DE717091C - Wasserhaltung fuer die Zufuehrung des der Verschlaemmung des Gesteinsstaubes dienenden Wassers - Google Patents

Description

• Wasserhaltung für die Zuführung des der Verschlämmung des Gesteinsstaubes dienenden Wassers Zur Verhinderung von Staubbildung bei Bohrarbeiten, insbesondere im Grubenbetrieb ist es bekannt, Wasser gegebenenfalls durch den Bohrer hindurch in das Bohrloch einzuführen und auf diese Weise den sich bildenden Staub gleich an Ort und Stelle zu ver schlämmen, so daß dieser den Arbeiter nicht mehr belästigen kann. Das Wasser hat man für diesen Zweck entweder den in der Grube befindlichen Ouellen z. h. aus dem Deckgebirge oder aber aus Wasserleitungen entnommen. Eine solche Möglichkeit ist aber nicht überall gegeben. So finden z. B. Gesteinsbohrarbeiten sehr häufig an entlegenen Stellen und in dauernd wechselnder Höhenlage statt. Die Arbeitsstelle liegt in den meisten Fällen dabei weit ab von der Stelle, wo Wasser entnommen werden kann. Vielfach handelt es sich dabei auch um Arbeitsstellen in Aufbrüchen, welche demgemäß erheblich von der Sohle entfernt sind, so daß es schwierig ist, ohne mechanische EinrichtungenWasser an dieser Arbeitsstelle zu erhalten. Weitere Schwierigkeiten in der Verschlämmung des Staubes z. L'. von Bohrlöchern liegen aber noch darin, daß das Wasser an den Verbrauchsstellen einen bestimmten Druck haben muß. Ist dieser Druck nämlich zu gering, dann genügt die zugeführte Wassermenge nicht zur Verschlämmung, ist der Druck aber zu groll, so wird der Schlamm durch den starken Wasseraustritt zu dünn und führt zur Belästigung des Arbeiters. Handelt es sich dabei um Arbeiten im Aufbruch, so werden durch das abfließende dünne Schlamm-Wasser-Gemisch die gesamten Einbauten des Aufbruches in Mitleidenschaft gezogen, und sie <<.-erden glatt und erhöhen die Gefahr für den Arbeiter. Es ist daher ein Bedürfnis, diesen Übelstand zu beseitigen.. Dies kann aber nur dadurch geschehen, daß die Drucksebwankungen des Wassers an der Austrittsstelle in betimmten geringen Grenzen gehalten werden. Die I#--rfindting gebt zur Lösung dieser Aufgabe von der @"eriveridting selbsttätig arbeitenderVorriclitungen aus, die beim Höchst ,idei- Tiefst-ziai?d <ieR @@"a.sserspiegels in einem Vorratsbehälter eine Pumpe zu- oder abscli2tlten. Einrichtungen dieser Art sind auf anderen Gebieten der Technik für verschiedenartigt ,wecke vorgeschlagen worden. Von der Erfindung wird die Erfindungsaufgabe nunmehr dadurch gelöst, daß der 'Vorratsbehälter unter Einein für verschieden hoch liegende Entnahniestelden einstellbaren Preßluftdruck stellt, der sich auf die Wasserzuleitung zur Verbrauchsstelle überträgt. Der PrelMuftdrucl: im Vorratsbehälter wird durch ein in der Zuleitung angeordnetes Druckregelventil auf den gewünschten Druck eingestellt. Von dieseln unter Druck stehenden \% orratsbeliälter vollzieht sich dann die Arbeitsweise der esamzen Vorrichtung in der Bereitstellung der i@'asser- und Luftmenge für die Arbeitsstelle so, daß den Bedürfnissen entsprochen ist. Es wird also an der Verbrauchsstelle, unabhängig in welcher Höhenlage von der Sohle diese sich befindet, ein in den zulässigen Grenzen sich bewegender Druck sowie die e rforderl iche M'asserinenge beibehalten, gleichgtiltig ob einer oder mehrere Verbraucher in '1':itigl>eit sind. Ist kein Verbraucher in Tätigkeit, so schaltet die Pumpe sich bei Erreichen des höchsten M'asserspiegels imVorratsbeliälter ab. Eine Drucksteigerung findet dadurch nicht stt:tt. Das erforderliche Wasser kann der Pumpe in beliebiger Weise von Quellen oder durch Wasserleitungen zugeführt werden. Der Druck dieses zugeführten Wassers hat keinen Einfluß auf die Einhaltung des bestimmten Druckes ini Vorratsbehälter.

  In weiterer ;lusgestaltung der Erfindung

  :.-erden die den Betrieb der Pumpe steuern-

  den Behälter der Regelvorrichtung ebenfalls

  unter den Einfluß der Preßluft und des Druck-

  rahmes des Vorratsbehälters gebracht und

  die Punipe gleichfalls an die Preßluftleitung

  angeschlossen, so daß dadurch eine Triebinit-

  telauelle die gesamte Einrichtung gleichmäßig

  in T iitigkeit hält, wodurch Störungen ver-

  mieden werden. Ein Druckabfall irn Vorrats-

  behälter kann infolge der Verbindung mit

  dein geschlossenen Behält,--i- der Regelvorrich-

  tung nicht eintreten. Im normalen Betriebs-

  zustand sind die Ausflußregelventile der

  1\'.egelv(:)rriclitung geschlossen, während bei-

  aligeschalteter Pumpe und gesenktem Behäl-

  ter das in den Behälter eingeflossene Wasser

  den Abscbluß bewirkt. Die Regelvorrichtung

  ist getrennt von dem Vorratsbehälter und

  wird zweckni,#llg bei der Pumpe an der Sohle

  vorgesehen, so daß die Wartung leicht durch-

  führbar ist. Das aus der Regelvorrichtung

  ausflie.'.lende Wasser gelangt auf dem kürze-

  sten tt-e,;;e in das Sammelbecken der Pumpe.

  Mit - der erfindungsgemäßen Einrichtung

  durchgeführte Versuche haben zu zufrieden-

  Stellenden Ergebnissen geführt.

  In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei

  Ausführungsbeispielen dargestellt.

  Fig. i zeigt die Einrichtung bei der Auf-

  stellung in Strecken. -#vobeiPtimpe undRegel-

  vorrichtung neben dein Vorratsbehälter an-

  geordnet sind.

  Fig. ia ist eine Draufsicht auf den Vor-

  ratsbehi'@ltcr.

  Fig. 2 zeigt eine 13inr ichtung, bei welcher

  der Vorratsbehälter entsprechend der fort-

  schreitenden Arbeitsstelle in einem Aufbruch

  gegenüber Pumpe und Regelvorrichtung hach

  angeordnet ist.

  Das über die Leitung i oder in anderer

  Weise zuflieflende Wasser gelangt über ein

  Sc.liwiniinert-entil 2. in den Behälter 3. Durch

  die Piimpe _l wird das Wasser angesaugt und

  über die Leitung j in einen Vorratsbehälterh

  gefördert. Dieser Behälter ist geschlossen

  und steht- unter dein Druck der Preßluft,

  welche aus der Leitung 7 über ein -einstell-

  bares Drticleregelventil 8 zuströmt. Aus die-

  sein Behälter F wird nach Bedarf der Ver-

  brauchsstelle Luft und Wasser entnommen-

  Neben der Pumpe ist eine Regelvorrichtun

  a11@eordnet, Zvelche den Betrieb der Pumpe

  steuert. Gemäß Fig. i besteht die Regelvor-

  richtung aus dem geschlossenen Behälter i i.

  welcher über die Druckluftleitung io und

  über die an den Überlauf 13 angeschlossene

  Leitung g mit dem Vorratsbehälter < verbun-

  den ist. Dieser Behälter ist mit einem kol-

  benartigen Ansatz i5 in einem Zylinder ih

  geführt, welcher iiber die Leitung ra mit der

  Prelluftleitung ; verbunden ist. Von dein

  Zylinder i6 zweigt ferner eine von dein An-

  esteuerte Leitung 12,1 zur Pumpe

  g b b

  ab. In dein Boden des Behälters i i ist ein

  federbelastete: Ventil 14 angeordnet, welches

  sich beim Senken des Behälters i i auf den

  Allsatz i; des Zylinder: aufsetzt und sieh

  dabei öf#-net. An diese: Ventil schließt sich

  eine Leitung ig mit einem die Atisflußinengc@

  regelnden Ventil ig an.

  Erreicht das durch die Punipe in den Be-

  hälter 6 geförderte Wasser den Überlauf 13.

  dann tliel.lt dieses durch die Leitung g in den

  Behältcl- i i. Die Preßluft tritt über die Lei-

  ving io in den Druckrahm des Behälters 6

  zurück. Unter dem zunehmenden Gewicht

  der zufließenden Flüssigkeit senkt sich der

  ßehülter i i gegen den Druck der Prelluft in

  dort Zylinder 16 und schließt dabei die Trieb-

  ii-iittc-lleitttng 1a(` für die Pumpe von der Lei-

  tung i : ab. Die Pumpe setzt sich dadurch

  still. Beim Absenken des Behälters wird das

  Ventil 1s durch Aufsetzen auf den Ansatz i 3

  des Zylinders 16 angehoben und geöffnet. Das im Behälter ii befindliche Wasser fließt nun langsam entsprechend der Öffnung des Ventils ig aus. Die bffnung ist so eingestellt, daß die Ausflußzeit nicht den maximalen Verbrauch des Wassers aus dem Behälter 6 übersteigt. Nach vollständigem Abfließen des Wassers drückt die Preßluft im Zylinder 16 den Behälter i i wieder hoch und die Pumpe wird eingeschaltet. Durch das sich sofort selbst schließende Ventil 14 kann keine Preßluft entweichen. Das ausfließende Wasser fließt dem Behälter 3 zu. Sobald der Wasserspiegel im Behälter 6 den Überlauf wieder erreicht, wiederholt sich der Vorgang.
• Die Einrichtung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der ersteren dadurch, daß der Behälter 6 im Aufbruch entsprechend dem Fortschreiten der Arbeitsstelle gegenüber der an der Sohle befindlichen Pumpe der Regelvorrichtung versetzt ist. Dem Behälter i i ist in den am unteren Ende vereinigten Leitungen g, io eine besondere Regelvorrichtung 2o @-orgeschaltet, in welcher ein Ventilkolben 2i gegen Federdruck verschieblich geführt ist. Bei Erreichung einer bestimmten, vorher einstellbaren Wassersäule in der Leitung g, io drückt sich das Ventil. 21 von seinem Sitz, und die Wassersäule gelangt über die Öffnungen 22 in den Behälter i i. Dieser senkt sich dadurch plötzlich und sperrt die Leitung T2rz der Pumpe 4 von der Preßluftzuleitung ab. Über das Ventil ig und die Leitung 18 läuft das Wasser aus dem Behälter i i langsam ab. Der Behälter i i hebt sich mit erfolgendem Leerlaufen und schaltet die Pumpe wieder ein. Das Ventil ei schließt sich sofort nach dem Auslaufen der Wassersäule unabhängig von der Lage des Behälters i i und öffnet erst dann, nachdem die Wassersäule die vorbestimmte Höhe wieder erreicht hat; es wirkt also in gleicher Weise wie ein Überdruckventil. Durch diese Ausbildung wird ebenfalls verhindert, daß durch die vom Vorratsbehälter abhängige Steuerung der Pumpe ein Druckabfall in dem Vorratsbehälter eintritt. Ferner wird vermieden, daß schon beim Überlaufen von geringer Wassermenge die Steuerung der Pumpe beeinflußt wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserhaltung für die geregelte Zuführung des der Verschlämmung des Gesteinsstaubs dienenden Wassers z. B. innerhalb von Bohrlöchern unter Verwendung von selbsttätig arbeitenden Vorrichtungen, die beim Höchst- oder Tiefststand des @Nasserspiegels im Vorratsbehälter die Pumpe zu- oder abschalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter unter einem für verschieden hoch liegende Entnahmestellen einstellbaren Preßluftdruck steht, der sich auf die Wasserzuleitung zur Verbrauchsstelle überträgt.
2. 2. Wasserhaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen Vorratsbehälter (6) und der Preßluftzuleitung (7) zur Einstellung des Preßluftdruckes im Behälter (6) ein Druckregelventil (8) angeordnet ist.
3. 3. Wasserhaltung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise an der Wasserzulaufstelle bei der Pumpe (4) angeordnete, den Betrieb der Pumpe steuernde Regelvorrichtung einen geschlossenen, gegen einen elastischen Widerstand senkbaren Behälter (i i) besitzt, welcher mit dem Druckraum des Sammelbehälters (6) durch eine Druckluftleitung (io) und eine Überlaufleitung (g) verbunden ist und an der Unterseite eine gesteuerte und einstellbare Abflußleitung (18, ig) besitzt.
4. 4. Wasserhaltung nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (ii) der Regelvorrichtung am unteren Ende mit einem kolbenförmigen Ansatz (15) in einem an die Preßluftleitung des Vorratsbehälters (6) angeschlossenen und gegebenenfalls über eine von dem Behälteransatz (15) gesteuerte Leitung (ia) mit der Pumpe (4) verbundenen Zylinder gegen den Preßluftdruck verschiebbar geführt ist.
5. 5. Wasserhaltung nach Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß .das Ablaßventil (14) des mit dem Druckraum des Vorratsbehälters (6) verbundenenBehälters (i i) beim Niedersenken mit einem Ansatz auf einem ortsfesten Anschlag (17) aufsitzt und die gedrosselte Abflußleitung (18) öffnet, beim Anheben des Behälters (ii) aber sofort wieder schließt.
6. 6. Wasserhaltung nach Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß bei hoch verlegtem Vorratsbehälter (6) dem Behälter (i i) der Regelvorrichtung in der Zulaufleitung (g, io) ein Regelventil (21) vorgeschaltet ist, welches sich erst bei Erreichung einer bestimmten Wassersäule in der Zulaufleitung (g) öffnet und nach erfolgtem Ausfließen des Wassers in den senkbaren Behälter (1i) schließt.