DE7535462U - Steuergeraet fuer die schaltbetaetigung von spruehduesen zum niederschlagen des staubes in bergbau-gewinnungsbetrieben - Google Patents

Description

«•g.-Nr.

I Qw Z7»5 Ί köln, *μ 19.1.1977 Aktanz.i WH· ongtbtn V / Gebrauchsmusteranmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte VeSifalia, 4670 Lünen

Einrichtung zum Niederschlagen des Staubes in Bergbau-Gewinzrongsbetrieben

("* Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für die Sehaltbetätigung von Sprühdüsen zum Niedersehlagen des Staubes in Bergbau-Gewinnungsbetrieben, wobei die über die Länge des AbbaustoBes verteilten Sprühdüsen zur WSsserbedüeong des jeweiligen öewianangsbereiehes eine?am Abbauste3 entlangbewegten Gewinnsingsmase&ine, wie insbesondere eines Hobels» einzeln oder gruppenweise mittels Schaltreatilen ein- und amsschaltbar sind·

Ss 1st bekannt, den bei der Gewinnung in Strebbetriebon entstehenden Staub mittels Sprühdüsen niederzuschlagen, die am Strebförderer so angeordaet sind» daß sie

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dft· Wasser gegen den AbbausteB ausspritzen. Insbesondere bei Vervendung von Kehlenhebeln erfolgt die Steuerung der Sprühdüse» durch den am AbbaustoB entlanglaufenden Hebel» der hierbei die Schaltventile der Sprühdttsen über Anschläge» Sehelthebel oder auf magnetische« Wege so betätigt» da· jeweils nur die ia Arbeitsbereich des Hebels befindlichen Düsen eingeschaltet sind.

f Bei magnetischer Betätigung der Sprühdüsen erfolgt die

Schaltung der den Düsen zugeordneten Sehaltrentile berüh-

rmmgsles durch einen am Hobel angeordneten Permanentmagneten· Solehe Steuerungen der Düsen haben sieh als venig zuverlässig erwiesen» da die erforderlichen Scheltabstände zwischen dem Permanentmagneten und den ihm zugeordneten Schaltmagneten der Ventile nicht genau eingehalten werden kennen und auSerdem die magnetischen Sehaltkräfte bei Verschmutzung und Korrosion des Systems häufig nicht ausreichen.

Ss ist daher in der Praxis üblich» die Schaltventil mit schwenkbaren Sehaltarmen zu versehen» die den Streb- f} 20 förderer übergreifen und -von dem vorbeifahrenden Hobel durch mechanischen Ansehlag aus der Ruhelage ausgeschwenkt werden» wodurch die Schaltventile in Offnungsstellung gelangen· Bs versteht sieh, daß selche mechanischen Ansehlagbetätigungen unter den rauhen Bedingen« £f gen in 9ntertag«betrieben eimern hohen Verefcfeleifl unterliegen und verhältnismäßig leicht beschädigt werden kennen. Anfordern besteht hler der Machteil, daB die Sehaltventile nmr über die kurze Zeitspanne des Vorbeigangs des Hebele in öffnangsstellung gehalten werden» was aber für eine wirksame Staubbekämpfung nicht aus-

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reicht. Eb ist daher erforderlich, besondere Schaltventil· zu verwenden, die mit einer Schließverzögerung arbeiten· Hierdurch wird aber der Aufwand für die gesamte BedUsungsvorriohtung nioht unerheblich erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuergerät für die Schaltbetätigung von Sprühdüsen zu schaffen, welches die Möglichkeit bietet, die gesamte Bedtteungsttinriohtung bei erhöhter Betriebszuverlässigkeit und bei möglichst einfachem Aufbau ao auszubilden, daß für die Sohaltbetätigung der Schaltventil« der SprUhdüsen auf die Verwendung von im Fahrweg der Gewinnungsmaschine bzw. des Hobels angeordneter Sohaltorgane der vorgenannten Art, wie Schalthebel, Sehaltmagneten od.dgl· verzichtet werden kann. Zugleich soll hiermit erreicht werden, dafl auch unabhängig von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit der Gewinnungsitaschine der Staub am Entstehungsort, d.h. im Arbeitsbereich der Gewinnungsmaschine, besonders wirksam niedergeschossen werden kann.

Gemäß der Erfindung besteht das Steuergerät für die Fernsteuerung der Schaltventil aus einer den Jeweiligen Stamdort der Gewinnungsmaschine bei ihrer Gewinnungsfahrt angebenden Wegmeßvorrichtung, die mit Schaltorganen für die Fernbetätigung der Schaltventile über Steuerleitungen versehen ist. Erfindungsgemäß wird also die in Gewinnungsbetrieben., insbesondere la Hobelstreben, ohnehin im Regelfall vorhandene Vegmeßvorriehtung (Hobelwegmesser) zur Steuerung der Schaltventile der Sprühdüsen herangezogen, was gegenüber den bekannten Bedüsungseinrichtungen mehrere wesentliche Vorteile hat· Se⁷ ehe Wegmeßverrichtungen, bei Hobelanlagen als Hobelwegmesser bezeichnet, werden zumeist im Antriebs-

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bereioh der Gewinnungsanlage, in allgemeinen la Bereich des Strebeingange, angeordnet; sie sind so ausgebildet, daB sie den Jeweiligen Standort der Gewinnungsmaschine während der Gewinnungsfahrt anzeigen. ärfindungsgemäß wird nun die an sich bekannte Wegmeßvorrichtung so ausgestaltet, daß sie zugleich zur Steuerung der längs über den Fahrweg der Gewinnungsmaschine angeordneten SprühdUsen in Abhängigkeit von der Bewegung der Gewinnung« maschine Verwendung finden kann. Hierdurch gelingt es, die Sprühdüsen so zu steuern, daß der Staub unabhängig von der Jeweiligen Fahrgeschwindigkeit der Gewinnungsmaschine unmittelbar am Entstehungeort, d.h. im Arbeitsbereich der Gewinnungsmaschine, wirksam niedergeschlagen wird. Die gesamte Steuerung der Sprühdüsen läßt sich in diesem Fall zusammen mit der Wegmeßvorriohtung außerhalb des eigentlichen Gewinnungsbereiches an einer geschützten Zentralstelle anordnen. Es ist lediglieh erforderlieh, für die Fernsteuerung der Schaltventile besondere Steuerleitungen im Streb zu verlegen. Für die Schaltventile können einfache, handelsübliche fernsteuerbare Ventile verwendet werden, die keine Sohließverzögerung aufzuweisen brauchen. Es ist auch möglich, nur Elektrokabel zu verlegen, wenn mit Elektro-Geräten Im Streb gearbeitet wird.

Die Anordnung läßt sieh in zweckmäßiger Weise derart treffen, daß für jedes Schaltventil eine gesonderte Steuerleitung und auch ein gesondertes Schaltorgan an der Wegmeßvorrichtung vorgesehen wird. Die Schaltorgane können z.B. aus elektrischen Schaltkentakten odor elek-

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triachen Schleifkontakten, axue Schaltmagneten oder senatigen an dsr ¥egeeflverri«htung angeordnet«n BIe-■eiiten bestehen. Geaäß einer bevorzugten Auefahrungsffrrm der Erfindung erfolgt dJLe Betätigung der Sehaltventile über hydraullaehe St«uerleitungen. Fur die Schaltventile «erden in dieaiw Fall kolbengeateuerte Ventile bekannter Art Terwewlet. Das Steuersystem arbeitet xwecknäßig mit öl oder Yorzugsvtlse alt Ö2-Waaaer-EHmlsion, vie sie aeeli ie hydrealißchen Ausbausystem des Geviiunmgsbetriebos rerwendet wird. Als SpritEvasaer fttr die 3ta«bbeliämpfmg wird dagegen, «ie fiblieh, normales Srueenwaasei^ verwendet. Bei hydrauliaeher Steuerung der Sehaltvvntll« fiber die genannten Stewerleitangen empfiehlt es sich, jedes Sohaltventil ein alt Um über die Ste«erl«titung verbundenes Magnetventil zuzuordnen« «elehes -nm. dor Wegneßverriehtung ia Sinne einer Bruekbeauf«obJAgung der zugehSrigem Steuerleitung oder einer Entlastung derselben betätigt wird. BIe Betätigung der Ma^tetventile erfolgt in diese von Fall auf elektrischen Vo«e, wobei die Vegmeßvorriehtuag alt den die Hagnetvimtile betätigenden elektrischem Schaltergenen, wie Sehaltkentakten u.dgl., versehen ist. Bio Anordnung litt sieh in einfacher und zuverlässiger «eise z.B. dadirch bewerkstelligen, daß die genannten Schaltorgane der Wegneeverrichtung auf Verstellweg do« den jeweiligen Standort der öewin-

Anneigeergames, z.B. eines

Brehzeigers, odor «im·· hieralt getrieblieh gekoppelten Gliedes angeordnet BlBdL, derart, da· ·1· feel der 3Θ

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Bs empfiehlt «ich Ib übrigen, jeden Schaltventil eine Sprühdüsengruppe mit mehreren in Fahrtrichtung der Gewinnungsmaschine hintereinander angeordneten Sprühventilen zuzuordnen. Beispielsweise sind über die gesamte Streblange von 200 bis 300 m etwa fünf bis zwanzig Sprühdüseagruppon vorgesehen, die jeweils einen entsprechenden Teilbereich der Streblange abdecken v&ö. über ein gemeinsames Schaltventil ein- und ausgeschaltet m worden· Besonders vorteilhaft ist hierbei eine AnordnuBf,bei der die Sprühdüeengruppen, gegebenenfalls mit Ausnahme der an don Hmkehrstellea der Gewinnungsmaschine liegendem ersten und letzton Sprühdüsengruppe, jeweils über ein Rückschlagventil mit den Atisgangen von zwei aufeinanderfolgenden Sehaltventilen verbunden sind, derart, daB über eines der beiden Sehaltventile jeweils beide ihm zugeordneten Sprühdüsengruppen mit Spritzwasser beaufschlagbar sind. Ia diesem Fall sind also, gegebenenfalls mit Ausnahme der Strebendbereiche, jeweils zwei Sprühdüsengruppen gleichzeitig eingeschaltet, die die hierbei dem Staub nicht nur im engeren Arbeitsbereich der Gewinnungsmaschine, sondern auch im Bereich vor umd hinter der Gewinnungsmaschine mieder schlagen.

Be empfiehlt sieh, die vorgenannten Magnetventile zu einem kompakten Steuorbloek zusammenzufassen, der mit Anschlüssen für die hydraulischen Steuerleitungen versehen ist· Dsr Stouorblook kann dabei mit der Wegmeßvorriohtung eine kompakte Baueinheit bilden.

Bs vorsteht sich, daß für die Ausbildung der Wegmeßverriohtung als Steuergerät der Sprühdüseneinriohtung unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten bestehen. Beispielsweise kennen auf dom Stellweg des über eine Skala

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hlnwegbewegllohen Anzelgeorganes der Wegmeßvorriohtung Im Abstand elektrische Kontakte vorgesehen werden, en welchen das Anzeigeorgan vorbeiläuft. Beim Schließen der einzelnen Kontakte werden dann die Stromkreise der zugeordneten Magnetventile geschlossen» so daß die zugehörigen hydraulischen Steuerleitungen unter Druck und damit die angesteuerten Schaltventile in Öffnungsstellung gebracht werden. Es versteht sich, daß die elektrischen Kontakte nicht unbedingt dem Anzeigeorgan, sondern auch einem hiermit getrieblioh gekoppelten Teil der Wegmeßvorrichtung zugeordnet werden können. Anstelle der Anzeigeorgane können auch aas Permanentmagneten bestehende Schaltorgane an der Wegmeßvorrichtung vorgesehen werden, welche die gleichen Funktionen erfüllen wie elektrische Kontakte. Auch ist es möglich, dem Anzeigeorgan oder einem hiermit gekoppelten Teil der Wegmeßvor^ichtung Sohaltorgane zuzuordnen, die durch mechanischen Anschlag betätigt werden.

In der Zeichnung ist eine zweckmäßige Ausgestaltung einer Bedüsungseinrichtuns nebst dem hierbei als Steuergerät verwendeten Wegmeßgerät gemäß der Erfindung dargestellt.

In einem untertägigen Gewinnungsbetrieb, z.B. einem Strebbetrieb, ist, wie üblich, vor dem Abbau- oder Kohlenstoß 10 ein rückbarer Förderer 11 verlegt, der aus einem Kettenkratzförderer besteht. Ein«» Gewinnungsmaschine 12, hler ein Kohlenhobel, ist längs am Förderer 11 entlanggeführt, wobei sie den Abbaustoß 10 in bekannter Weise schälend hereingewinnt. Das Gewinnungsgut wird von dem Hobel in den Förderer 11 verladen, welcher das Gut in der unteren Begleitetrecke über sein übergabeende 13

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einem Streckenförderer 14, hler ebenfalls einem Kettenkratzf3rderer, zuführt.

Mit 15 1st eine Wegmeßvorrichtung, hler ein Hobelwegmesser, bekannter Art bezeichnet, an welcher sieh der jeweilige Standort des In beiden Richtungen längs am Abbaustoß 10 entlanglaufenden Hobels feststellen läßt. Zu diesem Zweck weist die Meßvorrichtung ein Anzeige-* organ, hier einen Drehzeiger 16, auf, der sich über eine Rundskala himregbewegt, auf dar die Streblänge vom Strebeingang bis zum Strebauegang in Metern angegeben ist. Die Zahl, auf welch« der Zeiger 16 zeigt, gibt somit z.B. den Abstand des Hobelfe von seiner am Strebeingang befindliehen Umkehr stelle an.

Zur Bedüsung des Gewinnungsfeldes bzw. der Hobelgasse

sind über die gesamte Streblänge verteilt Sprühdüsen im gegenseitigen Abstand angeordnet. Diese Sprühdüsen sind zu Düsengruppen I, 11, III usw. zusammengefaßt, •robe! Jede Düsengruppe einen gewissen Teilbereich der Streblänge abdeckt. In der Zeichnung sind die Düsengruppen II bis V nur schematlsoh mit ihren Schaltventilen angedeutet; sie entsprechen der Düsengruppe I. Jede Düsengruppe umfaßt z.B. fünf bis zehn Sprühdüsen 17, die an eine gemeinsame Druckwasserleitung 18 angeschlossen sind. Außerdem ist jeder Sprühdüsengruppe ein Schaltventil V1, V2, V3 usw. zugeordnet. Die einzelnen Schaltventile sind an eine längs durch den Streb hindurchgeführte Druckwasser-Versorgungsleitung 19 angeschlossen. Außerdem ist jedes Schaltventil V1 bis V6 mit einer gesonderten hydraulischen Steuerleitung 20 verbunden. Die verschiedenen Steuerleitungen 2Θ sind als Bündelleitung oder als mehradrige Leitung längs durch

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den Streb verlegt rad endseitig an einen Steuerbleek 21 angeschlossen, der mit elektrisch betätigten Kagmetventilen M1_f M2, M3 usw. versehen ist. Jedes Schaltventil ist ein gesondertes Magnetventil zugeordnet, wobei die beiden Ventile jeweils über eine eigene hydraulische Steuerleitung 20 verbunden sind. Der Steuerbleok 21« Bit den die Magnetventile zu einer kompakten Baueinheit zusammengebaut sind, weist außerdem einen eingangsseitigen Anschluß für eine hydraulisohe Druekleitang 22 auf, mit eier die Steuerleittmgen 20 einzeln in Verbindung gebra@!at werden, wenn das zugehörige Magnetventil eingeschaltet wird.

Die Schaltung der Magnetventile M1, M2 usw« erfolgt durch die Wegmeßvorrichtung 1$, die demgemäß als Steuergerät für die gesamte BedfUtungseinrichtung ausgebildet ist· Die Magnetventile sind jeweils über eine Steuerleitung 23 en die Wegaeßvorrichtung 15 angeschlossen. Die Wegmeßverrichtung 15 weist (nicht gesondert dargestellte) Sehaltergane auf, die auf den Stell- bzw* An- zeigeweg des Zeigers 16. oder eines hiermit gekoppelten Getriebeteils angeordnet sind, so daß sie bei der Stelland Anzeigebewegung des Zeigers einzeln nacheinander betätigt werden. Bei dieser Betätigung wird der Stromkreis des jeweils zugeordneten Magnetventils M1, M2 usw.

geschlossen, wodurch da« Magnetventil die Verbindung zwischen der Hauptleitung 22 und der jeweiligen Steuerleitung 2© öffnet. Demgemäß wird die zugeordnete Steuerleitung 20 unter den hydraulischem Steuerdruck gesetzt, wodurch das zugeordnete Schaltventil V1, V2 usw. geöffnet wird, so daß die Verbindung zwischen der Druekwasser-VereergUBgsleituBg 19 und der zu den Sprundusen 17 führenden Leitung 18 hergestellt wird. In der Zeichnung sind mit

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dl· Tiriohi«din«n Anschlüsse der Schaltventile V1, V2 usv. «it der jeweiligen hydraulischen Steuerleitung 20 bezeichnet· Die Schaltventile bestehen hier aus einfachen kolbe&gesteuerten Ventilen bekannter Art.

Wird Ton der wcgme0vorriohtung 15 das Magnetventil M1 betMtigt, se vird demgemäß über die zugeordnete hydraulische Steuerleitung 20 das Schaltventil V1 geöffnet» so daß die Sprtihdüsen 17 der in Nahe des Strebeingangs liegende DUftengruppe I über die Leitungen 19 und 18 an die Druokwasserzuführung angeschlossen sind. Infolgedessen wird dieser Teilbereioh des Strebs, der von der Düsengruppen I abgedeckt wird, besprüht· Aus der Zeichnung ist erkennbar» daß jede Düsengruppe I» II usw. eine gemeinsame Druokwasserleitung 18 aufweist, die an beiden Baden über ein Rückschlagventil 26 mit dem Ausgang des hler befindlichen Sehaltventile verbunden ist. Wird daher von der YogmeBvorrlohtang 15 bei der Veiterfahrt der Gewinnungsmaschine 12 das Magmetventil M2 unter Strom gesetzt und damit über die Druekbeauf sohlagung der ihm zugeordneten Steuerleitung 20 das Schaltventil Y2 ge-Sf f net, so fließt das Brackwasser über die Leitung 19 dem geöffneten Schaltventil V2 zu, dessen Ausgang gegenüber den Leitungen 18 der beiden Düsengruppen I und II durch die Rückschlagventile 26 abgesperrt ist. Bas Druckwasser am Ausgang des Schaltventile V2 8ί£η«ΐ die hler befindlichen Rückschlagventile 26 und fließt damit sowohl Äer Leitung 18 der Büsengruppe I als auch der Leitung 18 der Düsengruppe II zu· Infolgedessen sind beide Düsengruppen In Betrieb. Vird bei der Veiterfahrt

3$ des Hobels von Ar VegmeSvorriehtung 15 über das Magnetventil M3 und die zugeordnete Steuerleitiang das Schaltventil Y3 geöffnet, so fließt das Brackwasser über die

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Leitung 19 und das Schaltventil V3 den Leitungen 18 der Düsengruppen II und III zu, während die Leitung 18 der DUsengruppe I über das in Druckriehtung schließend· Rückschlagventil 26 am Ausgang des Schaltventile V2 nunmehr abgesperrt ist. Bei dieser Anordnung wird somit sichergestellt, daß im Arbeitsbereich der Gewinnungsmaschine Jeweils zwei benachbarte DUsengruppen gleichzeitig in Tätigkeit sind. Lediglich die am Strebeingang angeordnete Düsengruppe wird bei Ansteuerung des ersten Schaltventils V1 bzw. des (nicht dargestellten) letzten Schaltventils allein vom Druckwasser beaufschlagt.

Wie erwähnt, kann die Steuerung der Magnetventile M1, M2 usw. durch die Wegmeßvorrichtung 15 in unterschiedlicher Weise erfolgen. Beispielsweise können dem Anzeigeorgan 16 oder einem hiermit getrieblich gekoppelten Teil elektrische oder magnetische Schaltorgane zugeordnet sein, die bei der Stell- und Anzeigebewegung des Anzeigeorgans bzw. des genannten Teils nacheinander betätigt werden, so daß das zugeordnete Magnetventil unter Strom gesetzt und damit geschaltet wird. Für die Abschaltung des angesteuerten Magnetventils können gesonderte Schaltorgane an der Wegmeßvorrichtung vorgesehen sein, die den Abschaltvorgang erst dann bewirken, wenn die Gewinnungsmaschine den von der angesteuerten Düsengruppe abgedeckten Strebbereich verlassen hat.

Es empfiehlt sich im Übrigen, die Magnetventile mit der Wegmeßvorrichtung 15 zu einer transportablen, kompakten Baueinheit zusammenzufassen. Die Düsen 17 und ihre Schaltventile werden zweckmäßig versatzseitig an dem Strebförderer 11 angeordnet, wie dies an sich bekannt ist.

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Claims (5)

1. , 1 „^Steuergerät für die Schaltbetätigung von Sprühdüsen Kj zum Niederschlagen des St&übes in Bergbau-Gewinnungs-

   betriebenP>wobei die über die Länge des Abbaustoßes verteilten Sprühdüsen zur Wasserbedüsung des jeweiligen Gewinnungsbereiches einer am ibbaustoß entlangbewegten Gewinnungsmaschine, wie insbesondere eines Hobels, einzeln oder gruppenweise mittels Schaltventilen ein- und ausschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet . daß das Steuergerät für die Fernsteuerung der Schaltventile (V1. V2 usw.) aus einer den jeweiligen Standort der Gewinnungsmaschine bei ihrer Gewinnungsfahrt angebendem Wegmeßvorrichtung (15) besteht, die mit Schaltorganen für die Fernbetätigung der Schaltventile über Steuerleitungen (20) versehen ist.
2. 2. Steuergerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet . daß die Wegmeßvorrichtung (15) für jedes über eine Steuerleitung (20) betätigbares Schaltventil ein gesondertes Schaltorgan auf-

   5 weist·
3. 3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltorgane der Wegießvorrichtung (15) auf dem Verstellweg des den jeweiligen Standort der Gewinnungsmaschine (12)

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   anzeigenden Anzeigeorganes (16) oder eines hlemlt getrieblieh gekoppelten Teils angeordnet sind.
4. 4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch von der Wegmeevorriohtung (15) betätigte Magt tventile (MI₁ M2 usw.), die mit der Wegmeßvorrichtung zu einer geschlossenen, kompakten Baueinheit verbunden sind.
5. 5· Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehaltorgane der Wegmefivorriehtung (15) aus elektrischen Schaltkontakten, elektrische"! Schleifkontakten, Sehaltmagneten od.dgl. bestehen.