstand voneinander einmünden, welche
eine Saug-und Druckwirkung auf das Fördergut ausüben. Derartige Apparate sind für
die Praxis wegen ihrer äußerst geringen Leistung völlig ungeeignet.
-
Bei diesen bekannten Einrichtungen hat man teilweise auch bereits
vorgeschlagen, die Saugdüsen derart geneigt in die Rohrwandung einzusetzen, daß
das Gut bei Anordnung mehrerer Düsen teilweise zu einem zickzackarti.gen Wege gezwungen
wird.
-
Erfindungsgemäß wird hier nun dadurch ein Fortschritt erzielt, daß
die Einfallöffnung des Schleuderrohres zwischen zwei Düsengruppen oder Einzeldüsen
liegt, und zwar derart, daß die hintere Gruppe nur treibend, die vordere Gruppe
dagegen saugend und treibend sowie sammelnd wirkt. Die Wirkungsweise wird noch verbessert,
wenn man die vorderen Treibdüsen so ausbildet, daß ihre Innenflächen unter einem
spitzen Winkel zur Rohrachse - zu geneigt sind, während die Außenflächen parallel
zur Rohrachse verlaufen. Das Material wird hierdurch einerseits unter Verminderung
der Reibung von der Wandung des Schleuderrohres ferngehalten und andererseits durch
die nach einwärts gerichteten Treibstrahlen fortgeschleudert. Hierbei wirkt die
unterste Düse, welche
man zweckmäßig in ihrem Durchmesser erheblich
größer bemißt als die übrigen Düsen des Kranzes, im Sinne einer teilweisen Aufhebung
der Schwerkraft der Bergeteilchen, welche auf diese Weise eine schräg nach oben
gerichtete Beschleunigung erhalten. Als Folge ergibt sich eine Vergrößerung der
Wurfweite. An sich ist es bei hydraulischer Förderung über Tage, und zwar einem
für Bagger durchfahrbar ausgebildeten Spültrichter bekannt, die Einfallöffnungen
zwischen zwei Druckwasserdüsengruppen anzuordnen. Hierbei dienen diese Düsen aber
lediglich zum Weiterdrücken des Materials in eine geschlossene Rohrleitung sowie
zum intensiven Mischen des Gutes. Im Gegensatz zu .einem Schleuderrohr nach der
Erfindung wird bei diesen bekannten Einrichtungen in der Hauptsache die potentielle
Energie (Druckenergie) des Druckwassers ausgenutzt, um das Gut durch eine geschlossene
Rohrleitung zu fördern, während beim Erfindungsgegenstand die Strömungsenergie (kinetische
Energie) der Druckluft das Ausschleudern des Gutes durch ein Rohrstück bewirkt.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll der hintere Düsenkranz
in einem an die Druckluftleitung angeschlossenen Abschlußdeekel des Schleuderrohres
angeordnet werden, welcher außerdem noch Öffnungen für die Ansaugung zusätzlicher
Außenluft besitzt. An sich ist es bei . derartigen Vorrichtungen bekannt, Außenluft
anzusaugen'. Eine`besonders günstige Wirkung ergibt sich,-wenn m- an auch dem vorderen
Düsenkranz eine oder mehrere Ansaugeöffnungen_für Außenluft zuordnet, weil sich
bei Versuchen eine ganz außerordentliche Leistungssteigerung unter gleichzeitiger
Preßluftersparnis ergeben hat. Insbesondere wird durch die Ansaugung von Zusatzluft
das Wegdrängen des Versatzmaterials von der Innenwandung des Rohres gefördert. Man
kann daher für den vorderen Düsenkranz einfache Spaltdüsen verwenden. Man kann in
sehr einfacher Weise eine ringförmige Zusatzöffnung für die Außenluft erhalten,
wenn man auf das eigentliche Schleuderrohr einen besonderen Ausblasestutzen derart
aufschiebt, daß ein ringförmiger Luftspalt an der Überlappungsstelle entsteht. Um
auch bei waagerechter Stellung des Schleuderrohres eine große Schleuderweite zu
erreichen, ist es vorteilhaft, den Stutzen an der Unterseite konisch nach oben zulaufen
zu lassen, so daß das Versatzgut den Stutzen mit stark aufsteigender Tendenz verläßt.
Auch bei Überlastung des Schleuderrohres kann das Material nicht wie bei anderen
Einrichtungen aus dem Stutzen einfach ausfließen, also sofort zu Boden fallen; es
wird durch die Bauart nach der Erfindung erreicht, daß die. Flugkurve bei den in
Frage kommenden normalen Wurfweiten eine gerade Linie darstellt. Infolge der zusätzlichen
Ansaugung von Außenluft und der besonderen Ausbildung des hinteren Düsenkranzes
ist die Fluggeschwindigkeit in der Nähe des Rohrmantels größer als in der Mitte
des Schleuderrohres bzw. des Blasstutzens.
-
Bei Verwendung eines solchen Schleuderrohres sind die Abmessungen
so zu wählen, daß das Schleuderrohr auch bei größeren, als der normalen mittleren
Bergezufuhr entsprechenden Belastungen ordnungsmäßig arbeitet. Die Abmessungen sind
daher größer zu wählen, als der normalen mittleren Leistung entspricht. Um. diesem
Nachteil abzuhelfen, sollen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwei parallel
geschaltete Schleuderrohre, vorgesehen werden, von denen bei normaler Belastung,
also bei einer normalen mittleren Bergezufuhr, nur das eine-in Betrieb ist, während
das zweite bei gesteigerter Bergezufuhr den Überschuß aufnimmt und ebenso bei Störungen
des ersten Rohres eingeschaltet wird. Die Nachteile der ungleichmäßigen Bergezufuhr
für den Betrieb des Blasversatzapparates sind hierdurch in vollkommener Weise ausgeschaltet.
Die Abmessungen der beiden Schleuderrohre können kleiner gehalten werden als bei
Verwendung eines einzigen Schleuderrohres. Wie sich bei Versuchen herausgestellt
hat, besitzt die Ausbildung als Doppelschleuder noch einen weiteren Vorteil. Steigert
man- nämlich den Durchmesser eines Schleuderrohres entsprechend einer gewünschten
großen Fhrderleistung über ein gewisses Maß hinaus, so sinkt der Wirkungsgrad ganz
außerordentlich, weil der Preßluftbedarf nicht proportional mit der Vergrößerung
des Querschnitts des Schleuderrohres, sondern in viel stärkerem Maße ansteigt.
-
An sich ist es bei pneumatischen Förderanlagen und auch bei Blasversatzvorrichtungen,
z. B. bei den Torkret-Verfahren, bekannt, zwei nebeneinander angeordnete Behälter
vorzusehen. Doch handelt es sich hierbei um eine andere Schaltung, indem nämlich
diese beiden Behälter nur abwechselnd gefüllt und geleert werden.
-
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt,
und zwar in Fig. i die Druckluftversatzschleuder in Seitenansicht, Fig. 2 dieselbe
in Draufsicht, Fig. 3 Doppelschleuder in Draufsicht, Fig. q. Stirnansicht zur Fig.
i, Fig. 5 Querschnitt nach I-I, Fig. 6 Querschnitt nach II-II und Fig. 7 Querschnitt
nach III-III der Fig. i, Fig. 8 Querschnitt nach IV-IV -der Fig. 3,
Fig:
9 die Veranschaulichung- der 'beabsichtigten Streuflächen am Ende des Blaserohres
von den Düsen, Fig,, 1o Stirnansicht der mittleren unteren Streudüse, Fig. i i Längsschnitt
nach V-V der Fig. io, . Fig.- 12 Stirnansicht der seitlichen Streudüse und . Fig.
13 Längsschnitt nach VI-VI der Fig. 12.
-
Die Fig. 1o bis 13 sind in größerem Maßstabe dargestellt.
-
Die Druckluftversatzschleüder besteht aus einem geraden öder konischen
Schleuderrohr i, welches mit einer Eintragsöffnung 2 für den Eintrag bzw. das Ansaugen
voh Versatzmaterial versehen ist. Die Eintragsöffnung liegt zwischen zwei Düsengruppen,
von denen die hintere, aus den Düsen 5, 6 und 7 bestehende Gruppe nur treibend auf
das infolge der Schwerkraft in das Schleuderrohr hineinfallende Gütwirkt, während
die vordere, aus den Düsen 11, 12 und 13 bestehende Gruppe saugend und treibend
sowie sammelnd wirkt. Die hintere Düsengruppe ist in einem als Druckluftkammer ausgebildeten
Abschlußdeckel 3 angeordnet, welcher eine Ansaugeöffnung 3' für die zusätzliche
Ansaugung von Außenluft besitzt. Am vorderen Ende ist auf das Schleuderrohr ein
besonderer Ausblasestutzen 4 aufgesetzt, der an der Unterseite konisch nach oben
zu verläuft. Die Düsen 5, 6 und 7 des hinteren Düsenkranzes, welche Halbring- oder
ringförmig angeordnet sind, sind mit ihren Innenflächen -unter einem spitzen Winkel
zur Rohrachse gerichtet, während die Außenflächen parallel zum Rohrmantel verlaufen,
wie dies in den Fig. 1o bis 13 dargestellt ist. Durch diese Ausbildung der Düsen
und durch die zusätzliche Ansaugung von Außenluft durch die öffnungen 3' wird das
in das Schleuderrohr eintretende Bergematerial gewissermaßen von einem Luftmantel
umhüllt, welcher das Gut verhindert, mit der Rohrwandung in Berührung zu gelangen.
Andererseits ergeben sich durch die zur Rohrachse geneigten Innenflächen der hinteren
Düsen nach einwärts gerichtete Treibstrahlen, welche das Gut kräftig fortschleudern.
Hierbei wirken die untersten Düsen im Sinne einer teilweisen Aufhebung der Schwerkraft,
verhindern also, daß sich das Gut zu schnell nach unten senkt. Hierbei ist es besonders
zweckmäßig, die unterste Düse 5 in ihrem Durchmesser erheblich größer zu bemessen
als die übrigen Düsen dieses Kranzes.
-
Die zweite Düsengruppe 11, 12 und 13 besteht aus einfachen Spaltdüsen
und ist in der Nähe der Überlappungsstelle des Ausblasestutzens 4 und des' ScbIeuderroh,es
angeordnet. An der überlappungsstelle wird' eine ringähnliche Öffnung 15 gebildet,
durch welche wiederum Außenluft zusätzlich durch die vordere Düsengruppe angesaugt
wird. Auch hier ergibt sich wiederum ein Wegdrängen des durch den Stützen 4 geschleuderten
Versatzmaterials vom Innenmantel.
-
Durch die einseitig konische Ausbildung des Stutzens wird auch bei
waagerechter Stellung des Schleuderrohres, also bei Verzichtleistung auf jeden ballistischen
Winkel, eine genügend große Wurfweite erzielt, da das Material gesammelt und mit
stark aufsteigender Tendenz den Stutzen verläßt.
-
Die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel veranschaulichte Ausbildung
des Blasstutzens als besonderer, das Schleuderrohr übergreifender Körper bringt
noch den Vorteil mit sich, daß der Stutzen, wenn bei der Vorwärtsfahrt des Abwurfwagens
die Zimmerung im Wege steht, ,abgenommen werden kann.
-
In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist noch ein dritter Düsenkranz
8, 9, 1o in dem Schleuderrohr vorgesehen, um eine weitere Erhöhung .der Leistung
zu erzielen.
-
Die Eintragsöffnung 2 des Schleuderrohres i ist mittels eines Wettertuches
17 allseitig zum Transportband hin abgeschlossen (Fig. 4), um Druckluftverluste
zu vermeiden. Die Druckluftschleuder sitzt auf einem Universalgelenk 16, welches
jede notwendige Schwenkarbeit der Schleuder in waagerechter und senkrechter Richtung
gestattet. Das Universalgelenk ist am Abwurfwagen des Transportbandes befestigt
(Fig.4).
-
Fig.3 veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung, die für
große Leistungen besonders. geeignet ist. Hier sind zwei mit Düsen und Eintragsöffnungen
versehene Schleuderrohre parallel geschaltet und dicht nebeneinander angeordnet.
Durch eine drehbare Klappe 18 können die Einfallöffnungen der beiden Rohre wechselweise
geschlossen werden. Bei senkrechter Stellung der Klappe 18 sind die Öffnungen beider
Rohre geöffnet (Fig.3). Bei normalem Betrieb, also bei einer mittleren normalen
Bergezufuhr, braucht nur das eine der beiden parallel geschalteten Schleuderrohre
zu arbeiten, während die Öffnung des anderen durch die Klappe 18 verschlossen wird.
Steigert sich die Bergezufuhr plötzlich und vorübergehend, wie das im Abbaubetrieb
des öfteren vorkommt, so wird die Klappe 18 in die senkrechte Stellung gebracht,
so daß der Bergeüberschuß von dem zweiten Schleuderrohr aufgenommen -werden kann.
Auch kann dieses zweite Schleuderrohr eingeschaltet werden, wenn Betriebsstörungen,
beispielsweise Verstopfungen, an dem ersteren auftreten sollten.
Die
Einbringung des - Versatzes .in den abgeschalteten Raum geht am besten streichend
vor sich, wobei die auf einem Abwurfwagen angeordnete Schleudervorrichtung entsprechend
dem Fortschritt der Versatzarbeit hochgezogen wird, so daß kein Stillstand eintritt.
-
Selbstverständlich kann die Schleuder auch an Förderrutschen angeschlossen
werden, wobei über dem Eintrag zweckmäßig ein Rost eingebaut wird, über welchen
grobe Ouerschlagsberge hinweggleiten und zur Sohle fallen, während das durchfallende
feine Korn durch den Eintrag angesaugt und durch das Schleuderrohr verblasen wird.
.
-
Die Vorrichtung ist für Bergematerial jeder Art, insbesondere auch
für lehmigen Sand und Lehm, brauchbar.