DE2523058A1 - DUST COLLECTION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR MINING - Google Patents
DUST COLLECTION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR MININGInfo
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Description
Β4ΤΕΝΜΝΜ^"ΰΕ 0BROSEDKa BROSE D-8023 München-Pullach, Wiener ST. 2, Tel. (0ε9) 7 3? TC 71; Telex 52T117 bros d; Cables. «Patentibus» München Β4ΤΕΝΜΝΜ ^ "ΰΕ 0 BROSE DKa BROSE D-8023 Munich-Pullach, Wiener ST. 2, Tel. (0ε9) 7 3? TC 71; Telex 52T117 bros d; Cables.« Patentibus »Munich
Diplom IngenieureGraduate engineer
f.: Case 3536 / DBR/kt Date: 22. Mai 1975f .: Case 3536 / DBR / kt Date: May 22, 1975
COAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED, Hobart House, Grosvenor Place, London SW1X 7 AE, EnglandCOAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED, Hobart House, Grosvenor Place, London SW1X 7 AE, England
Entstaubungsanlage, insbesondere für den BergbauDedusting system, especially for mining
Die Erfindung betrifft eine Entstaubungsanlage und insbesondere wenn auch nicht ausschließlich betrifft die Erfindung eine Entstaubungsanlage zur Verwendung im Untertagebergbau, wo wegen des lediglich begrenzt vorhandenen Raumes die Anlage kompakt sein muß und dennoch die Fähigkeit aufweisen muß, Staubteilchen mit hohem Wirkungsgrad aus der Bewetterungsluft des Bergbaus zu entfernen. The invention relates to a dust collector and particularly, although not exclusively, relates to that Invention a dedusting system for use in underground mining, where because of the limited availability Space the system must be compact and yet must have the ability to remove dust particles with a high degree of efficiency from the ventilation air of mining.
Es ist bei Entstaubungsanlagen im Bergbau bekannt, daß diese ein elektrisch getriebenes Gebläse aufweisen, welches einen Strom staubbeladener Luft durch einen Hülsenfilter induziert, der zusätzlich mit Wasser besprüht sein kann. Derartige bekannte Anlagen weisen den Nachteil auf, daß das Gebläse eine äussere Quelle elektrischer Energie bedingt und das der Filter häufig gewartet und gereinigt werden muß.It is known in dust extraction systems in mining that they have an electrically driven fan which a flow of dust-laden air is induced through a sleeve filter, which is also sprayed with water can. Such known systems have the disadvantage that the fan is an external source of electrical energy conditional and that the filter must be serviced and cleaned frequently.
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Bei Entstaubungsanlagen im Bergbau ist es ferner bekannt, einen mit Wasser betriebenen Sprühstrahl zu verwenden, der eine Strömung staubbeladener Luft längs einesKanales erzeugt. Die Staubteilchen in der induzierten Luftströmung zeigen die Neigung, durch den Sprühstrahl des Wassers benetzt zu werden und folglich von der Luftströmung getrennt zu werden. Eine derartige bekannte Anlage hat sich jedoch nicht durchgesetzt, da der feuchtigkeitshaltige Luftstrom der aus der Anlage austritt die Neigung zeigt, Anlagen,'Maschinen und Bedienungspersonen die in der Nachbarschaft arbeiten zu durchnässen.In dedusting systems in mining, it is also known to use a water-operated spray jet, the one Generated flow of dust-laden air along a duct. The dust particles in the induced air flow show the tendency to be wetted by the spray of water and consequently to be separated from the air flow. However, such a known system has not caught on because the moisture-laden air flow emerging from the system shows the tendency towards systems, machines and operators soaking those who work in the neighborhood.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es eine Entstaubungsanlage zu schaffen, welche die oben erwähnten Nachteile verhindert oder zumindest verringert.An object of the present invention is a dedusting system to create which prevents or at least reduces the disadvantages mentioned above.
Erfindungsgemäß weist eine Entstaubungsanlage zum Abtrennen von Staubteilchen aus einem Gas einen Kanal, mindestens eine Düse zum Richten eines eine Gasstrom erzeugenden FlüssigkeitsStrahles längs des Kanales und Abtrenneinrichtungen auf zum Abtrennen der Flüssigkeit von der gasförmigen Strömung, welche im Betrieb aus dem Kanal ausgestoßen wird.According to the invention, a dedusting system for separating dust particles from a gas has a duct, at least one nozzle for directing a liquid jet generating a gas flow along the channel and separation devices to separate the liquid from the gaseous flow which is in the Operation is ejected from the channel.
Vorzugsweise besteht die Abtrenneinrichtung aus einer Reihe von Prallwänden oder flüssigkeitsauffangenden Platten, die auf der Ausstoßseite des Kanales angeordnet sind.The separating device preferably consists of a series of baffles or liquid-collecting plates which are arranged on the discharge side of the channel.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung sind die Prall- oder flüssigkeitsauffangenden Platten durch eine Reihe von im wesentlichen gleichen Platten gebildet, die sich in der allgemeinen Richtung des Luftstromes längs der Anlage erstrecken.In a preferred embodiment according to the invention, the impact or liquid-collecting plates are through a Series of essentially identical plates are formed which extend in the general direction of the air flow along the plant extend.
Vorteilhafter-weise weist die Anlage eine Gehäuse für einen rohrförmigen Teil der den Kanal bildet und für die Prall- oderThe system advantageously has a housing for one tubular part that forms the channel and for the baffle or
Flüssigkeitsauffangplatten auf.Liquid collection plates on.
Im einzelnen kann die Erfindung dadurch weitergebildet werden, daß das Gehäuse eine Öffnung in ihrem Boden im Bereich des Ausstoßabschnittes des Kanäes aufweist.In detail, the invention can be developed in that the housing has an opening in its bottom in the area of the Having ejection portion of the Kanäes.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist ein Sieb oder Gitter zwischen dem Ausstoßabschnitt des Kanäles und den Abtrenneinrichtungen vorgesehen.In a particularly preferred embodiment according to the invention a screen or grid is provided between the discharge portion of the channel and the separators.
Zweckdienlicher Weise besteht das Sieb oder Gitter aus einer Anzahl von senkrechten Bauteilen.Conveniently, the screen or grid consists of a number of vertical components.
Vorzugsweise bestehen die senkrechten Teile des Gitters aus Stangen.Preferably the vertical parts of the grid consist of bars.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Stangen zwischen den Ansaugrändern oder -enden der Prall- oder Flüssigkeitsauffangplatten angeordnet.According to an advantageous development of the invention, the rods between the suction rims or ends of the baffle or Arranged liquid collecting plates.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment illustrated by way of example in the drawings. It shows:
Fig. 1 eine Ansicht des Ansaugendes einer Entstaubungsanlage nach der vorliegenden Erfindung,Fig. 1 is a view of the suction end of a dedusting system according to the present invention,
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II von Fig.1,FIG. 2 is a sectional view along the line II-II of FIG.
Fig. 3 eine umgekehrte Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 1 und3 shows a reverse plan view of the system according to FIGS. 1 and
Fig. 4 eine Ansicht des Ausstoßendes der Anlage gemäß Fig.1.FIG. 4 is a view of the ejection end of the system according to FIG.
In den Zeichnungen besteht die Entstaubungsanlage aus einemIn the drawings, the dedusting system consists of one
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Gehäuse 1 mit offenen Enden 2 und 3 und einem teilweise offenen Boden 4 mit einer Öffnung 5. Das offene Ende 2 bildet eine Ansaugöffnung für eine gasförmige Strömung, die durch die Anlage durch eine Düse 6 induziert wird, welche axial in einem Kanal 7 montiert ist, der durch einen rohrförmigen Bauteil 8 gebildet wird, welcher durch Befestigungsträger 9 in dem Gehäuse gehalten ist. Flüssigkeit wird der Düse 6 über einen eine Bohrung zeigenden Arm 10 zugeführt, der hydraulisch an eine Speiseleitung 11 angeschlossen ist, die in jeder von vier möglichen Positionen vorgesehen sein kann, was davon abhängt wie der rohrförmige Bauteil 8 bezüglich des Gehäuses der Einheit gedreht wird, wobei die Speiseleitung mit Flüssigkeit von einem äusseren Schlauch (nicht dargestellt) beschickt wird.Housing 1 with open ends 2 and 3 and a partially open bottom 4 with an opening 5. The open end 2 forms a suction opening for a gaseous flow which is induced by the system through a nozzle 6 which is axially in a channel 7 is mounted, which is formed by a tubular component 8 which is held by mounting brackets 9 in the housing is. Liquid is fed to the nozzle 6 via an arm 10 which shows a bore and which is hydraulically connected to a feed line 11, which can be provided in any of four possible positions, depending on how the tubular Component 8 is rotated with respect to the housing of the unit, the feed line with liquid from an outer Hose (not shown) is charged.
Der im Bereich des offenen Endes 3 liegende Abschnitt des Gehäuses 1 enthält Abtrenneinrichtungen 15, zum Abtrennen der aus der Düse 6 eingesprühten Flüssigkeit von dem durch das Gehäuse induzierten gasförmigen Strom. Das offene Ende 3 bildet den Ausstoßabschnitt der Anlage. Die Abtrenneinrichtungen 15 sind durch eine Anzahl von im wesentlichen gleichen Prall- oder Flüssigkeitsauffangplatten 16 gebildet, welche sich in der allgemeinen Richtung der gasförmigen Strömung durch die Anlage erstrecken und welche geneigt angeordnete Plattenelemente 17 aufweisen, die dsrartig angeordnet sind, daß sie Auffangtaschen 18 für die in der gasförmigen Strömung mitgerissene Flüssigkeit bilden. Die aus den Prall- oder Auffangplatten gebildete Anordnung wird in einen Rahmen von Winkelprofilen 20 gelagert. Der Boden des Gehäuses unter den Abtrenneinrichtungen 15 ist offen,um es zu ermöglichen, daß die abgetrennte Flüssigkeit aus dem Gehäuse zusammen mit einem Teil der Luft im freien Fall austritt.The section of the housing located in the area of the open end 3 1 contains separating devices 15 for separating the liquid sprayed in from the nozzle 6 from that through the housing induced gaseous current. The open end 3 forms the ejection section of the system. The separation devices 15 are through a number of substantially equal baffle or liquid collecting plates 16 are formed, which are in the general Extend in the direction of the gaseous flow through the system and which have inclined plate elements 17, which are arranged in such a way that they form collecting pockets 18 for the liquid entrained in the gaseous flow. The arrangement formed from the baffle or collecting plates is stored in a frame of angle profiles 20. The bottom of the Housing under the separators 15 is open to allow the separated liquid to escape from the housing escapes in free fall along with some of the air.
Ein Sieb oder Gitter 25 ist zwischen dem Ausstoßabschnitt 26 des Kanales 7 und dem Ansaugabschnitt 27 der Abtrenneinrichtung 15 ! vorgesehen. Das Gitter besteht aus einer Anzahl von senkrecht ι angeordneten Stangen 28, die zwischen den Ansaugrändern oderA sieve or grid 25 is between the discharge section 26 of the channel 7 and the suction section 27 of the separating device 15 ! intended. The grid consists of a number of vertically arranged rods 28, which between the suction rims or
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-enden der Prall- oder Auffangplatten 16 angeordnet sind, so daß die wirksame Gitteröffnung ( welche durch den Spalt zwischen einer Stange 28 und dem Ansaugrand oder -ende der dazugehörigen Prall- oder Auffangplatte 16 definiert wird) kleiner ist als der Spalt zwischen einem geneigten Plattenelement 17 und der nächstfolgenden Prall- oder Flüssigkeitsauffangiatte 16. Durch diese Anordnung wird gewährleitstet,· daß jedes Teilchen, welches in die Abtrenneinrichtung 15 eintritt, durch die gewundene Pagsage hindurchtreten kann, welche durch die Abtrenneinrichtung 15 gebildet wird.-ends of the baffle or collecting plates 16 are arranged so that the effective grid opening (which through the gap between a Rod 28 and the suction edge or end of the associated baffle or collecting plate 16 is defined) is smaller than that Gap between an inclined plate element 17 and the next following baffle or liquid catching plate 16. Through this Arrangement is ensured that each particle which enters the separating device 15, through the tortuous pageant can pass, which is formed by the separating device 15 will.
Im Betrieb wird die Entstaubungsanlage im Bergbau unter Tage in der Strecke im Bereich einer Staubquelle beispielsweise eine Abbaumaschine oder einem Ladepunkt eingebaut und Flüssigkeit, üblicher Weise Wasser, wird in die Düse 6 über die Speiseleitung 11 und den eine Bohrung zeigenden Arm 10 zugeführt, so daß ein eine Luftströmung induzierende Sprühstrahl längs des Kanales 7 gerichtet wird. Der Sprühstrahl weist eine hohlkonische oder fächerförmige Form auf, die derart gerichtet ist, daß die gesamte umgebende Seitenwandung des Kanales 7 berührt wird, so daß längs des Kanales geschickte Luft durch den Wasservorhang hindurch muß, der durch die Wassertropfen aus dem Sprühstrahl gebildet wird. Somit zeigt jegliches Staubteilchen, welches in der Bewetterungsluft mitgerissen ist und durch die Entstaubungsanlage geschickt wird,die Neigung benetzt zu werden. Die induzierte Luftströmung zusammen mit dem benetzten Staubteilchen und dem Wasser von dem Sprühstrahl werden aus dem Kanal 7 in die I Abtrenneinrichtung 15 ausgestoßen, wo die Prall- oder Auffangplatteni6 die Neigung zeigen, daß Wasser zusammen mit den be- · netzten Staubteilchen anzuhalten, welches dann nach unten in die Auffangtaschen 18 fließt und aus dem Boden des Gehäuses auf den Boden der Strecke oder einen Förderer (nicht dargestellt) ausge- . stoßen wird. Die vergleichsweise trockene vergleichsweise saubere) Luft wird als Strömung aus dem Ausstoßende 3 des Gehäuses in die Bewetterung ausgestoßen. jIn operation, the dedusting system in the underground mine is, for example, a dust source in the route in the area of a dust source A mining machine or a charging point is installed and liquid, usually water, is fed into the nozzle 6 via the feed line 11 and the arm 10 showing a bore, so that a spray jet inducing an air flow along the channel 7 is judged. The spray jet has a hollow conical or fan-shaped shape, which is directed such that the entire surrounding side wall of the channel 7 is touched, so that air sent along the channel through the water curtain must pass through, which is formed by the water droplets from the spray jet. Thus, any dust particle that is in the ventilation air is entrained and is sent through the dedusting system, the tendency to be wetted. The induced Air flow together with the wetted dust particles and the water from the spray jet are discharged from the channel 7 into the I. Separator 15 ejected where the baffle or catch platesi6 the tendency show that water to hold together with the wetted dust particles, which then down into the Collection pockets 18 flow and out of the bottom of the housing to the bottom of the track or a conveyor (not shown). will come across. The comparatively dry, comparatively clean) air is flowed out of the discharge end 3 of the housing into the Ventilation ejected. j
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Irgendwelche vergleichsweise großen Teilchen von gebrochenem Gestein, welche in dem Kanal 7 mit der staubgeladenen Luft eintreten treffen auf das Gitter 25 auf und fallen frei durch die Öffnung 5 im Bqden des Gehäuses. Somit werden durch das Gitter 25 Teilchen die sonst die Neigung zeigen würden, die Prall oder Auffangplatten 16 zu beschädigen oder die gewundenen Kanäle zwischen den Prall- oder Auffangplatten 16 zu verstopfen, entfernt.Any comparatively large particles of broken rock entering the duct 7 with the dust-laden air meet the grille 25 and fall freely through the opening 5 in the bottom of the housing. Thus, through the grid 25 particles that would otherwise tend to damage the baffle or catch plates 16 or the tortuous channels to clog between the baffle or catch plates 16, removed.
Aus oben stehender Beschreibung ist ersichtlich, daß durch die vorliegende Erfindung eine kompakte Entstaubungsanlage zur wirksamen Abtrennung von Staubteilchen aus einer gasförmigen Strömung geschaffen wird. Die Anlage ist mit der Ausnahme von der Zufuhr einer Flüssigkeit völlig autonom. Die Anlage 1 dient dazu, kontinuierlich betrieben zu werden und ist von ausgesprochen robuster Bauweise.From the above description it can be seen that a compact dedusting system for effective by the present invention Separation of dust particles from a gaseous flow is created. The facility is with the exception of the Supply of a liquid completely autonomous. The system 1 serves to be operated continuously and is pronounced by robust construction.
Im Betrieb können eine Anzahl von den oben beschriebenen Einheiten zusammengebaut warden, um eine Entstaubungsanlage mit großer Kapazität zu schaffen.In operation, a number of the units described above assembled to create a high capacity dust collector.
Bei anderen Ausführungsformen kann der Kanal einen anderen Querschnitt als kreisförmig aufweisen. Ferner kann die Düse ebenfalls im Bereich eines Endes der Kanalwandung vorgesehen sein, wobei in diesem Falle auch eine Anzahl von Düsen vorgesehen sein können.In other embodiments, the channel may have a cross-section other than circular. Furthermore, the nozzle also be provided in the region of one end of the duct wall, in which case a number of nozzles are also provided could be.
Sämtliche in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.All technical details mentioned in the description and recognizable in the drawings are essential for the invention significant.
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