DE2853106A1

DE2853106A1 - Anlage zur pneumatischen druckkesselfoerderung hydraulischer baustoffe im berg- und tunnelbau

Info

Publication number: DE2853106A1
Application number: DE19782853106
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Brieden & Co Maschf K
Current assignee: Brieden & Co Maschf K
Priority date: 1978-12-08
Filing date: 1978-12-08
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2853106C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur pneumatischen Druck-
kesselförderung hydraulischer Baustoffe im Berg- und Tunnelbau, bei der im Druckkesselauslauf ein Verschluß, z.B. eine Drehklappe angeordnet ist, der zur Dosierung der Fördermenge in eine Förderleitung dient.
Im Berg- und Tunnelbau werden für die Errichtung von Streckenbegleit- und Abschlußdämmen sowie zum Hinterfüllen des Streckenausbaues und für die Ausbruchverfüllung im Streb, sowie schließlich zum Auftragen von Spritzmörtel verhältnismäßig große Mengen von hydraulischen Baustoffen in körniger und pulverförmiger Zusammensetzung benötigt. Die pneumatische Förderung, welche neben hydraulischen Verfahren Anwendung findet, hat eine Reihe von Vorzüge, darunter vor allem den der Eignung für alle Baustoffe. Zum pneumatischen Fördern und Einbringen großer Mengen sind grundsätzlich Druckkessel den bekannten Zellenradmaschinen vorzuziehen, da sie sich besser für die staubförmige für die staubförmigen Baustoffe und sehr großen Leitungslängen eignen.
Bekannt sind Anlagen, bei denen aus einem Silo oder Bunker der Baustoff über einen Schneckenaustrag abgegeben wird. Bei langen, flach bauenden und prismaförmigen Bunkeranlagen verwendet man abgestufte Schnecken, welche einerseits eine kontinuierliche Abgabe des Baustoffes gewährleisten und andererseits für eine gleichmäßige Entleerung des Bunkers sorgen.
Die Entwicklung solcher Anlagen steht jedoch noch am Anfang und erfordert einen verhältnismäßig großen technischen Aufwand.
Bei anderen als bekannt vorausgesetzten Anlagen bestimmt die jeweilige Drehlage einer Verschlußklappe die Auslaufmenge aus dem Bunker bzw. Silo. Schwierigkeiten ergeben sich hierbei aus der Natur des Fördergutes, das bei weitgehend gedrosselter Abgabe zur Brückenbildung neigt und den Auslauf blockieren kann. Zwar hilft man sich in solchen Fällen u.a. durch den Einbau von Fluidböden, jedoch bedeutet auch das einen verhältnismäßig großen Aufwand. In der Praxis stellt man deswegen die Drehklappe entsprechend dem normalen Druck in der Förderluftleitung ein, die das pneumatische Trägermedium der Förderleitung aufgibt.
In der Regel unterliegt aber der in der Förderluftleitung herrschende Druck mindestens zeitweise erheblichen Schwankungen.
Diese haben in der Förderleitung entsprechende Mengenänderungen zur Folge. Bei gleichbleibender Auslauf- und daher Aufgabemenge an hydraulischem Baustoff in die Förderleitung treten deshalb häufig Verstopfer auf. Diese führen unter Umständen zu beträchtlichen Schäden und Zeitverlusten.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, bei der eingangs als bekannt vorausgesetzten Anlage Verstopfer bei Druckabfällen im pneumatischen Netz und damit in der Förderluftleitung zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verschluß mit einem doppelt wirkenden pneumatischen Zylinder zusammenwirkt, dessen Druckräume von einem Stellungsregler beaufschlagt sind, der mit einem Differenzsignal aus dem Netzdruck in der Förderluftleitung und dem Förderdruck in der Förderleitung gesteuert ist.
Bei der erfindunssgemäßen Anlage entspricht die jeweilige Stellung des Verschlusses einem bestimmten Differenzdruck zwischen der Netz- und Förderleitung, d.h. bei abfallendem Differenzdruck bewegt sich der Verschluß selbsttätig in Stellungen, in denen er den Auslauf zunehmend drosselt.
Umgekehrt öffnet sich der Verschluß, wenn der Differenzdruck wieder ansteigt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der jeweils zur Verfügung stehende Netzdruck mit einer entsprechend gesteuerten Aufgabemenge voll ausgenutzt wird, jedoch Verstopfer ausgeschlossen sind. Durch die Erfindung wird deshalb erreicht, daß die jeweils optimale Fördermenge in Abhängigkeit vom zur Verfügung stehenden Netzdruck selbsttätig einstellbar ist.
Die Erfindung sieht bei Anordnung einer Drehklappe im Auslauf des Druckkessels auch Maßnahmen für den Fall vor, daß abfallender Differenzdruck zu einer Drosselstellung der Verschlußdrehklappe geführt hat, bei der eine den Auslauf blockierende Brückenbildung des Fördergutes eintritt. Zur Vermeidung solcher Blockierungen ist auf der Drehklappenwelle ein Vibrator anzubringen, und die Welle ist über eine elastische Kupplung an eine vom Stellkolben angetriebene Wellenverlängerung anzuschließen. Man kann den Vibrator hierbei getrennt ansteuern und in Bedarfsfällen einschalten, ohne daß sich der Stellkolbenantrieb verändert bzw. beschädigt werden kann. Dafür sorgt nämlich die elastische Kupplung, deren Elastizität auf die Vibratorschwingungen abgestellt wird.
Vorzugsweise dient bei der erfindungsgemäßen Anlage zur Erzeugung des Differenzsignales ein Membranzylinder, dessen Membran mit einer Feder und dem Förderdruck auf einer Seite vorgespannt und mit dem Druck in der Förderluftleitung auf der anderen Seite belastet ist.
Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen Figur 1 teilweise schematisch, im übrigen aber unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten eine erfindungsgemäße Anlage gemäß einer ersten Ausführungsform, und Figur 2 in der Figur 1 entsprechender Darstellung eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Über einen Stutzen 1 wird bei der Anlage gemäß Figur 1 ein Druckkessel 2 mit körnigem bis staubförmigem hydraulischen Baustoff beschickt. Die Zulauföffnung ist mit einer Drehklappe 3 gesteuert, welche auch das Entstehen eines den Auslauf blockierenden Unterdrucks im Druckkessel 2 verhindert. Der Auslauf des Druckkessels befindet sich am Ende eines konischen Teiles 4, an den bei 5 das Gehäuse 6 einer Drehklappe angeflanscht ist.
An das Drehklappengehäuse 6 schließt sich bei der Anlage nach Figur 1 ein Blastopf 7 an, welcher einerseits bei 8 an eine Förderluftleitung 9 und andererseits bei 10 an eine Förderleistung 11 angeflanscht ist. Die Förderluftleitung kann mit Hilfe eines Absperrorgans 12 vom Netz 13 abgeschlossen werden. Mit Hilfe einer Blende 14 wird ein Differenzsignal hergestellt.
Im rechten oberen Teil der Darstellung sind die am Auslauf des Druckkessels angeordneten Teile schematisch wiedergegeben. Man erkennt die beidseitige Lagerung einer Drehklappenwelle 15, auf der die runde Drehklappe 16 befestigt ist. Die Drehklappe läßt sich in beiden Drehrichtungen verstellen. Dazu dient im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ein doppelt wirkender Stellkolben in einem beidseitig mit Druckluft aus Leitungen 17 bzw. 18 beaufschlagbaren pneumatischen Zylinder.
Die Leitungen enden an einem Stellungsregler 19, der über eine Leitung 20 aus einem allgemein mit 21 bezeichneten pneumatischen Meßumformer das Differenzsignal empfängt. Das Differenzsignal kommt aus einem Membranzylinder 22, welcher zwei axiale Druckräume 23 und 24 aufweist, die hier von einer flexiblen Membran 25 gegeneinander abgeschlossen sind.
Der Druckraum 24 ist über eine Leitung 26 mit dem Druck in der Förderleitung 11 beaufschlagt. Außerdem lastet auf dieser Seite der Membran 25 der Druck einer Feder 27, der mit Hilfe eines verstellbaren Federtellers 27i zusätzlich eingestellt werden kann. Auf der gegenüberliegenden Seite der Membran lastet der Druck, der sich in der Förderluftleitung hinter der Blende 14 einstellt und der über eine Leitung 28 an den Druckraum 23 weitergegeben wird.
Die Membran 25 betätigt über eine Stange 29 eine Kurvenscheibe 30, auf der dns Rolle 31 reitet, die die Verstellungeinrichtung eines Druckminderventiles 32 betätigt.
im Betrieb ändert sich der Druck im Netz 13 und damit auch der Druck in der Förderluftleitung 9 hinter der Blende 14. Damit wird die Membran 25, welche unter Benutzung der Federeinrichtung 27, 27 auf den Förderdruck in der Leitung 11 voreingestellt ist, ausgelenkt und betätigt über den Nocken 30 die Rolle 31. Es entsteht ein Differenzsignal in der Leitung 20, welches zu einer Änderung der Kolbenstellung im pneumatischen Zylinder 33 führt. Dieser Kolben sitzt auf einer Wellenverlängerung 34, welche über eine elastische Kupplung 35 an die Drehklappenwelle 15 angeschlossen ist. Die Drehklappenwelle trägt andererseits auf ihrem gegenüberliegenden Ende einen Vibrator 36. Hieraus ist ersichtlich, daß die Kolbenstellung im pneumatischen Zylinder 33 die Drehstellung der Verschlußklappe 16 bestimmt. Die Elastizität der Kupplung 35 sorgt dafür, daß Vibrationen, welche vom Vibrator 36 ausgehen, die Kolbenstellung nicht verändern können.
Andererseits führen diese Vibrationen zum Rütteln der Drehklappe 16 und damit zur Vermeidung von Bruckenbildungen im Auslauf Dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist zunächst ein anderer Verschluß bei 5 an den Auslauf 4 des Druckkessels 2 angeschlossen. Wie die obere rechte Darstellung der Figur 2 zeigt, ist der pneumatische Zylinder 33 mit einem axial verstellbaren Kolben 43 versehen, der mit seiner Rolbenstange 44 an einen zweiarmigen Hebel 45 angeschlossen ist, der seinerseits eine axial bewegliche Stange 46 betätigt. Diese Stange dient zur Einstellung eines Regelgetriebes 48, dessen AntriebslZelle auf die Welle 15 wirkt. Der Verschluß besteht aus einem mehrere Flügel 50 aufweisenden Zuteilrad, das in einer Schleuse 51 widäuft. Die jeweils von den Klappenflügeln ab-Rmilben zeigen aden in einen Raum 52 abgeben, der in einem Gehäuse 47 untergebracht ist, das mit den Flanschen 8 und 10 an die Fördereinrichtung angeschlossen ist.
Wie aus der oberen Darstellung der Figur 2 ersichtlich ist, teilt der Kolben 43 im pneumatisch beaufschlagten Zylinder 33 zwei Druckräume ab, die von den beiden Leitungen 17, 18 des Stellungsreglers 19 beaufschlagt sind.
Leerseite

Claims

"Anlage zur pneumatischen Druckkesselförderung hydraulischer Baustoffe im Berg- und Tunnelbau" P a t e n t a n s p r ü c h e 11 Anlage zur pneumatischen Druckkesselförderung hydraulischer Baustoffe im Berg- und Tunnelbau, bei der im Druckkesselauslauf ein Verschluß, z.B. eine Drehklappe angeordnet ist, der zur Dosierung der Fördermenge in eine Förderleitung dient , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daB der Verschluß mit einem doppelt wirkenden pneumatischen Zylinder (33) zusammenwirkt, dessen Druckräume von einem Stellungsregler (19) beaufschlagt sind, der mit einem Differenzsignal aus dem Netzdruck in der Förderluftleitung (9) und dem Förderdruck in der Förderleitung (11) gesteuert ist.
2. Anlage nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß bei Anordnung einer Drehklappe im Auslauf des Druckkessels- die Drehklappenwelle (15) einen Vibrator (36) trägt und über eine elastische Kupplung (35) an eine von einem in dem an den Stellungsregler (19) angeschlossenen Zylinder laufenden Stellkolben angetriebene Verlängerung (34) angeschlossen ist.
3. Anlage nach den Ansprüchen 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Formung des Differenzsignals ein Membranzylinder (22) dient, dessen Membran (25) mit einer Feder (27) und dem Förderdruck vorgespannt, sowie mit dem Druck in der Förderluftleitung (9) belastet ist.
4. Anlage nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß im Auslauf des Druckkessels ein Zusteilrad (51) angeordnet ist, und daR der Stellkolben auf ein Verstellgetriebe (48) wirkt, dessen Abtriebswelle an die Welle (15) des Zuteilrades angeschlossen ist.