DE869335C - Duese zur Zerstaeubung von Wasser od. dgl. mittels Pressluft - Google Patents

Description

• Düse zur Zerstäubung von Wasser od. dgl. mittels Preßluft Feim Streckenvortrieb im Grubenbetrieb hat man vorgeschlagen, zum Niederschlagen des beim Schießen entstehenden Staubes und der Schießschwaden sowie zur Erstickung der Stichflamme das vordere Ende der Strecke zu vernebeln. Zu diesem Zweck hat man im Abstand von io m und mehr vom Streckenkopf an den Streckenwänden sowie am Hangenden und am Liegenden Düsen vorgesehen, mittels deren Wasser gegebenenfalls unter Zusatz eines Schaumbildungsmittels durch Preßluft zerstäubt und in den vorderen Streckenteil eingeblasen wird. Derartige Düsen hat man auch an anderen Staubentstehungsstellen (z. B. Ladestellen) angeordnet.
• Zu diesem Zweck hat man Düsen so ausgebildet, daß eine Mischung der Luft mit demWasser bereits vor dem Austritt aus der Strahlöffnung der Düse erfolgen sollte. Es hat sich aber gezeigt, daß nur eine ungenügende Zerstäubung des Wassers eintritt, da das Wasser von der mit hohem Druck die Düse durchströmenden Luft in die Zuführungsleitung zurückgedrückt wird. @Es ist auch bereits bekannt, im Düsenkopf mehrere im Winkel zueinander angeordnete Kanäle mit Öffnungen zum Austritt der Preßluft und des Wassers vorzusehen, bei denen die Zerstäubung des Wassers durch Druckluft erfolgt. Man kennt solche Düsen, bei denen der Wasserstrahl aus einer zentralen Düse austritt, während mehrere Luftdüsen diametral um diese zentrale Wasserdüse herum spitzwinklig zueinander angeordnet sind. Die mit dieser Düse erzielte Zerstäubung des Wassers ist ebenfalls unzureichend, «>eil die aus den diametral gegenüberliegenden Düsen austretende Preßluft an ihrer Schnittstelle in Richtung des austretenden Wasserstrahles gelenkt wird. Ein breitfächriger Wasserschleier ist deshalb mit dieser Düse nicht erzielbar. Deshalb hat man auch bereits vorgeschlagen, die Zerstäubung von Wasser in radialer Abschleuderung mit Hilfe von Preßluft zu erzeugen und hat dafür einen Luftstreukegel und einen Wasserstreukegel benutzt, die Ringspalten für das Druckwasser und.die Druckluft bilden. Hierbei strömt das Wasser auf der kegeligen Mantelfläche des Wasserstreukegels nach außen ab und wird dabei von der aus dem Luftringspalt austretendenDruckluft getroffen und zerstäubt. Bei dieser Düse ist deshalb der Streukegel des Wasserstäubschleiers durch den Wasserstreukegel bestimmt und kann nur durch Auswechslung dieses Wasserstreukegels geändert werden. Außerdem ist es für die Feinheit der Zerstäubung des Wassers nachteilig, daß der Preßluftstrom durch Auftreffen auf die Mantelfläche des Wasserstreukegels in seiner Richtung umgelenkt wird und dadurch an Zerstäubungsenergie verliert.
• Durch die Erfindung werden diese geschilderten Nachteile vermieden und eine den verschiedenen Anforderungen anpaßbare Düse großer Leistung dadurch geschaffen, daß im Düsenkopf mehrere paarweise einander im spitzen Winkel gegenüberstehende Kanäle für Preßluft und Wasser oder ein anderes Benetzungsmittel mit am Düsenkopfumfäng mündenden Austrittsöffnungen,, vorzugsweise kranzförmig, angeordnet sind. Je nach der gewünschten Leistung werden ein oder mehrere Düsenkränze im geringen axialen, Abstand, und zwar bezogen auf die Düsenachse, . hintereinander -angeordnet und untereinander verbunden: Auch können in der Zuleitung des Wassers, und zwar vorzugsweise im Düsenkopf auswechselbare Drosselelemente oder Einstellmittel angeordnet sein, die den Mengenzufluß des Wassers regeln. Bei dieser!Düse nach derErfindung erfolgt dieMischung der Preßluft mit dem Wasser und damit die Nebelbildung erst beim Austritt aus der Düse, so daß Rückwirkungen des Preßluftdruckes auf dieWasserzufivhrung vermieden sind. Durch den mit hoher Strahlgeschwindigkeit austretenden Preßluftstrahl wird vielmehr das Wasser angesaugt und zerstäubt. Die Wirkung der Düse wird noch verbessert, wenn auch das Wasser oder ein anderes Benetzungsmittel mit hohem Druck, beispielsweise bis zu 30 atü, aus der Düsenmündung ausgestrahlt wird. Durch das Auf einandertreffen der beiden ausgestrahlten Medien (Luft und Wasser) erfolgt eine besonders günstige Zerstäubungsw irkung und Nebelbildung. Durch den Einbau der vorher erwähnten Drosselmittel ist das Mengenverhältnis von Wasser und Luft so zu regeln, daß man zur Niederschlagung von Kohlenstaub nur einen geringen Feuchtigkeitsgehalt erhält, während gerade beim Streckenvortrieb zur Erstickung der Stichflammen hochbrisanter Sprengstoffe ein großer Feuchtigkeitsgehalt des Nebels vorgesehen wird.
• Durch die Verwendung eines auf der Düse axial verstellbar angeordneten Leitringes wird der weitere wesentliche Vorteil erzielt, daß die Strahlrichtung der Düse den jeweiligen Verhältnissen entsprechend angepaßt werden kann.
• In der Zeichnung ist die Düse nach der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen jeweils im Längsschnitt dargestellt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i besitzt der Düsenkörper i eine Anschlußöffnung 2 für die Wasserleitung und eine Anschlußöffnung 3 für die Preßluftzuleitung. In diese Leitungen sind in bekannter Weise Filter leicht auswechselbar eingebaut. Am vorderen Ende des Düsenkörpers i ist ein auswechselbarer Düsenkopf 4 angeordnet und beispielsweise auf dem der Wasserzuleitung dienenden Rohr 5 mittels Gewinde befestigt. Das Rohr 5 ist ini Durchmesser so klein gehalten, daß es von einer Ringkammer 6 für die Luftzuleitung umschlossen ist, deren stirnseitiger Abschluß durch den Düsenkopf 4 gebildet ist. Im Düsenkopf befindet sich eine Verteilungskammer 7, deren Abschluß der Stopfen 8 bildet. In die Mündung des Rohres 5 ist ein Drosselelement 9 auswechselbar eingeschraubt.
• Im Düsenkopf sind kranzförmig eine größere Anzahl Kanälchen io und ii kleinen Durchmessers vorgesehen, welche am Düsenumfang im Bereich einer Ringnut 12 münden. Die Kanälchen io.und i i sind im spitzen Winkel zueinander angeordnet, derart, daß die aus dem. Kanälchen io ausgestrahlte Preßluft gegen den aus den Kanälchen i i austretenden Wasserstrahl gerichtet ist. Die Mischung von Preßluft und Wasser erfolgt demgemäß außerhalb des Düsenkörpers etwa bei x. Durch den Drosselkörper 9 kann der Druck des zufließenden Wassers derart verringert werden, daß ein Austritt von Wasser aus der Verteilungskammer 7 nur durch den Sog der aus den Kanälchen ausstrahlenden Preßluft erfolgt. Auf dem Düsenkörper i ist ein Leitring 13 axial verstellbar geführt. Die Stirnseite des Leitringes ist abgeschrägt, so daß eine sich konisch erweiternde Mündung entsteht. Durch Axialverschiebung des Leitringes kann die Richtung des ausgestrahlten Luft-Wasser-Gemisches verändert werden. Durch diese Ringnut wird die Zerstäubung begünstigt und außerdem der Zerstäubungskegel einstellbar gemacht, da über die Ringnut der Leitring 13 verstellt werden kann.
• Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von der ersten Bauart nur dadurch, daß mehrere scheibenförmige Düsenköpfe 4a, 4b und 4c axial hintereinander auf dem im Düsenkörper befindlichen Wasserzuleitungsrohr 5 angeordnet sind. Jeder dieser Düsenköpfe 411 bis 4c besitzt einen Kranz von Kanälchen io zum Ausstrahlen der Luft und einen Kranz von Kanälchen i i zur Zuführung des Wassers. Die Strahlrichtung der hintereinanderliegenden Düsenkränze kann verschieden gewählt sein, und zwar derart, daß der dem Düsenkörper i zunächst liegende Kopf 4a radial ausstrahlt, während die nächstfolgenden in steigendem Maße nach vorn gerichtet sind. Die Zuleitung des Wassers zu den verschiedenen Düsenköpfen erfolgt über Querbohrungen 14, die in dem Rohr 5 vorgesehen sind. Diese Bohrungen können einen verschieden großen Durchmesser besitzen. Zweckmäßig sind die Querbohrungen zum Düsenkopf hin stetig größer bemessen. Die scheibenförmigen Düsenköpfe besitzen kreisförmige Aussparungen, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Wasserzuleitungsrohres 5, so daß Ringräume gebildet werden, die miteinander in Verbindung stehen und als Verteilungskammer für das Wasser dienen. In dem Rohr 5 ist eine Einstellschraube 15 angeordnet, durch welche die Anzahl der geöffneten Querbohrungen einstellbar ist. über die Längsbohrungen 16 sind die Ringkanäle 17 verbunden, durch welche die zugeführte Preßluft auf die Strahlöffnungen verteilt wird. Es ist auch denkbar, an Stelle des mehrteiligen Düsenkopfes einen einteiligen vorzusehen, welcher mehrere axial hintereinander angeordnete Kränze von Strahlöffnungen für Luft und Wasser besitzt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Düse zur Zerstäubung von Wasser od. dgl. mittels Preßluft, insbesondere zur 'Niederschlagung von Schießschwaden, Staub usw. im Grubenbetrieb mit mehreren im Düsenkopf im Winkel zueinander angeordneten Kanälen mit Öffnungen zum Austritt der Preßluft und des Wassers od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenkopf mehrere paarweise einander im spitzen Winkel gegenüberstehende Kanäle (io, i i) für Preßluft und Wasser oder ein anderes Benetzungsmittel mit am Düsenkopfumfang mündenden Austrittsöffnungen, vorzugsweise kranzförmig, angeordnet sind.
2. 2. Düse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (io, ii) für Preßluft und Wasser in einer am Düsenkopfumfang befindlichen Ringnut (12) angeordnet sind.
3. 3. Düse nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aus Strahlöffnungen gebildete Kränze im geringen axialen Abstand hintereinander angeordnet und untereinander verbunden sind.
4. 4. Düse nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Düsenkranz ein auf dem Düsengehäuse axial verstellbarer Leitring (13) zur Veränderung der Strahlrichtung zugeordnet ist.
5. 5. Düse nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungeil (l i) für das aus einer Druck= leitung zugeführte Wasser mit einer im Düsenkopf befindlichen Verteilungskammer in Verbindung stehen, in die der Zufluß eines axial im Düsenkörper angeordneten Rohres (5) mündet, welches von einer Ringkammer (6) für die Preßluftzuleitung umgeben ist, deren stirnseitiger Abschluß durch den Düsenkopf (,.) gebildet wird.
6. 6. Düse nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserzuleitung ein auswechselbares Drosselglied (g) eingeschaltet ist, welches vorzugsweise in der in der Verteilungskammer (7) liegenden Mündung des Rohres (5) eilischraubbar ist.
7. 7. Düse nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Düsenkopfes in der Wasserverteilungsleitung ein von Hand einstellbares Regelglied (15) angeordnet ist. ß. Düse nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkopf (4.) auswechselbar an dem Düsengehäuse (i) befestigt ist. g. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Düsenkranz für Wasser und Luft in einem scheibenförmigen Kopf (4) angeordnet ist und daß mehrere dieser Körper (4a, 4g-, 4c) hintereinander auf dem axial verlaufenden Wasserzuführungsrohr(5) des Düsengehäuses (i) befestigt sind. io. Düse nach Anspruch 3 und g, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen für Wasser aller Düsenköpfe (4a; 4g-, ,4c) durch die Verteilungskammer bildende Ringräume miteinander in Verbindung stehen und die Zuleitungen für Preßluft aller Düsenköpfe durch Ringkanäle (17) und Längsbohrungen (16) verbunden sind. i i. Düse nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (io, ii) für Preßluft und Wasser in geringem axialen Abstand voneinander angeordilet sind, so daß der aus dem Kanal (io) austretende Preßluftstrahl einen Sog auf den Kanal (ii) ausübt, aus dem das Wasser bei verringertem Wasserdruck aus der Verteilungskammer (7) bzw. einem hieran angeschlossenen Wassersammelbehälter angesaugt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 231 656.