Opublikowano dnia 13 wrsednU 1961 r. 4r\ bibMoteka.|Urzedu Patentowego [Falskiej Rzeczpospolitej Utarci POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43456 Glówny Instytut Górnictwa*) Katowice, Polska Sposób nadawania wegla do rurociagu transportu hydraulicznego Patent trwa od dnia 8 wrzesnia 1958 r.Wynalazek jest wynikiem doswiadczen pro¬ wadzonych nad transportem hydraulicznym wegla z wyrobisk kopalnianych na glebokosci, która wymaga stosowania w rurociagu trans¬ portowym cisnienia rzedu kilkudziesieciu atmosfer. W tych warunkach nie mozna bylo zastosowac nadawania wegla za pomoca zwy¬ klych nadajników skrzydelkowych lub suwa¬ kowych, gdyz urzadzenia te nie zapewniaja nalezytej szczelnosci. Wypróbowano znany sposób i urzadzenie, stosowane do hydraulicz¬ nego transportu rud. Jak wiadomo sklada sie ono z dwóch zbiorników cisnieniowych jeden na drugim oraz leja umieszczonego nad nimi.Urzadzenie tworzy jedna calosc z tym, ze miedzy lejem, a górnym zbiornikiem oraz miedzy górnym, a dolnym zbiornikiem znajduja sie szczelnie zamykane klapy. Ruda wsypywa- enja o *) Wlasciciel pateirifi oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazki sa prof. inz. lyiarcin Bo¬ recki i doc. iuj* Tadeusz Radowicki. na do leja opada na jego dno wypierajac z le¬ ja odpowiednia objetosc wody. Po zamknieciu klapy, miedzy dolnym i górnym zbiornikiem zostaje otwarta klapa miedzy lejem zawiera¬ jacym rude, a górnym zbiornikiem i dawka rudy opada w wodzie na dno górnego zbior¬ nika. Po zamknieciu górnej klapy zostaje otwarta klapa miedzy zbiornikami. Wówczas ruda opada w wodzie ze zbiornika górnego do dolnego. Dolny zbiornik jest polaczony po¬ dluznym otworem z rurociagiem, którym ply¬ nie woda. Ruda dostajac sie do rurociagu ule¬ ga porwaniu przez strumien wody. Innymi slowy ruda opada w urzadzeniu pelnym wo¬ dy, przechodzac przez otwierane kolejno kla¬ py i wchodzac ze strefy o cisnieniu atmosfe¬ rycznym do strefy o cisnieniu panujacym w rurociagu transportowym. Poniewaz wegiel tonie w wodzie zbyt wolno, a zwlaszcza ziarna drobne podtrzymywane przez przyczepione pe¬ cherzyki powietrza plywaja dlugo, przeloto- wosc opisanego urzadzenia w zastosowaniu do - ?W^gla okazala sie zbyt -mala. Chcae przyspie¬ szyc nadawanie wegla, zastosowano jeden zbiornik z lejem zsypowym, odcinanym okre¬ sowo od rurociagu transportowego. Znaczne skrócenie w ten sposób drogi, która przeby¬ wal tonacy wegiel, dalo skrócenie cyklu pra¬ cy, jednakze uznany on byl jeszcze za zbyt • dlugotrwaly. Wówczas zastosowane zostalo czesciowe opróznianie zbiornika z wedy, aby dawke wegla wrzucac do opróznionego zbior¬ nika. Gdy w ten sposób zostalo przyspieszone przyjmowanie dawki wegla przez zbiornik, usunieto nastepny z kolei czynnik opózniajacy, a mianowicie zsypywanie wegla z leja do zbiornika, przez zastosowanie splukiwania we¬ gla do zbiornika, co pozwolilo na dalsze skró¬ cenie czasu potrzebnego do nadawania wegla.Nastepnie, w celu bardziej równomiernego po¬ dawania wegla do rurociagu transportowego, zastosowano slimak na dnie zbiornika, zabez¬ pieczajac w ten sposób wlot do rurociagu przed zatykaniem nadmiernie spietrzonym weglem.Dalsze przyspieszenie pracy uzyskanu przez odsysanie powietrza ze zbiornika w chwili ladowania go. W koncu zastosowano prace dwóch zbiorników polaczonych równolegle, przy zsynchronizowaniu ich pracy z przesu¬ nieciem w czasie o polowe cyklu pracy kaz¬ dego ze zbiorników. To ostatnie pozwolilo na osiagniecie prawie ze stalego i równomierne¬ go przeplywu wegla w rurociagu transpor¬ towym, a przez to na ekonomiczne wykorzy¬ stanie tego rurociagu. Suma tych wszystkich cech charakterystycznych nadawania wegla do rurociagu transportujacego stanowi istote wy¬ nalazku.Sposób nadawania wegla do rurociagu transportu hydraulicznego wedlug wynalazku Sklada sie z szeregu czynnosci, które musza byc wykonywane w scisle okreslonej kolejnosci i daja we wspólnym efekcie wyniki nie- osiagane sposobami dotychczas znanymi. Spo¬ sób wedlug wynalazku wymaga odpowiedniego urzadzenia zlozonego z elementów znanych, jak- zbiornik cisnieniowy, rury, zawory, po¬ dajnik slimakowy oraz samoczynne urzadze¬ nie sterownicze, które uruchamia poszczególne elementy Itp. Rysunek przedstawia schemat urzadzenia potrzebny do wyjasnienia sposobu wedlug wynalazku.Sposób wedlug wynalazku jest cykliczny i powtarzalny, przeto obojetne jest od jakiej chwili jego pracy rozpocznie sie jego opis.Jednorazowa dawke wegla dostarcza sie do bunkra 13, Naczynie cisnieniowe 3, do które¬ go wegiel ma byc wladowany w jak najkrót¬ szym przeciagu czasu, opróznia sie czesciowo z wody, aby wytworzyc w nim miejsce na dawke wegla i wode splukujaca ten wegiel z bunkra 13. Opróznianie naczynia 3 naste¬ puje przez otwarcie zaworu 10 na króccu wy¬ lotowym, umieszczonym na odpowiednim po¬ ziomie. Po spuszczeniu wody do tego pozio¬ mu ilosc wody pozostajacej w naczyniu 3 wraz z woda splukujaca wegiel, wystarcza do wy¬ pelnienia luk miedzy kawalkami wegla po zapelnieniu weglem naczynia. Po czesciowym opróznieniu naczynia 3 zamyka sie zawór spu¬ stowy 10, otwiera klape 8 oraz zasuwe 14 pod bunkrem 13. Wówczas wegiel wpada do zbior¬ nika. Dzieki czesciowemu opróznieniu zbior¬ nika, oszczedza sie czas na zatapianie wegla niezbedny w przypadku, gdyby zbiornik byl zapelniony woda. Aby przyspieszyc opróznia¬ nie bunkra 13 a tym samym ladowanie na¬ czynia 3, stosuje sie zmywanie wegla woda tryskajaca z szeregu dysz 15. Aby przyspieszyc przelot wegla wraz z woda splukujaca przez otwarta klape 8, wysysa sie powietrze zawar¬ te w naczyniu 3 za pomoca ssawy 11 poprzez otwarty zawór odpowietrzajacy 9. Gdy w na¬ czyniu znajdzie sie cala dawka wegla wraz z woda popluczkowa, powinno byc ono pra¬ wie calkowicie pelne wegla i wody. Jednak¬ ze dla pewnosci dopelnia sie go woda z ruro¬ ciagu 16 az do przelewu przez najwyzej polo¬ zony zawór 9 i syfon 12. Pelne naczynie 3, odciete od otoczenia przez zamkniecie drogi, która wchodzil wegiel klapa 14 i drogi, która odchodzilo powietrze zaworem 9, laczy sie kurkiem trójdrogowym 7 z rurociagiem wody transportowej, aby podwyzszyc cisnienie w na¬ czyniu do cisnienia panujacego w tym ruro¬ ciagu, na przyklad do kilkudziesieciu atmo¬ sfer. Nastepnie otwiera sie zawory 1 i 6, co powoduje, ze strumien wody transportujacej zostaje skierowany przez naczynie i przewód obiegowy 5. Woda wplywa do zbiornika przez zawór 1 i trójnik 2. Najpierw wyplywa ona z tego trójnika górnym wylotem, a w miare obnizania sie poziomu wegla na skutek po¬ dawania go za pomoca slimaka 4, uruchomio¬ nego równoczesnie z przepuszczeniam strumie¬ nia wody przez naczynie, woda opuszcza trój¬ nik 2 równiez i dolnym wylotem. Taki spo¬ sób wprowadzania wody do naczynia pozwala na stopniowe usuwanie rurociagiem 5 szla¬ mu weglowego, który zbiera sie glównie w górnej czesci naczynia 3 i który móglby sie; stac przyczyna zatorów. Nalezy podkreslic, ze — 2 —^v okresie nadawania wegla panuje wewnatrz -urzadzenia cisnienie wyrównane z cisnieniem -w rurociagu, wobec czego nadawanie odbywa asie tak, jak gdyby sie ono odbywalo na po- -wierzchni ziemi pod cisnieniem atmosferycz¬ nym. Wydajnosc slimaka decyduje o szybkos¬ ci nadawania wegla do rurociagu, a natezenie strumienia wody decyduje o skladzie miesza¬ niny transportowanej. Mieszanina ta powsta¬ je u wylotu slimaka, gdzie wegiel posuwany przez slimak w poziomie zostaje porwany pio¬ nowym strumieniem wody, czyli strumieniem -o kierunku prostopadlym do posuwu wegla.Trzy wyczerpywaniu sie wegla w naczyniu 3, -strumien wody skraca sobie droge idac z dol¬ nego wylotu krócca 2 przez srodek naczynia i slimak. Nastepuje przy tym doskonale prze¬ mycie calego urzadzenia umozliwiajace spraw¬ ne dzialanie zaworu 6. Zawory 6 i 1 zostaja zamkniete, a cisnienie w naczyniu wyrównane 3 otoczeniem za pomoca kurka trój drogowego 7. Wówczas otwiera sie klape 8, zawór 9 i za¬ wór 10 i woda wyplywa, aby przygotowac miejsce w naczyniu na przyjecie nastepnej -dawki wegla, która juz oczekuje w bunkrze 13.Czynnosci kolejne skladajace sie na opisa¬ ny cykl mozna podzielic na okres efektywny stanowiacy nadawanie Wegla oraz okres jalo¬ wy polegajacy na ladowaniu naczynia. Przy sposobie wedlug wynalazku, w którym dzieki nsprawnieniu i przyspieszeniu poszczególnych -czynnosci okresu jalowego, o czym byla mo¬ wa na wstepie, okresy te zostaly wyrównane. 1 dlatego przy równoleglym dzialaniu dwóch zestawów urzadzenia i przesunieciu ich pra¬ cy w czasie ó polowe cyklu pracy kazdego z naczyn, uzyskuje sie prawie ze równomier¬ ne nadawanie wegla do transportu hydraulicz¬ nego przez dowolnie dlugi okres czasu. Wa- Tunkuje to doskonale wykorzystanie rurociagu 1 wszelkich urzadzen zwiazanych z transpor¬ tem wegla i zapewnia ciaglosc ich pracy. Cia¬ glosc ta jest szczególnie wazna, poniewaz przestoje powoduja rozmieszanie sie miesza¬ niny transportowanej w rurociagu transportu hydraulicznego i zwiazane z tym przeszkody w ruchu. Te zalety sposobu wedlug wynalaz¬ ku zadecydowaly o powodzeniu transportu hydraulicznego w górnictwie wegla. PL