-
Rohr für Blas- und Spülversatz mit konischer Aufweitung am Einströmende
Es ist bekannt, dal.i die iin Bergbau liei der Durchführung des Blas- und Spülversatzverfahrens
benutzten Rohrleitungen infolge der starken Schmirgelwirkung des durch die Rohre
geförderten Versatzgutes einem schnellen Verschleiß unterworfen sind. Es ist weiterhin
bekannt, daß der Verschleiß besonders stark ist an den Verbindungsstellen der Rohre,
und zwar verschleißt das Einströmende der einzelnen Rohre auf einer Länge, die etwa
dem zwei- bis vierfachen Rohrdurchmesser entspricht, annähernd doppelt so schnell
wie das übrige Rohr. Da die Wirtschaftlichkeit des Versatzverfahrens in erheblichem
'Maße von der Lebensdauer der Rohre abhängt, hat man auf verschiedene Weise versucht,
sowohl den Gesamtverschleiß der Rohre als auch den besonders in der Mühe de-i- Verbindungsstelle
an den Rohrenden auftretenden erhöhten Verschleiß zu verkleinern.
-
Zur Verminderung des Gesamtverschleißes der Rohre ist vorgeschlagen
worden, diese mit besonders verschleißfesten Werkstoffen auszukleiden oder den Rohrwerkstoff
selbst durch Legieren oder Wärmebehandlung besonders verschleißfest zu machen. Ferner
sind Rohre aus Verbundblechen vorgeschlagen worden, bei denen der Innenmantel Bart,
der Außenmantel dagegen weich ist. Auch hat man versucht, den Gesamtverschleiß dadurch
zu vermindern, daß die Innenzone der Rohre durch Einsatzhärtung (Zementation) verschleißfester
gemacht wird.
-
Alle diese Versuche haben nur wenig befriedigende Erfolge und
Fortschritte gebracht. Der
Grund hierfür dürfte in der Tatsache
zu suchen sein, daß der Einfluß der den erhöhten Verschleiß der Rohrenden bedingenden
Faktoren derart überragend ist, daß alle am Rohrwerkstoff selbst vorgenommenen Verbesserungen
dadurch überdeckt werden.
-
Nach den neueren Erkenntnissen ist der stärkere Verschleiß des Einströmendes
der einzelnen Rohrstücke einer Blasversatzrohrleitung auf die bei der Fabrikation
der Rohre auftretenden und kaum zu vermeidenden Schwankungen des Innendurchmessers
über einem Rohrquerschnitt und von Rohr zu Rohr sowie auf das innerhalb der Zentriervorrichtung
der Rohrbunde, beispielsweise durch Feder und Nut, vorhandene Spiel zurückzuführen.
Werden derartige Rohre zu einer längeren Leitung zusammengebaut, so ist es unvermeidlich,
daß infolge Verschiebung der einzelnen Rohre gegeneinander an den Verbindungsstellen
scharfe Kanten nach innen vorspringen. Berücksichtigt man z. B., daß bei nahtlosen
Rohren Toleranzen im Innendurchmesser von ± i % auftreten und daß das Spiel bei
einer Zentrierung durch Nut und Feder in den Bunden durchschnittlich ± i mm beträgt,
so ergibt sich für ein Rohr mit einem Solldurchmesser von i 5o mm beispielsweise
im ungünstigsten Falle eine scharf vorspringende Kante von 2,5 mm. Auch bei vollkommen
runden Rohren mit gleichem Innendurchmesser der Rohrenden kann entsprechend dem
Spiel der Zentriervorrichtung eine Verschiebung der zu verbindenden Rohre gegeneinander
und damit ein scharfer Vorsprung an der Stoßstelle entstehen. Da das Versatzgut
mit hoher Geschwindigkeit durch die Rohrleitung strömt, genügt schon ein Vorsprung
von Bruchteilen eines Millimeters, um einzelne Teilchen abzulenken und auf die dem
Vorsprung gegenüberliegende Rohrwandung zu schleudern. Der hierdurch entstehende
örtliche Prallverschleiß bewirkt in kurzer Zeit eine starke Schwächung oder Zerstörung
des Rohres an der Prallstelle.
-
Nach einem bekannten Vorschlag wird der vorzeitige Verschleiß des
Rohres in der Nähe der Verbindungsstelle dadurch verhütet, daß Verstärkungsmanschetten,
deren Länge etwa dem zwei- bis vierfachen Rohrdurchmesser entspricht, über die Rohrenden
gezogen werden. Ganz abgesehen davon, daß durch diese Maßnahme nicht die Ursache
des Prallverschleißes beseitigt, sondern nur seine Wirkung auf die Lebensdauer des
gesamten Rohres gemildert wird, haben die nach dem Vorschlag hergestellten Rohre
den Nachteil, daß sie in der Herstellung teurer sind, ein höheres Gewicht haben
und einen größeren Eisenverbrauch bedingen.
-
Nach einem anderen bekanntgewordenen Vorschlag werden beide Rohrenden
mit einer Verstärkungsmuffe versehen, deren Länge mindestens dem Rohrdurchmesser
entsprechen soll und sodann über eine größere Länge dieser Muffen konisch ausgebohrt,
so daß Rohre derselben Art den gleichen Innendurchmesser an den Rohrenden besitzen.
Nach diesem Verfahren werden zwar die Nachteile infolge schwankender Innendurchmesser,
nicht aber der durch das Spiel in der Zentrierung bedingte Nachteil beseitigt. Eine
genaue Zentrierung ist aber infolge des im Bergbau vorhandenen rauhen Betriebes
nicht durchführbar und auch nicht 7weckmäßig, da hierdurch zweifellos der Zusammenbau
und das schnelle Lösen der Rohre erschwert würden. Außerdem sind bei den nach diesem
Vorschlag hergestellten Rohren auch wieder Verstärkungsmanschetten erforderlich.
Dazu kommt als weiterer Nachteil das mit hohen Kosten verbundene Herstellungsverfahren.
-
Nach der Erfindung wird das Einströmende des glatten, nicht mit einer
Verstärkungsmanschette versehenen Rohres so weit durch Eintreiben eines Dornes aufgeweitet,
daß es leim Zusammenbau von Rohren einer Art zu einer längeren Rohrleitung nicht
möglich ist, daß die konisch aufgeweitete Rohrwand des Einströmendes den nicht aufgeweiteten
freien Rohrquerschnitt des Ausströmendes an der Verbindungsstelle überschneidet.
Es werden somit die zum Prallverschleiß führenden Ursachen: wechselnder Innendurchmesser,
bei einem Rohrquerschnitt, wechselnder Innendurchmesser von Rohr zu Rohr, Spiel
in der Zentrierung, ausgeschaltet.
-
Es ist bei gegossenen Blasversatzrohren bekannt, das eine mit besonderen
Führungsrippen versehene Ende des Rohres konisch auszubilden, während das andere
Ende einen zylindrischen Querschnitt bat. Da die Aufweitung jedoch bedeutend größer
ist als bei der Erfindung, tritt die gegenteilige Wirkung ein. Infolge der plötzlichen
Erweiterung an der Verbindungsstelle wird das Versatzgut gegen die Rohrwand geschleudert,
'die hierdurch einem verstärkten Verschleiß ausgesetzt wird.
-
Nach der Erfindung ist es beabsichtigt, nur eine durch die Größe der
Toleranzen des Rohrinnendurchmessers und der Zentrierung begrenzte Aufweitung des
Einströmendes vorzunehmen. So dürfte beispielsweise bei nahtlosen Rohren von i5o
mm lichter Weite eine Aufweitung von 2 bis 3 mm über eine Länge von 100 bis
200 mm genügen, um jeglichen Prallverschleiß an den verschiedenen Verbindungsstellen
einer längeren Rohrleitung auszuschalten.