DE4100309A1 - Cleaning unit for long basins or mine channels - comprises floating sludge tank joined to pump assembly by flexible linkage, for sludge removal at fixed intervals - Google Patents

Cleaning unit for long basins or mine channels - comprises floating sludge tank joined to pump assembly by flexible linkage, for sludge removal at fixed intervals

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Joachim Oeler
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    • B01D—SEPARATION
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Abstract

Sludge is discharged into and temporarily stored in a tank which is pushed immediately in front of the abstractor assembly and floats in the water; and the collecton tank is joined to the sludge pump assembly by a flexible or articulated linkage. Pref. sludge remover assembly (1) moves on rails (4) along a long basin which collects water and mineral sludge behind a wall (2) within a mine shaft (3). The pump assembly sucks up sludge which is discharged via a pipe (20) into a floating tank pushed through an articulated linkage (14) which raises and lowers tank. The tank is stabilised by buoyancy chambers (16). Abstractor pipes (26) mounted on the mine shaft ceiling are lowered into the tank at convenient intervals to remove the sludge. USE/ADVANTAGE - Complex pipe fittings are not required for repeated connection and disconnection.

Description

Die Erfindung betrifft ein mit einem Saugräumer ausgestattetes Räumgerät für in sehr langen Becken und kanal- oder stollenförmigen Gerinnen gespeicherte Schlammsuspensionen. Ein typischer Anwendungsfall für solche Räumgeräte sind Wasserhaltungsstollen von Erz- oder Kohlebergwerken. Diese Stollen liegen auf der tiefsten Sohle und nehmen das beim Abbau anfallende Wasser auf. Es sammelt sich in dem Stollen bis zu einer bestimmten Spiegelhöhe und wird kontinuierlich über Tage gefördert, wo es in Absetzbecken von Kohle- und Erzschlamm getrennt wird.The invention relates to a equipped with a suction scraper Broaching device for in very long pools and channel or tunnel-shaped Coagulated sludge suspensions. A typical one Use cases for such clearing devices are drainage tunnels from Ore or coal mines. These tunnels are on the deepest Sole and absorb the water that accumulates during mining. It collects itself in the gallery up to a certain mirror height continuously conveyed over days where it is in sedimentation tanks from Coal and ore sludge is separated.

Dem Abpumpen des Stollenwassers dient ein mit einem Saugräumer versehenes Räumgerät, das längs des Stollens auf Schienen verfahrbar ist. Der Saugräumer saugt an der tiefsten Stelle den dort abgesetzten Schlamm ab.Pumping up the tunnel water is done with a suction scraper provided clearing device that runs along the tunnel on rails is movable. The suction cleaner sucks the deepest point deposited sludge there.

Da das Räumgerät große Wege zurücklegt, ist die Druckleitung des Saugräumers mit der ortsfest verlegten Untertage-Förderleitung durch einen Schlauch verbunden, der auf einer Haspel aufgewickelt ist und auf einer Längskonsole abgelegt wird. Um die Schlauchhaspel nicht zu groß werden zu lassen, ist schon vorgeschlagen worden, eine Abförderleitung längs dem Stollen zu verlegen und diese an verschiedenen Stellen mit Anschlußstutzen zu versehen. Das Räumgerät halt dann jeweils an den Anschlußstellen an und kuppelt den Schlauch nach Aufwickeln dort an.Since the clearing device travels a long way, the pressure line of the Vacuum cleaner with the fixed underground delivery line  connected by a hose that wound on a reel and is placed on a longitudinal bracket. Around the hose reel not to let it get too big has already been suggested to lay a discharge pipe along the tunnel and put it on to be provided with connecting pieces at various points. The The clearing device then stops at the connection points and couples the hose after winding up there.

Aber auch diese Technik ist noch sehr aufwendig. Ein weiterer Vorschlag (DE-OS 40 22 972) zielt darauf ab, auf eine Schlauchhaspel ganz zu verzichten und statt dessen die fest verlegte Abförderleitung in ganz kurzen Abständen mit Anschlußstutzen zu versehen. Das Ankuppeln der Druckleitung des Saugräumers soll selbsttätig erfolgen mit Hilfe eines hydraulisch quer verschiebbaren Kuppelrohrstücks.But this technique is also very complex. Another Proposal (DE-OS 40 22 972) aims at one To avoid the hose reel and instead the fixed installed discharge line at very short intervals Connection piece to be provided. Coupling the pressure line of the Suction scraper should be done automatically with the help of a hydraulic transversely displaceable dome tube piece.

Aus der Erkenntnis, daß eine solche Kuppelvorrichtung sehr anfällig ist und das Umkuppeln jeweils sehr viel Zeit benötigt, ergibt sich die Aufgabe, die Schlammräumeinrichtung der eingangs genannten Gattung weiter zu vereinfachen und unanfällig zu machen. Diese Aufgabe wird nunmehr dadurch gelöst, daß mit dem Saugräumer ein schwimmfähiger Auffangbehälter gekoppelt ist, in den die Druckleitung des Saugräumers mündet. Es wird also jetzt zunächst in diesen Auffangbehalter gepumpt, der dann am Kopf des Stollens von einer dort eigens installierten Förderpumpe entleert wird. Die längs des Stollens zu verlegende Förderleitung kann genauso entfallen wie die Schlauchhaspel und die Anschlußstutzen. Ein solcher Auffangbehälter hat den Vorteil, daß dort bereits eine Trennung der Sinkstoffe von dem Wasser erfolgt. Der Behälter erhält vorzugsweise eine Überlaufschwelle, über die das feststofffreie Wasser in den Stollen zurücklaufen kann. Der Stollen kann abschnittsweise geräumt werden, und zwar in der Weise, daß der mit Schlamm ausreichend gefüllte Behälter durch eine Fühlsonde auf seine maximale Einsinktiefe abgetastet und dann nach Abschalten der Saugräumpumpe zum Stolleneingang verfahren wird.From the knowledge that such a coupling device is very vulnerable is and the coupling takes a lot of time, results the task of clearing the sludge mentioned above Simplify the genus further and make it unaffected. These Task is now solved in that with the vacuum cleaner buoyant collecting container is coupled, in which the Pressure line of the suction scraper opens. So it will be in first now pumped this collecting container, which then at the head of the gallery of a feed pump installed there is emptied. The The delivery line to be laid along the tunnel can do the same omitted like the hose reel and the connecting piece. A such a container has the advantage that there is already one Separation of the suspended matter from the water takes place. The container receives preferably an overflow threshold over which the solids-free Water can run back into the gallery. The tunnel can be cleared in sections, in such a way that the with  Mud filled containers with a sensor its maximum sinking depth and then after switching off the Suction pump is moved to the tunnel entrance.

Da der Wasserspiegel in dem Stollen durch Saugräumen und wechselnden Zulauf schwanken kann, wird der Auffangbehälter mittels flexibler oder gelenkiger Elemente am Saugräumer angekoppelt. Das zu Kontrollzwecken hochschwenkbare Räumgerät ist über ein Schlauchstück mit dem Auffangbehälter verbunden.Because the water level in the gallery through suction rooms and can change fluctuating inflow, the collecting container is by means of flexible or articulated elements coupled to the suction scraper. The clearing device that can be swiveled up for control purposes is via a Hose section connected to the collecting container.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Seitenansicht (Fig. 1) dargestellt. Fig. 2 ist die Draufsicht auf den Auffangbehälter.In the drawing, a preferred embodiment of the invention is shown in side view ( Fig. 1). Fig. 2 is the top view of the collecting container.

Das Räumgerät 1 für die Wasserhaltung 2 des Stollens 3 enthält ein auf Schienen 4 verfahrbares Fahrwerk 5 mit einem hochschwenkbaren (Hydraulikzylinder 6) Räumarm 7, an dem in Führungen 8 der Saugräumer 9 auf- und abbewegbar ist. Hinter dem Saugrohr 10 des Saugräumers liegt ein Bodenräumschild 11, das ebenfalls in der Höhe etwas verstellt werden kann. Zum Verschieben der Saugpumpe 9 dient ein Seilzug 12, dessen Wickelantrieb 13 an der Verlängerung des Räumarms 7 angebracht ist.The clearing device 1 for the water drainage 2 of the tunnel 3 contains a carriage 5 which can be moved on rails 4 and has a swiveling (hydraulic cylinder 6 ) clearing arm 7 , on which the suction clearing means 9 can be moved up and down in guides 8 . Behind the suction pipe 10 of the suction scraper there is a floor scraper 11 which can also be adjusted somewhat in height. A cable 12 , the winding drive 13 of which is attached to the extension of the clearing arm 7, is used to move the suction pump 9 .

An der Vorderseite des Fahrwerks 5 ist über zwei Lenkerpaare 14 der Auffangbehälter 15 befestigt. Auf Grund der gelenkigen Befestigung kann er Wasserspiegelschwankungen folgen und durch allmähliche Vollfüllung tiefer einsinken. Der Auffangbehälter wird von seitlich angeordneten Schwimmerkammern 16 getragen, die sich noch teilweise unter den spitz zulaufenden Boden 17 des Auffangbehälters erstrecken. Sie sind außerdem durch Spundwände 18 versteift. Auf der Oberseite sind Laufstege 19 verlegt. At the front of the chassis 5 , the collecting container 15 is fastened via two pairs of links 14 . Due to the articulated fastening, it can follow fluctuations in water level and sink more deeply through gradual full filling. The collecting container is carried by laterally arranged float chambers 16 , which still extend partially under the tapered bottom 17 of the collecting container. They are also stiffened by sheet piles 18 . Catwalks 19 are laid on the top.

Das vom Saugräumer 9 kommende Druckrohr (Schlauch 20) mündet in einer Ecke des Auffangbehälters in einer Pralltasche 30. Die beruhigte Strömung verläuft tangential durch den Behälter und kann dadurch Feststoffe durch Sedimentation abscheiden. Die nach einem Umlauf erreichte Stirnseite des Auffangbehälters weist eine Überlaufschwelle 21 auf, über die feststofffreies Wasser in den Stollen zurücklaufen kann. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist ein Schnellentwässerungsschieber 22 vorgesehen, der kurz vor dem Leerpumpen des Auffangbehälters abgesenkt wird und dadurch das überstehende Klarwasser ablaufen läßt.The pressure pipe (hose 20 ) coming from the suction scraper 9 ends in a corner of the collecting container in an impact pocket 30 . The calm flow flows tangentially through the container and can thereby separate solids by sedimentation. The end face of the collecting container reached after one revolution has an overflow threshold 21 , via which water free of solids can run back into the tunnels. On the opposite end face a quick dewatering slide 22 is provided, which is lowered shortly before the collecting container is emptied and thereby allows the excess clear water to run off.

Über der Endstellung des Auffangbehälters 15 ist eine Schiene 23 verlegt, in der eine Entleerungspumpe 24 verfahrbar aufgehängt ist. Die von ihr abgehende Schlauchleitung 25 führt zu der fest im Schacht verlegten Förderleitung.A rail 23 , in which an emptying pump 24 is movably suspended, is laid over the end position of the collecting container 15 . The hose line 25 leading from it leads to the delivery line fixed in the shaft.

Das Räumgerät 1 fährt mit ausgehobenem Saugräumer 9 in die Anfangsstellung im Stollen zurück und beginnt dort mit dem Abpumpen. Der Auffangbehälter füllt sich allmählich und sinkt dabei tiefer ein. Zu Beginn der Vollfüllung läuft geklärtes Wasser über die Überfallschwelle in den Stollen zurück. Da der Feststoffanteil im Auffangbehälter durch Sedimentieren zunimmt, kann die maximale Eintauchtiefe durch einen Fühler abgetastet werden. Sodann wird die Pumpenförderung beendet und der Fahrantrieb in Gang gesetzt. Ein Endschalter an der Wasserhaltung 2 hält das Fahrwerk an und bringt die Entleerungspumpe 24 in Position mit abgesenktem Saugrohr 26. Gleichzeitig mit dem Einschalten der Entleerungspumpe beginnt die Pumpe entlang dem Auffangbehälter nach hinten zu verfahren.The clearing device 1 travels back to the starting position in the gallery with the suction clearer 9 raised and starts pumping out there. The container gradually fills up and sinks deeper. At the start of full filling, clarified water runs back over the hold-up threshold in the tunnels. Since the proportion of solids in the collecting container increases due to sedimentation, the maximum immersion depth can be sensed by a sensor. The pump delivery is then stopped and the drive is started. A limit switch on the water drain 2 stops the undercarriage and brings the drain pump 24 into position with the suction pipe 26 lowered. At the same time as the emptying pump is switched on, the pump begins to move backwards along the collecting container.

Nachdem der Auffangbehälter leergepumpt und der Schnellschieber wieder geschlossen ist, fährt das Räumgerät in die vorher verlassene Position zurück und beginnt dort mit der Räumung eines weiteren Stollenabschnitts. Diese Position kann durch Wegemarkierungen an der Schiene angesteuert werden.After the collecting container is pumped empty and the quick slide is closed again, the clearing machine moves into the previously  abandoned position and starts clearing one there another tunnel section. This position can by Route markings on the rail can be controlled.

Eine Ausgestaltungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Räumeinrichtung besteht darin, die Entleerungspumpe am Stollenanfang ortsfest zu machen und dann den Auffangbehälter während des Entleerens mehrmals hin und her zu verfahren.An embodiment of the invention The clearing device consists of the emptying pump on Make the beginning of the tunnel stationary and then the collecting container move back and forth several times during emptying.

Claims (14)

1. Räumgerät für in sehr langen Becken, Kanälen oder Stollen gespeicherten Schlammsuspensionen, mit einem längs Schienen oder einer Beckenkrone mittels Antrieb verfahrbaren Saugräumer, dessen Druckleitung an eine Wegförderleitung anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Saugräumer (9) ein schwimmfähiger Auffangbehälter (15) gekoppelt ist, in den die Druckleitung (20) des Saugräumers (9) mündet.1. clearing device for sludge suspensions stored in very long basins, channels or tunnels, with a suction scraper that can be moved along rails or a basin crown by means of a drive, the pressure line of which can be connected to a discharge line, characterized in that with the suction scraper ( 9 ) a buoyant collecting container ( 15 ) is coupled, into which the pressure line ( 20 ) of the suction scraper ( 9 ) opens. 2. Räumgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmfähige Auffangbehälter (15) mittels flexibler oder gelenkiger Kupplungen (14) mit dem Saugräumer (9) verbunden ist.2. clearing device according to claim 1, characterized in that the buoyant collecting container ( 15 ) by means of flexible or articulated couplings ( 14 ) is connected to the suction scraper ( 9 ). 3. Räumgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (15) auf der Schubseite des Saugräumers (9) angeordnet ist.3. clearing device according to claim 1 or 2, characterized in that the collecting container ( 15 ) is arranged on the thrust side of the suction scraper ( 9 ). 4. Räumgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (20) tangential in den Auffangbehälter (15) mündet. 4. clearing device according to claim 1 to 3, characterized in that the pressure line ( 20 ) opens tangentially into the collecting container ( 15 ). 5. Räumgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (15) einen Schnellentwässerungsschieber (22) zum Ablaufenlassen von Überstandswasser aufweist.5. clearing device according to claim 4, characterized in that the collecting container ( 15 ) has a quick drain slide ( 22 ) for draining excess water. 6. Räumgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (15) auf der dem tangentialen Zulauf (30) gegenüberliegenden Seite eine Überlaufschwelle (21) für feststofffreies Wasser aufweist.6. clearing device according to claim 4, characterized in that the collecting container ( 15 ) on the tangential inlet ( 30 ) opposite side has an overflow threshold ( 21 ) for solids-free water. 7. Räumgerät nach Anspruch 1 bis 6, mit einem hochschwenkbaren Saugräumer, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (29) als Schlauch ausgebildet ist.7. clearing device according to claim 1 to 6, with a swiveling suction scraper, characterized in that the pressure line ( 29 ) is designed as a hose. 8. Räumgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugräumer (9) auf dem Räumgerät (1) quer verfahrbar ist.8. clearing device according to claim 7, characterized in that the suction clearer ( 9 ) on the clearing device ( 1 ) can be moved transversely. 9. Räumgerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Endkontakt, der den Schnellentwässerungsschieber (22) in der Räumendstellung automatisch absenkt.9. clearing device according to claim 4, characterized by an end contact which automatically lowers the quick-drain valve ( 22 ) in the clearing end position. 10. Räumgerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Räumendstellung eine Entleerungspumpe (24) vorgesehen ist, deren Saugleitung (26) in den Auffangbehälter (15) absenkbar ist. 10. clearing device according to claim 1 to 9, characterized in that in the clearing end position an emptying pump ( 24 ) is provided, the suction line ( 26 ) in the collecting container ( 15 ) can be lowered. 11. Räumgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungspumpe (24) längs einer Schiene (23) über den in Räumendstellung befindlichen Auffangbehälter (15) verfahrbar ist.11. A clearing device according to claim 10, characterized in that the emptying pump ( 24 ) can be moved along a rail ( 23 ) via the collecting container ( 15 ) in the clearing end position. 12. Räumgerät nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen die maximale Eintauchtiefe des Auffangbehälters (15) abtastenden Fühler, der mit dem Ausschalten für die Saugräumpumpe (9) verbunden ist.12. clearing device according to claim 1 to 11, characterized by a the maximum immersion depth of the collecting container ( 15 ) sensing the sensor, which is connected to the switching off for the suction pump ( 9 ). 13. Räumgerät nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen Endkontakt, der in Räumendstellung den Fahrantrieb des Saugräumers stillsetzt und das Verfahren und Absenken der Entleerungspumpe (24) einleitet.13. clearing device according to claim 1 to 12, characterized by an end contact, which stops the traction drive of the suction scraper in the clearing end position and initiates the method and lowering of the emptying pump ( 24 ). 14. Räumgerät nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (15) unten in Form einer Längsrinne spitz zuläuft und dort eine Austragsschnecke oder einen Stauscheibenförderer aufweist.14. clearing device according to claim 1 to 13, characterized in that the collecting container ( 15 ) tapers down in the form of a longitudinal channel and there has a discharge screw or a pusher disc conveyor.
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