DE914722C

DE914722C - Bohrtruebegeraet

Info

Publication number: DE914722C
Application number: DEH12824A
Authority: DE
Inventors: Konrad Scharfenberger
Original assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Priority date: 1952-06-11
Filing date: 1952-06-11
Publication date: 1954-07-08

Description

Bohrtrübegerät Die Erfindung betrifft .ein Bohrtrübegerät für die Verschlämmung von angesaugtem Bohrgesteinsstaub unter Verwendung von in Richtung des S,augluftstromes eingeführtem Spritzwasser.
Beim Absaugen des Bohrgesteinsstaubes beim trockenen Gesteinsbohrer durch den Bohrer hindurch 'besteht die Gefahr, daß der abzufilternde Gesteinsstaub den oder die Filterbeutel zusetzt, wenn feuchtes oder klammes Gebirge gebohrt wird. Die Gefahr des Verstopfens des Hohlbohrers ist eine Folge hiervon, weil das Saugelement, das. hinter dem oder den Filterbeuteln angeordnet ist, durch das Zusetzen der Filterbeutel nicht mehr einen genügenden Saugluftstrom vom Bohrerkopf aus anzusaugen imstande ist.
Man hat aus .diesem Grunde versucht, ohne die Verwendung von Filterbeuteln auszukommen, was aber bedingt, daß der angesiaugte Gesteinsstaub durch Spritzwasser verschlämmt wird, um zu verhüten, daß er ins Freie austritt und dadurch in die Atmungsluft :der die Bohreinrichtungen bedienenden Personen .gelangt.
Diese Verschlämmung des ,angesaugten Bohrgeste,insstaubes ist bislang noch rächt restlos gelungen. Trotz Verwendung von Spritzwasser bildeten sich in dem austretenden, mit Staub gesättigten Wassernebel-Luft-Gemisch Luftbläschen, die den Staub., und zwar den gefährlichsten Feinstaub, unbenetzt und schwebend enthalten und so in die Atmungsluft ;gelangen lassen. Insbesondere ergab sich dieser Nachteil dadurch, daß das Spritzwasser dem ,angesaugten Bohrstaub zuerst beigegeben wurde und die Vernebelungsluft erst nachträglich zu dem bereits mit Wasser verschlämmten Staub hinzutrat. Die bekannten I4krustierungen der `Vasserdüsen durch den -Staub konnten auf diese Weise nicht verhindert werden.
Demgegenüber will die Erfindung den .angesaugten Gesteinsbohrstaub so vollkommen mit Wasser binden, d, h. verschlämznen, daß die Abluft keine Staübpartikelchen mehr enthält.
Zu diesem Zweck ist das Saugelement, vorzugsweise ein Ejektor, mit einer Ummantelung versehen, in welche der oder die Eintrittsstutzen .für die angesaugte Bohrstaubluft einmünden. Unterhalb dieses in seiner baulichen Ausgestaltung an sich bekannten Saugelementes, dessen Gehäuse einen verhältnismäßig langen, in seinem unteren Bereich um etwa 30 von der verlängerten Mittelachse des Gehäuses abgebogenen $ohrtrübefänger besitzt, mündet eine Spritzwasserdüse ein, die in Richtung des Saugluftstromes wirkt- und im wesentlichen die Funktion hat, den im Saugluftstrom mitgerissenen Gesteinsstaub zu benetzen. Die Erfindung besteht in der Kombination dieser der Saugluft nachgeordneten der Abbiegung des: Bohrtrübefängers vorgeschalteten Sprimvasserzufuhr mit dem Merkmal; d:aß: der Bohrtrübefänger in einen Verschlä:nmer für den mit dem Spritzwasser vermischten Bohrstaub mit .an dessen Innenwandung kammartig versetzten Verschlämmwänden mündet.
Es hat sich gezeigt, daß das Benetzen des im Saugluftstrom mitgerissenen -Gesteinsstaubes nicht genügt, um den Staub restlos zu binden. Durch die Anordnung eines unterhalb der Spritzwasserzufuhr an dem verhältnismäßig langen und abgebogenen Bohrtrübefänger angebrachten, mit kammartig versetzten Verschlämmwänden ausgerüsteten Verschläminers. wird erst eine innige Verbindung des Bohrstaubes finit dem Wasser herbeigeführt, so daß die Abluft völlig gereinigt aus dem Verschlämmer heraustritt, während der Bohrstaub vermischt mit dem Wasser, gegebenenfalls auch noch mit zugegebenen Benetzungsmitteln, als zäher Schlammfloß den Verschlämmer verläßt.
Ein besonderer Vorteil besteht bei dieser Kombination in der Verhinderung des Zusetze'ns der Spritzwasserdüsen, abgesehen davon, daß ein handliches, im Betrieb unter Tage schnell und einfach anwendbares Gerät geschaffen ist, das überall dort eingesetzt werden kann, wo `Nasser und Druckluft zur Verfügung stehen, ohne daß die Vorteile des Trockenbohrens gegenüber -dem Naßbohren durch klammes oder -feuchtes Gebirge ausgeschlossen werden.-Die Verwendung von kammartig versetzten Wänden- ist in ° Absetzbehältern verschiedener Verwendüngszwecke, insbesondere in der chemischen Apparateindustrie; än sich bekannt, so z. B. in einem -.- senkrechten, turmärtigen Behälter zum trockenen - Niederschlagen von Gesteinsl).ohrstaub. In .der Kombination mit der erfindun-sgemäßen Spritzwasserzufuhr liegt aber eine vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der kammartig versetzten Absetzwände begründet.
U m die Wirkung des Spritzwassers zu erhöhen, sieht- die- Erfindung außer der in Richtung des Saugluftstromes einmündenden Spritzwasserdüse mindestens eine weitere Spritzwasserdüse vor, deren Spritzrichtung von der Spritzrichtung der erstgenannten Düse wesentlich abweicht. In der Regel wird die zweite Düse etwa im rechten Winkel zur ersten Düse arbeiten und als Flachdüse einen breiten Wassermantel ausspritzen, so daß die ganze Innenwandung des Bohrtrübefängers abgespritzt wird. Gegebenenfalls kann auch eine dritte, der zweiten Düse entgegenarbeitende Düse angeordnet werden.
Der Bohrtrübefänger, der in bekannter 'Weise um etwa 30° von der Saugl-uftstromrichtung des Saugelementes abgebogen ist, so daß eine Umlenkung des Saugluftstromes erfolgt und das Gerät so vor Ort- aufgehängt oder ,aufgestellt werden kann, daß der Schlammabfluß gegebenenfalls in den Bohrtrübekasten geschieht- -und die Platzbehinderung durch das Gerät nur gering ist, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sich allmählich zu seinem den Verschlämmer aufnehmenden Ende zu verjünen.
D v' ie erschlämmwände haben erfindungsgemäß eine Kreisabschnittsform, vorzugsweise derart, daß etwa zwei Drittel der ganzen Kreisfläche abgedeckt werden, und sind mit einer .entgegen der Durchflußrichtung leicht aufgebogenen Abschnittskante versehen. Sie können auch siebartige Durchbohrungen aufweisen. Durch .diese Ausbildungsform wird erreicht, daß der Schlammfluß nicht nur treppenweise von einer Verschlämm-wand zur nächsten unter jeweiliger Änderung seiner Diurchtrittsrichtung durchtreten muß, sondern fauch über die aufgebogene Kante gewissermaßen nach oben hinwegfließt, womit der Verschlämmungsprozeß zwischen dem Bohrstaub und dem Wasser noch unterstützt wird. Die Herbeiführung einer innigen Verbindung zwischen Staub und Wasser ist also weitgehend gesichert, ohne daß ein frühzeitiges Zusetzen des Verschlämmers erfolgt. Praktische Ergebnisse haben gezeigt, dafa.eine Reinigung des Verschlämmers erst nach verhältnismäßig langer Zeitdauer erforderlich ist. Zu diesem Zweck ist der Verschlämmer ;auch auswechselbar ausgebildet. Erfindungsgemäß wird ihm eine unrunde Querschnittsförm gegeben, so diaß er auch im Diunkeln in den querschnittsmäßig entsprechend :ausgebildeten- Endbereich des Bohrtrüb,efängers durch leichtes Einführen eingeschoben werden kann. - -Die flache: oder gebogene Bodenkappe des Verschlämrners ist wie ein grobes Sieb -;ausgebildet und mit sie überragenden Standbeinen versehen.
D!ie Zeichnung zeigt- eine beispielsweise Ausführungsforrn des Bohrtrübegerätes im Längsschnitt. Die d'as Sau gelement r umgreifende Urrimanteung 2 ist mit Eintrittsstutzen 3 für die ;ängesaugte Bohrstaub:luft versehen. Dile Ummantelung 2 führt in -einen abgebogenen und gegebenenfalls sich verjüngenden Bohrtrübefänger ¢. Oberhalb des Bohrtrübefängersq. wird, in Richtung des: S,augluftstrom;es arbeitend, eine Wass@erspritzdüse 5 eins e führt, in davon ,abweichender Richtung mindestens eine weitere Wasserspritzdüse 6, vorzugsweise eine Flachdüse, welche die gesamte Innenwandung des Bohrtrübefängers 4 bestreicht. Am `Ende des Fängers befindet sich der auswechselbare Verschlämmer 7 mit kammartig gegeneinander versetzten Verschlämmwänden 8 und der Siebbodenkappe 9 sowie den Standbeinen i o.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Bohrtrübegerät für die Verschlämmung von angesaugtem Bohrgesteinsstaub unter Verwendung von in Richtung des Saugluftstromes eingeführtem Spritzwasser mit einem ein Saugelement ummantelnden Gehäuse und mindestens einem in das Gehäuse einmündenden Eintrittsstutzen für die Bohrstaubluft sowie einem unterhalb des Gehäuses befindlichen verhältnismäßig langen, in seinem unteren Bereich um etwa 3o" von der verlängerten Mittelachse des Gehäuses @abgebogenen Bohrtrübefänger, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Die Spritzwasserzu;fuhr (5, 6) ist unterhalb des Saugelementes bzw. des das Saugelement ummantelnden Gehäuses (a) und oberhalb des abgebogenen Bohrtrübefängers (4) angeordnet; b) der Bohrtrübefän@ger (4) mündet in einen Verschlämmer (7) für den mit dem Spritzwasser vermischten Bohrstaub mit an dessen Innenwandung kammartig versetzten Verschlämmwänden (8). z. Bohrtrübegerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer der in Richtung des Saugluftstromes einmündenden Spritzwasserdüse (5) mindestens eine weitere Spritzwasserdüse (6) ;angeordnet ist, deren Spritzrichtung von der Spritzrichtung der in Richtung des S;augluftstromes wirkenden Spritzwasserdüse (5) we- sentlich abweicht. 3. Bohrtrübegerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. ,der Bohrtrübefänger (4) sich zu seinem den Verschlämmer (7) aufnehmenden Ende zu allmählich verjüngt. 4. Bohrtrübegerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlämmwände (8) eine Kreisabschnittsform haben und die Abschnittskante entgegen der DUrchflußrichtung leicht ,aufgebogen ist. 5. Bohrtrübegerät nach Anspruch i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlämmwände (8) Durchbohrungen ;aufweisen. 6. Bohrtrübegerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der auswechselbare Verschlämmer (7) eine unrunde Querschnittsform besitzt. 7. Bohrtrübegerät nach Anspruch i und 6, gekennzeichnet durch eine grob siebartige flache oder gebogene Bodenkappe (9) mit die Bodenkappe überragenden Standbeinen (io). Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 400311; »Zeitschrift des Vereins Dr,eutscher Ingenieure«, 15. i o. 1949, S. 518, Bild i und S. 5 i 9: