JPH01502439A - 移動式ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 移動式ポンプ装置 本発明は、走行装置がレーキブレードとポンプを備え、ポンプが搬送管に接続さ れている、スラッジを搬送するための装置、特に坑内採掘の水溜め坑道を掃除す るため、すなわち床面からスラッジを収容するためおよび坑内で中間搬送するた めの装置に関する。

坑道設備で発生する廃水、いわゆる坑内水は、水溜め坑道に集められる。この水 溜め坑道は最も深い床面の範囲またはその下方に掘削され、単独で坑内水の捕集 のために役立つ。坑内水はこの水溜め坑道からポンプによって坑外へ運ばれる。

水溜め坑道の底には重い物、すなわちスラッジが溜まる。従って、このような水 溜め坑道をポンプ排水した後、溜まったスラッジを床面から吸引排出し、そして 通常は搬送車両によって坑外へ搬送される。

Ｒｕｈｒｋｏｈｌｅ　Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ　（ＢＡＧ　Ｎ１ ｅｄｅｒ−ｒｈｅｉｎ）の工場新聞２／８５によって、水面下のスラッジを寄せ 集めてポンプ排出する装置が知られている。

レーキブレードは走行可能なブリッジに付設され、それに揺動可能に支承されて いる。この場合、レーキブレードの前に、偏心スクリューポンプが懸吊され、こ のポンプは捕集されたスラッジを吸引し、そして他の処理、すなわち例えば遠心 分離による脱水の後、大型の搬送車両に移送し、坑外へ運ばれる。

この公知の装置の場合には先ず、装置が水溜め坑道内に定置されて配置され、他 の作業、例えば他の水溜め坑道のために使用できないという欠点がある。

更に、多大の機械的コストがかかるという欠点がある。この場合、比較的に希釈 された材料であるため、デカンタ型遠心分離機を後続配置する必要がある。

この遠心分離機で処理して初めて、開放した３０００１の搬送車両への後続の搬 出が可能になる。

本発明の根底をなす課題は、固体含有量が多いスラッジを処理することができる 、移動式スラッジ収容兼搬送装置を提供することである。

この課題は本発明に従って、走行装置が移動可能なユニットとして形成され、か つ昇降可能な′積み込みショベルを備え、積み込みショベルの背壁の内面に、横 方向に位置する搬送スクリューが設けられ、搬送スクリューの搬送端個所が、高 圧往復ポンプとして形成されたポンプの吸引管の開口であり、スクリュー内のス ラッジに作用する、突き固め棒を備えた突き固め装置が搬送スクリューの上方に 設けられていることによって解決される。

このようなポンプまたは装置は移動式のユニットであるため、多方面で使用可能 である。すなわち、所定の水溜め坑道と他の水溜め坑道または他の範囲で使用可 能である。昇降可能な積み込みショベルは、スラッジを確実に収容し、背壁に設 けた＊戊スクリューを経て、制御される弁を備えた高圧往復ポンプに供給される 。スラッジはポンプによって搬送管を経て搬送車両に直接供給される。突き固め 装置により、固体の中に残っている残留水と固体の最適な混合が達成され、架橋 の形成が阻止される。それによって、固体含有量の多いスラッジが高圧往復ポン プに、または続いて搬送車両に達する。固体含有量が多いため、ベルトコンベヤ を介して、ねばねばしたスラッジを更に運ぶことができる。更に、搬送スクリュ ーにより、スラッジがその都度高圧往復ポンプに一様に供給されるので、中断さ れない一様な流れと、ポンプの均一な負荷が保証される。高圧往復ポンプの制御 される弁は、高出力と一様な運転を保証する。この装置は、先行技術として述べ た装置と比べて、コンパクトであるという利点がある。従って、いろいろな寸法 の水溜め坑道に使用可能である。更に、このような装置は例えば坑外で汚泥の搬 送にも使用可能である。その際、水を加えることによってスラッジを希釈するこ とは通常不必要である。なぜなら、ポンプに適切に供給される材料が確実に排出 されるからである。

装置の良好な操作は、積み込みショベルが支持ア−ムの自由端に回転可能に設け られ、この支持アーム自体が走行装置に揺動可能に支承されていることによって 保証される。これにより、積み込みショベルはその都度、層の厚さとは無関係に 、坑道床面上にあるスラッジを確実に収容することができる。積み込みショベル はその都度坑道床面に効果的に載り、スラッジ層の中または下に確実に移動する 。

スラッジの収容は非常に均一かつ確実に行われる。

なぜなら、本発明では、積み込みショベルが支持アームと支持ロープによって形 成された操縦装置によって保持され、積み込みショベルの支持ロープがターンバ ックルによって傾斜を変えることができるように接続されているからである。積 み込みショベルと共に支持アームを下降させると、積み込みショベルの尖端が坑 道床面に自動的に当たる。この場合、走行装置を前進させることによって、スラ ッジ層はショベル内に押し込まれる。積み込みショベルは支持ロープを介して揺 動可能に懸吊されているので、抵抗を避けるかまたは平らでない底で作業を行う ことができる。その際、積み込みショベルは操縦装置を介してその都度最適に保 持される。それによって、スラッジが確実に収容され、搬送スクリューまで移動 し、この搬送スクリューによって捕らえられて更に搬送される。

操縦装置は、支持ロープが支持アームの上方で延特表平１−５０：）４：（９（ ３） び、その揺動個所の上方で走行装置と積み込みショベルに枢着されていることに よって、四リンクを形成している。それによって、積み込みショベルと、走行装 置に付設された揺動個所の間のスペーサは、支持アームと支持ロープと共に、四 リンクを形成する。このような四リンクは安定性があり、正確に調節可能である ので、全体として非常に有利な装置となる。

本発明の他の特徴によれば、支持ロープが固定の接続板を介して走行装置に接続 されている。この支持ロープは場合によって揺動または上下動のときに発生する “衝撃”を確実に受け止める。

大きな搬送能力を有する搬送スクリューは、積み込むショベルの背壁と積み込み 面が、搬送スクリューを収容する管を形成するよう成形されていることによって 形成される。この場合、管は積み込みショベルの開放側に設けられた幅広の長手 スリットを有している。スラッジは長手スリットを経て管または搬送スクリュー の中に挿入され、搬送スクリューによって捕らえられ、更に搬送される。この場 合、水と固体の最適な混合は突き固め装置の個々の突き固め棒によって保証され 、それによって同時に搬送スクリューのための高い充填率が得られる。

吸込口の範囲において、長手スリットは中断されている、すなわち、管はこの個 所では、ポンプの吸引出力を妨害しないように閉じている。同じ理由から、搬送 スクリューはこの範囲にねし山を備えていない。

搬送スクリューの包囲部の特別な形は、背壁の形状と、搬送スクリューの手前に おいて積み込み面上にくさび状突起を設け、この突起の後壁を搬送スクリューに 対応して曲げることによって得られる。

搬送スクリュー内の短い搬送路は、吸引管の開口が積み込みショベルの中央に設 けられ、搬送スクリューが各片側に、反対向きに設けられたねし山を備えている ことによって得られる。その際、搬送スクリューは片側に設けられた駆動装置を 介して駆動される。スラ・ツジは搬送スクリュー内の運動によって有利に混合さ れ流動しやすくなるので、続いてポンプを経て有利に搬送される。

水と固体の最適な混合と高い固体含存率を得るために、上述のように、突き固め 棒が搬送スクリューの全長にわたって分配配置されている。この突き固め棒は、 半円状に曲げて形成され、かつ連接棒を備えたクランク軸として形成された軸に 付設され、この軸が背壁の上方で延び、突き固め棒基部が長手スリット内で搬送 スクリューに密接するように形成されていることによって、その機能を発揮する 。事情によっては、軸が特に第２の連結部を介して搬送スクリューの駆動装置に 連結されていると有利である。

固体含有量が多すぎて搬送が中断しないようにするために、本発明では、搬送ス クリューに追加ノズル装置が付設され、この追加ノズル装置が特に、開口とノズ ルを備えた管の形をしており、この管が長手スリットの上方で延びている。それ によって、スラッジを約７５％の濃度でポンプに達するよう適切に希釈すること ができる。

本発明による装置は特に、走行装置が無限軌道走行装置であるときに移動可能性 を有する。走行装置が単軌懸垂鉄道レール上を走行可能な搬送トロリによって形 成されていると、同様に移動可能であり、かつ位置を拘束されない、上記両方の 場合、走行装置に、スラッジ収容装置とスラッジ搬送装置が取付けられて′いる 。無限軌道走行装置の場合には、走行装置が坑道床面上で自由に走行可能であり 、それによって他の任意の使用場所で使用することができる。

一方、単軌懸垂鉄道レール上を走行可能な搬送トロリは、レールが敷設されてい るか敷設可能である坑道に限定される０本装置は多方面で、上述のように坑内と 坑外の範囲において有利に使用可能である。

本発明は、水溜め坑道に堆積するスラッジを確実に収容し、高い固体濃度でかつ 良好に混合してポンプに供給し、ポンプから搬送車両または竪坑まで運び、そこ から搬送車両によってスラッジを更に運ぶことができる装置が提供されるという 効果がある。

特に、このような装置によって、他の処理を行わずに、水溜め坑道を短時間で空 にし掃除することができるという利点がある。その際、スラッジ材料は７５％以 下の固体含有率を有するので、スラッジは最後にコンベヤベルトで搬送可能であ る。

本発明対象物の他の特徴と利点は、添付図面の簡単な説明から明らかである。こ の図面には、そのために必要な特徴と部品を有する好ましい実施例が示しである 。

第１図はポンプ装置の側面図、 第２図は平面図、 第３図は積み込みショベルの拡大側面図、第４図は突き固め棒の構造を示す図で ある。

第１−と第２図に示したポンプ装置（１）は走行装置（２）、ここでは無限軌道 走行装置（３）を備えている。この無限軌道走行装置は搬送管（４）に接続され て坑道床面（５）上を走行可能である。搬送管（４）は走行装置（２）の後方で 、例えば坑道天井に敷設された固定の搬送管まで上方へ案内され、そこで接続管 を介して接続されている。搬送管（４）自体は例えば可撓性のホースである。

無限軌道走行装置（３）または走行装置（２）には、支持アーム（６）を介して 積み込みショベル（７）が連結されている。この場合、支持アームは同時にポン プ（８）を支持している。積み込みショベル（７）に集められた材料は吸引管（ ９）を通ってポンプによって吸込まれ、そして搬送管（４）に押込まれる。この 材料は大きさが異なる固体粒子を有するスラッジである。

吸引管（９）は搬送スクリュー（１０）の範囲で終わっている。この搬送スクリ ューは積み込みショベル（７）内において積み込みショベルの長手軸線方向に設 けられている。搬送端個所（１１）には、吸引管端部（１２）の開口（１３）が 設けられている。従って、搬送スクリュー（ｌＯ）から来る材料は互いに混合し た有利な状態で、高圧往復ポンプとして形成されたポンプ（８）内に達する。こ の均一な混合に基づいて、搬送が均一になりかつ搬送作用が強くなる。

搬送スクリュー（１０）は駆動装置（１５）を介して回転させられる。この場合 、搬送スクリュー（１０）は積み込みショベル（７）の背壁（１６）と積み込み 面（１７）によって形成された管（１８）内で回転する。この管（１８）は長手 スリット（１９）を備えている。スラッジはこの長手スリットを経て管（１８） 内に達し、そして搬送スクリュー（１０）によって搬送端個所（１１）の方向ひ いては吸引管（９）の方へ前進する。

長手スリン）　（１９）内に突き固め装置（２０）が作用する。この突き固め装 置は積み込みショベル（７）の全長にわたって分配された複数の突き固め棒（２ １）を備えている。この突き固め捧（２１）は連接棒（２２’）を備えたクラン ク軸（２２’）　として形成された軸（２２）に回転可能に連結されている。こ の軸は背壁（１６）の上方に延設されている。軸は第２の押し下げ装置（２３） を介して駆動装置（１５）に次のように連結されている。すなわち、突き固め捧 （２１）がそれぞれ順々の昇降するように連結されている。固体の含有量が多い 場合には、水と固体が最適に混合される。同時に、搬送スクリュー（ｌＯ）の全 長にわたる架橋形成が阻止される。そのために、特に第２図から判るように、個 々の突き固め捧（２１）がそれぞれ拡大した基部（２６）を備えている。この突 き固め棒の基部（２６）は隣の突き固め棒の基部と共に、管（１８）または搬送 スクリュー　（１０）の包囲管の長手スリン）　（１９）を部分的に被覆する。

固体の含有率の調節が必要である場合のために、追加ノズル装置（２５）を接続 配置することができる。

このノズル装置は長手スリット（１９）の上方においてノズルを有する図示して いない孔を形成した送水管の形をして延びている。

第３図は、搬送スクリュー（１０）のための有利な包囲管（１８）が、管状に曲 がった背壁（１６）と、積み込み面（１７）上のくさび状突起（３０）の曲がっ た後壁（３１）とによって形成されていることを示している。くさび状突起（３ ０）は場合によっては積み込み面（１７）上で少しだけ摺動可能としてもよく、 それによって搬送スクリュー（１０）から搬送されるスラッジの容積は、固体の 含有率Ｇニ一応じて少しだけ変更可能である。

積み込みショベル（７）の傾斜は、支持ロープ（３３゜３４）またはそれに設け られたターンバックルによって簡単かつ合目的に変更可能である。この支持ロー プは支持アーム（６）に対してほぼ平行に延び、同様に走行装置（２）と積み込 みショベル（７）に枢着されている。従って、支持ロープは積み込みショベルお よび走行装置と共に、リンク四角形を形成する。このリンク四角形を介して、積 み込みショベル（７）のための非常に安定した保持部が形成される。支持ロープ （３３，３４）の揺動個所（３５）は支持アーム（６）の揺動個所（３６または ３７）の上方にあり、かつそれに対して離して設けられている。この場合、無限 軌道走行装置（３）または走行装置（２）上には、固定された接続板（３８，３ ９）が設けられている。この接続板の端側には支持ロープ（３３，３４）が接続 されている。ターンバックルを操作することによって、積み込みショベル（７） の傾斜を変えることができる。第１図には更に、坑道床面（５）への揺動接触時 の積み込みショベルの位置が破線で示しである。

支持アーム（６）は油圧シリンダ（４０）を介して揺動または同時に支持されて いる。この油圧シリンダは無限軌道走行装置（３）または支持アーム（６）に揺 動可能に枢着されている。

第２図には、積み込みショベル（７）に収容されるスラッジの移動路が矢印（４ ３，４４，４５）によって示しである。第２図には更に、異なる突き固め棒（２ １，４１，４２）の配置が示しである。この突き固め棒の突き固め基部（２６） はそれぞれ同じように形成されている。突き固め基部（２６，２６’　、２６″ ）は全部で、長手スリット（１９）を充分に覆うことができるかまたは加減する ことができる。従って、架橋形成が確実に阻止される。

ポンプ（８）の前の吸引管（９）には遮断弁（４７）が設けられ、ポンプ（８） には新鮮水弁（４６）が設けられている。この両弁は第１図に示唆的に示しであ る。遮断弁（４７）が閉じているときには、ポンプ（８）とその後に接続配置さ れた搬送管は、運転中止の前に、新鮮水ですすいで洗浄することができる。更に 、新たに始動する前に、ポンプ（８）に新鮮水を充填し、ポンプ（８）の始動を 容易にすると有利である。

国際′調査報告 Ｓ＾　２０７１７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．走行装置がレーキブレードとポンプを備え、ポンプが搬送管に接続されてい る、スラッジを搬送するための装置、特に坑内採掘の水溜め坑道を掃除するため 、すなわち床面からスラッジを収容するためおよび坑内で中間搬送するための装 置において、走行装置（２）が移動可能なユニットとして形成され、かつ昇降可 能な積み込みショベル（７）を備え、積み込みシヨベル（７）の背壁（１６）の 内面に、横方向に位置する搬送スクリュー（１０）が設けられ、搬送スクリュー の搬送端個所（１１）が、高圧往復ポンプとして形成されたポンプ（８）の吸引 管（１２）の開口（１３）であり、スクリュー内のスラッジに作用する、突き固 め棒（２１，４１，４２）を備えた突き固め装置（２０）が搬送スクリューの上 方に設けられていることを特徴とする装置。 ２．積み込みショベル（７）が支持アーム（６）の自由端に回転可能に設けられ 、この支持アームが走行装置（２）に揺動可能に支承されていることを特徴とす る、請求の範囲第１項記載の装置。 ３．積み込みショベル（７）が支持アーム（６）と支持ロープ（３３，３４）に よって形成された操縦装置によって保持され、積み込みショベルの支持ロープが ターンバックルによって傾斜を変えることができるように接続されていることを 特徴とする、請求の範囲第２項記載の装置。 ４．支持ロープ（３３，３４）が支持アーム（６）の上方で延び、そしてその揺 動個所（３６，３７）の上方で走行装置（２）と積み込みショベル（７）に枢着 されていることを特徴とする、請求の範囲第３項記載の装置。 ５．支持ロープ（３３，３４）が固定された接続板（３８，３９）を介して走行 装置（２）に接続されていることを特徴とする、請求の範囲第３項と第４項記載 の装置。 ６．積み込みショベル（７）の背壁（１６）と積み込み面（１７）が、搬送スク リュー（１０）を収容する管（１８）を形成するように成形され、この管が、積 み込みショベルの開放側に設けられた幅広の長手スリット（１９）を備えている ことを特徴とする、請求の範囲第１項記載の装置。 ７．搬送スクリュー（１０）の前において積み込み面（１７）上にくさび状突起 （３０）が設けられ、この突起の後壁（３１）が搬送スクリューに対応して曲げ られていることを特徴とする、請求の範囲第６項記載の装置。 ８．吸引管（９）の開口（１３）が積み込みショベル（７）の中央に設けられ、 搬送スクリュー（１０）が各片側に、反対向きに設けられたねじ山（２９）を備 えていることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の装置。 ９．突き固め棒（２１，４１，４２）が半円状に曲げて形成され、かつ軸（２２ ）に連結され、この軸が、連接棒（２２′′）を備えたクランク軸（２２′）と して形成され、かつ背壁（１６）の上方で延び、突き固め基部（２６）が長手ス リットの中で搬送スクリュー（１０）に密接するように形成されていることを特 徴とする、請求の範囲第１項と第６項記載の装置。 １０．軸（２２）が、特に第２の連結部を介して搬送スクリュー（１０）の駆動 装置（１５）に連結されていることを特徴とする、請求の範囲第９項記載の装置 。 １１．搬送スクリュー（１０）に追加ノズル装置（２５）が付設され、この追加 ノズル装置が特に、開口とノズルを備えた管の形をしており、この管が長手スリ ット（１９）の上方で延びていることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の装 置。 １２．走行装置（２）が無限軌道走行装置（３）であることを特徴とする、請求 の範囲第１項記載の装置。 １３．走行装置（２）が単軌懸垂鉄道レール上を走行可能な搬送トロリによって 形成されていることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の装置。 １４．ポンプ（８）に新鮮水弁（４６）が付設され、ポンプの手前において吸引 管（９）に遮断弁（４７）が付設されていることを特徴とする、請求の範囲第１ 項記載の装置。