Opis patentowy opublikowano: 31.05.1982 114249 Int. Cl.2 B65G 53/30 CZYTELNIA Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft, Frankenthal (Republika Federalna Niemiec) Urzadzenie transportowe i Wynalazek dotyczy urzadzenia transportowego wykonanego jako rurowo-komorowy podajnik do hydraulicznego transportu materialów stalych, zwlaszcza wegla i rudy, zawierajacego przebiega¬ jace obok siebie przewody rurowe, wspólny prze¬ wód transportowy, uklad wodny oraz uklad steru¬ jacy, za pomoca którego materialy stale przeply¬ waja w dwutakcie i sa doprowadzane do wspólne¬ go przewodu transportowego.Znane jest urzadzenie transportowe wspomnia¬ nego wyzej rodzaju, którego pompa tloczy mie¬ szanine ciecz — cialo stale na przemian z jednej z dwóch równolegle wlaczonych rur petlicowych.Rury petlicowe zostaja taktowo zamykane elemen¬ tami zamykajacymi, usytuowanymi na obu kon¬ cach weiownic rurowych, które przy procesie do¬ plywu sa otwierane. W trakcie tloczenia wystepu¬ jacego przy procesie napelniania zostaja wtedy otwierane inne zawory, usytuowane przy rozgale¬ zieniu obu wezownic rurowych.Mieszanina dostajaca sie do przewodu rurowego zostaje przenoszona woda pod cisnieniem, tloczona wysokocisnieniowa pompa w przeciwnym kierunku do przewodu transportowego. Najwieksza wada tego urzadzenia polega na tym, ze pompa napel¬ niajaca przeplywa zawsze mieszanina cieczy — ciala stalego, i przez to narazona jest ona na mocne scieranie. Ponadto zuzywaja sie (scieraja) dzialajace na przemian urzadzenia zamykajace, które umieszczone sa na stronie wlotowego konca 10 15 30 otou wezowinic rurowych i które przy stalym kon¬ takcie z cialami stalymi otwieraja sie i zamykaja w danym przypadku bardzo szybko. Tego rodzaju podatnosc na uszkodzenia prowadzi do prac re¬ montowych i przez to do przerw w ruchu. Przez zmiane 'kierunku przeplywu powstaje ponadto nie- bezjpieczenistwo zatkania, poniewaz przed kierun¬ kiem zwrotnym powstaje martwa faza, w której moze nastapic rozpad mieszaniny i przez to osa¬ dzanie materialów stalych. Dalsze wady polegaja na tym, ze urzadzenie to zawiera duzo zaworów i innej armatury oraz wymaga stosowania urza¬ dzen do wyrównywania cisnien.Zadaniem wynalazku jest stworzenie urzadzenia doprowadzajacego do zasilania w wegiel albo rude hydraulicznego ukladu transportowego, przy któ¬ rym transportowany material powinien byc w pro¬ sty sposób podawany do ukladu transportowego, przy czym przez transportowany material nie po¬ winno byc wywolane zadne zuzycie (scieranie) armatury i pompy. Rozwiazanie tego zadania prze¬ widuje, ze do dna zbiornika zaladowczego znajdu¬ jacego sie pod cisnieniem otoczenia przylaczone sa dwa obok siebie przebiegajace w procesie wspólpradowym przeplywowe przewody rurowe, przy czym dno zbiornika zaladowczego z poczat¬ kiem przewodów rurowych jest polaczone przez jedna alibo dwie automatycznie sterowane klapy znajdujace sie podczas wlaczania w wodzie wolnej od materialów stalyidh i ze poczatki przewodów 114 249114 249 3 rurowych sa polaczone przez jedna lufo dwie stero¬ wane obrotowe klapy z pompa cisnieniowa, zasi¬ lajaca poszczególne przewody rurowe w wode wolna od materialów stalych i ze ofoa konce prze¬ wodów rurowych sa polaczone przez jedna lufo dwie obrotowe klapy na zmiane z pompa ssaca, przenoszaca z powrotem walna od materialów stalych odessana wode, znajdujaca sie w kazdym przewodzie rurowym i w zbiorniku zaladowczym, przy czym przy wspólnym prowadzeniu przewo¬ dów rurowych do wspólnego przewodu transporto¬ wego przyporzadkowana jest samoczynnie wlacza¬ jaca sie zwrotna klapa, znajdujaca sie podczas rprzalaczania. . w ^.wodzie wolnej od materialów jsfaiych. , - \ , j i Wynalazek 'korzystny jest w skutku przez to, ' ze wydobyte spocf ziemi mineraly transportowa¬ ne tasmowymi przenosnikiem albo wagonami, z platforma moga 6yc podawane do wypelnionego woda zbiornika zaladowczego. Za pomoca klap umieszczonych przy dnie zbiornika zaladowczego dochodzi na zmiane mieszanina ciala stalego — ciecz w danym czasie bezposrednio do przewodu rurowego^ Pompa wystawiona na dzialanie prze¬ plywajacego stalego materialu i przez to na zu¬ zycie (scieranie) nie jesf potrzebna. Jako pompy zasilajace moga byc stosowane bedace w uzyciu pompy do czystej wody. Poniewaz przy sposobie wspólpradówym kierunki przeplywu nie odwraca¬ ja sie, materialy stale moga sie takze nie osadzac w przewodach i przez to zatkania nie powstaja.Nastepnie konstrukcja urzadzenia pozwala na rów¬ nomierny sposób pracy pomp i umozliwia w po¬ równaniu z dotychczasowym wykonaniem, wsta¬ wienie nieznacznej liczby klap. Jest dalej mozliwe zaopatrzenie pomp w /jeden wspólny silnik nape¬ dowy i klapy sterowane tylko jednym wspólnym napedem, aby mozna bylo w ten sposób wszystkie ruchowe elementy centralnie razem zeforac w jed¬ nym miejscu.Pompa cisnieniowa w urzadzeniu wedlug wy¬ nalazku w stosunku do: pompy ssacej ma wieksza wydajnosc. (Przez to jest zapewnione, ze w mo¬ mencie przylaczania, samoczynnie przelaczajace sie klapy usytuowane przy wspólnym prowadzeniu obu przewodów rurowych, znajduja sie w wolnej od cial stalych wodzie.Dalsze rozwiniecie wynalazku przewiduje, ze sterowana klapa, albo dwie samoczynnie przela¬ czajace sie Mapy, usytuowane przy powierzchni dna zbiornika zaladowczego, posiadaja urzadzenie pluczace. Przez to zostaje zapewnione przelacza¬ nie w czystej wodzie. Jest takze mozliwe wpro¬ wadzenie materialów stalych do zbiornika zala¬ dowczego w sposób przerywany. Przelaczanie kla¬ py lufo klap umieszczonych przy dnie zfoiornika moze wtedy nastepowac w momencie, w którym nie znajduja sie materialy stale w zbiorniku za¬ ladowczym. Ciecza pluczaca moze byc woda z pompy cisnieniowej1 lufo wewnetrzna woda.Dalsze rozwiazanie wynalazku polega na tym, ze przewód ssacy pompy cisnieniowej jest pola¬ czony z ukladem odwadniajacym i/alfoo poprzez przewód z osadnikiem. Mosc wody odpadowej ru¬ chu kopalni moze przez to ibyc wspólnie uzywana, 4 wylacznie albo czesciowo do transportu, zaleznie od wielkosci urzadzenia. Korzystny jest przy tym zmniejszony uklad przy odwadnianiu kopalni.Inna postac wykonania urzadzenia wedlug wy- 5 nalazku polega na tym, ze przewód transportowy prowadzacy mieszanine cialo stale — ciecz jest wykonany miejscami jako uklad dwóch przewo¬ dów rur przy czym poczatki i konce dwóch prze¬ wodów rurowych polaczone sa miedzy soba ia przewodairni zaopatrzonymi w obrotowe klapy i samoczynnie wlaczane klapy pluczace, a prze¬ wody 'polaczone sa miedzy soba przez osadnik z przylaczona pompa ssaca i pompa cisnieniowa, przy czym pompa cisnieniowa przez dodatkowa 15 wode zwieksza przenoszony strumien — a samo¬ czynnie wlaczajaca sie zwrotna klapa jest usy¬ tuowana przy polaczeniu obu przewodów ruro¬ wych w przewodzie zasilajacym. Tego rodzaju urzadzenie dziala jako urzadzenie podwyzszonego 20 cisnienia, na przyklad dla rurociagu naftowego, zawierajacego mieszanine cialo stale — ciecz.Osadnik przylaczony do pompy podwyzszonego cisnienia sprawia, ze ewentualnie towarzyszaca zawiesina w pompie i klapach nie stwarza niefoez- 25 pieczenstwa, lecz zostaje wylapana. Dla przypad¬ ku, zeby w wybranych, przewodach panowalo do¬ stateczne wstepne cisnienie, wystarczy zeby prze¬ wody byly ze solba polaczone przez osadnik z przy¬ laczona pompa cisnieniowa. 30 Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przy¬ kladowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie transportowe wykonane jako rurowo- -komorowy podajnik, a fig. 2 — odmiane wykona¬ nia urzadzenia wedlug fig. JL. 35 Zbiornik zaladowczy 1 urzadzenia transportowe¬ go wedlug wynalazku zainstalowany jest pod zie¬ mia i jest napelniony za pomoca tasmy przenosni¬ kowej 2 transportowanym materialem stalym. Dno zbiornika zaladowczego: 1 przechodzi w podwójna 40 rure 3 z dwoma wygietymi w ksztalcie litery U przewodami rurowymi 4, 5. Wlot do obu przewo¬ dów rurowych 4, 5 reguluja automatycznie ste¬ rowane klapy 6, 7, które w polozeniu otwarcia umozliwiaja napelnienie przewodów rurowych 4, 5, 45 a w polozeniu zamkniecia, polaczenie miedzy prze¬ wodami rurowymi 4, 5 i przewodami' cisnieniowy¬ mi 8, 9 wytwarza pompa cisnieniowa 10. Sterowa¬ nie klap 6, 7 nastepuje wydajnoscia pompy cisnie¬ niowej 10 przez obrotowe klapy 11, 12. 50. Zwrotna klapa 13 usytuowana na koncu podwój¬ nej rury 3 umozliwia przejscie tylko jednego z dwóch przewodów rurowych 4, 5 do wspólnego przewodu zasilajacego 14. Poszczególne konce pod¬ wójnej rury 3 sa nastepnie polaczone przez stero- M wane obrotowe klapy 15, 16 i poprzez przewójd ssacy 17 z pompa ssaca 18, zasilajaca zbiornik za¬ ladowczy 1. Przewód zasilajacy 14 konczy sie w osadniku 19, z którego czesc materialu stalego zo¬ staje usunieta przez uklad rozdzielczy 20. w Woda wolna od materialów stalych dochodzi przez przewód powrotny 21 do pompy cisnieniowej 10. Woda opadajaca pod ziemie zostaje z powro¬ tem doprowadzana za pomoca przewodu 22 do zbiorczego zfoiornika 23, skad pompa odwadniajaca & 24 ssie i przenosi ja przewodem powrotnym 21,5 114 249 6 dzialajacym jako przewód ssacy, do1 pompy cisnie¬ niowej 10. Zawór sterujacy 25 regulujacy poziom wody w zbiorniku zbiorczym 23 ustala wydajnosc pompy odwadniajacej 24. Przewód' powrotny 21 jest nastepnie polaczony ze zbiornikiem zaladow¬ czym 1 poprzez przewód 26. Zawór 27 usytuowany w przewodzie 26 sterowany przez poziom wody w zbiorniku zaladowczymi 1 otwiera sie przy niskim * poziomie wody i pozwala plynac wódzie z prze¬ wodu powrotnego 21 lufo z pompy odwadniajacej 24 do zbiornika zaladowczego. 1. Rura przelewowa 28 zbiornika zaladowczego1 1 wpada do zbiornika zbiorczego 23. Za pomoca tego dodatkowego urza¬ dzenia woda odpadowa moze zostac w prosty spo¬ sób w kopalni zuzyta do transportu, przez co za¬ oszczedzone jest dodatkowe urzadizenie odwad¬ niajace.W kopalni gromadzi sie dostateczna ilosc wody, tak ze moze zostac zaniechane powrotne dopro¬ wadzanie wody spod- ziemi, a ilosc wody niezbedna do transportu zostaje wzieta z odwodnienia ko¬ palni. Sciana dzialowa 29 usytuowana w zbiorniku zaladowczym 1 nie pozwala aiby odlamki i okruchy majace byc przenoszone^ mogly dojsc do przewodu 26 albo przelewowej rury 28. Osadnik 19 jest po¬ laczony z przewodem powrotnym 21 poprzez zawór 30. Nadwyzkowa woda kopalniana zostaje wyda¬ lona przez przelew 31.Wlasciwy proces transportu przebiega jak na¬ stepuje: itransportowany material zostaje doprowa¬ dzany za pomoca tasmy przenosnikowej 2 do zbiornika .zaladowczego 1, zawierajacego wode.• Pompa ssaca 18 i pompa cisnieniowa 10 sa w ru¬ chu. Pompa cisnieniowa 10 pompuje czysta wode przez przewód cisnieniowy 8, otwarta obrotowa klapa 12 i klapa 6, znajdujaca sie w polozeniu zamknietym w przewodzie rurowym 4. Równoczes¬ nie pompa ssaca 18 przez otwarta obrotowa klape 15 i przez przewód ssacy 17 przenosi z poprzedz niego taktu czysta wode znajdujaca sie w przewo¬ dzie rurowym 5 do zbiornika zaladowczego 1, przy którego dnie otwarta jest klapa 7. Doprowadzone materialy miesza sie w zbiorniku zaladowczym 1 z woda i prowadzi ,sie proces ssania pompy ssacej 18 w przewodzie rurowym 5. Ssanie .pompy ssacej 18 moze przy ^ym zostac wywierane z wysokosci zwierciadla wody w zbiorniku zaladowczym 1.Zanim mieszanina ciecz — cialo stale osiagnie koniec przewodu rurowego 5 zamykaja sie obroto¬ we klapy 15 i 12, znajdujace sie w czystej wodzie i zamykaja sie równiez obrotowe klapy 16 i 11, znajdujace sie w czystej wodzie. Przewód rurowy 5 zostaje teraz, za pomoca przewodu cisnieniowego 9 zasilany ciecza cisnieniowa. Klapy 6, 7, 13 prze¬ laczaja sie samoczynnie wskutek zmienionego sto¬ sunku cisnienia. Dojscie ze zbiornika zaladowczego 1 do przewodu rurowegoi 5 jest zamkniete przez Jdape 7. Dojscie do ciagu rurowego 4 jest otwarte przez klape 6.Woda pod cisnieniem, tloczy teraz mieszanine ciecz — cialo stale, znajdujaca sie w ciagu ruro¬ wym 5, przez otwarta obrotowa klape 15 i blo¬ kujacy przewód rurowy 4 do zasilajacego prze¬ wodu 14, a stad mieszanina ta przechodzil do osad¬ nika 19, w którym uklad rozdzielczy 20 usuwa ma¬ terialy stale. Woda wolna od ciala stalego docho¬ dzi poprzez przewód powrotny 21 do pompy 10.Gdy mieszanina ciecz — cialo stale zostaje wy¬ tloczona z czysta woda z przewodu rurowego 5, 5 nastepuje napelnienie przewodu rurowego 4 w wy¬ zej opisany sposób.Wskutek synchronicznego polaczenia obrotowej klapy 11, 12, 15, 16 zmienia sie stosunek cisnien w podwójnej rurze 3, w ten sposób, ze klapy 6, 7 10 pod zbiornikiem zaladowczym 1 i zwrotna klapa 13 zmienia swoje .polozenie. Strumien od pompy cisnieniowej 10, który dziala jednoczesnie jako strumien pluczacy i który jest wiekszy niz stru¬ mien pompy ssacej 18 Wtedy przelacza zwrotna 15 klape 13, znajdujaca sie przy koncu podwójnej rury 3 w chwili, w której jest ona przeplukiwana przez czysta wode. Obie klapy 6, 7 usytuowane ponizej zbiornika zaladowczego 1 zostaja spluki¬ wane czysta woda do chwili ich wylaczenia, aby 20 uniknac scierania* lub zakleszczania materialem stalym. Jest równiez mozliwe, przez krótkotrwale przerwanie podawania materialu stalego, zapew¬ nienie przelaczania klap 6, 7 w czystej wodzie.Kiedy obrotowe klapy 15, 16 sa wylaczone, zanim 25 pierwsze materialy stale dojda do napelnianego przewodu, nalezy zabezpieczyc obrotowe klapy 15, 16 i pompe ssaca 18 zeby nie mialy stycznosci z materialami stalymi.(Na fig. 2 przedstawione jest urzadzenie transpor- 30 towe dzialajace jako urzadzenie wysokiego cisnie¬ nia, które wbudowane jest w przewód zasilajacy 14. Przewód rurowy transportowy 14 jest podzie¬ lony na dwa przewody rurowe 32, 33, których po¬ czatki sa miedzy soba polaczone poprzez przewód 35 34. Poczatki przewodów rurowych 32, 33 i wyloty przewodoi 34 pozwalaja sie zamykac przez auto¬ matycznie sterowane klapy 6, 7, wyloty przewodu 34 natomiast przez dajace sie sterowac obrotowe klapy jll, 12. Przewód 35 usytuowany w obszarze 40 konców przewodów rurowych 32 ii 34 i laczacy je posiada przy wylotach równiez dwie dajace sie sterowac obrotowe klapy 15, 16. Przy polaczeniu przewodów rurowych 32, 34 dziala samoczynnie zwrotna klapa 13. Przewody 34, 35 sa polaczone 45 wzajemnie poprzez osadnik 36 z pompa cisnie¬ niowa 10. Gdy w przewodzie zasilajacym 14 bedzie wystarczajace cisnienie, mozna do osadnika 36 przylaczyc pompe ssaca, 18.Dzialanie urzadzenia wedlug fig. 2 rózni sie od 50 dzialania urzadzenia wedlug fig. 1 tylko tym, ze oba zbiorniki 1 i 19 z fig. 1 sa tu polaczone do jednego wspólnego osadnika 36. Mieszanina cialo stale — ciecz zostaje tu doprowadzona pompa 10, wspomnianej stacji pomp lub urzadzenia tran- 55 sportowego komory rurowej. Krótko przed tym nim, pierwsze materialy stale dojda do obszaru obrotowej klapy 15, przelaczane sa synchronicznie cztery klapy obrotowe 11, 12, 15, 16 tak, ze zadne materialy stale nie moga przejsc przez obrotowa 60 klape 15. Pompa 10 tloczy teraz mieszanine znaj¬ dujaca sie w przewodzie rurowym 33, przy tym z zewnatrz osadnika 36 zaczyna sie ssanie czystej wody.Jednoczesnie nastepuje proces napelniania prze- 35 wodu rurowego 32. Osadnik 36 sluzy do odwad-7 niania alibo ewentualnego oddzielania zawiesiny przechodzacej przez obrotowa klape 15 albo 16. Za pomoca tego urzadzenia mozna otrzymac wzrost cisnienia w dlugim: przewodzie zasilajacym, pro¬ wadzacym material staly, w celu by pompa pod¬ wyzszonego cisnienia nie miala kontaktu z mate¬ rialem stalym i zeby mieszanina cialo stale — ciecz nie zmieniala znacznie swojej predkosci i kierunku. To urzadzenie umozliwia wlaczanie w dowolnym miejscu rurociagów, stacji- pomp, aby nie dopuscic do wzrostu cisnienia na duza wartosc i przez to nie spowodowac stosowania gruboscien- nycih rurowych przewodów. Nastepnie mozna sto¬ sowac jako pompe, normalna pompe do czystej wody o optymalnej sprawnosci. Tego rodzaju urzadzenie przy awarii pompy 10 umozliwia dzia¬ lanie rurociagu.Klapy daja sie odpowiednio nastawiac i stru¬ mien przenoszony zostaje rozdzielony na przewody rurowe 32, 33 d przez to strumieniowi przenosza¬ cemu przeciwstawia sie maly opór. Dzialanie urza¬ dzenia bedzie nastepnie dalej mozliwe, kiedy be¬ dzie takze nieznaczna predkosc strumienia prze¬ noszacego. Na rysunku nie jest przedstawione zródlo czystej wody dowolnego rodzaju, które do¬ starcza niewielki procent przenoszonego strumienia przewodem 14 do odstojnika 36, tak aiby pompalO nadawala strumieniowi cieczy pod cisnieniem z troche wieksza predkoscia niz przechodzacy prze¬ plyw, po to aby nastapilo zawsze przelaczenie kla¬ py 13 do czystej wody.W tym, przedstawionym przykladzie wykonania jest mozliwe nastepnie zestawienie klap obroto¬ wych 11, 12, 15, 16 wedlug typu trójdrogowego mieszalnika takze do dwóch klap. Taka stacja pomp moze pracowac automatycznie kiedy pompa 10 zostaje wyregulowana na stan wody w osad¬ niku 36, a obrotowe klapy 11, 12, 15, 16 zostaja przelaczane na przyklad wedlug okreslonej ilosci obrotów walu, kazdorazowo automatycznie. Klapy 6, 7 posiadaja urzadzenie splukujace, które wy¬ maga przelaczania na wode wolna od cial stalych. PL