Sprühnebelanlage zum Niederschlagen von Staub

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprühnebelanlage zum Niederschlagen von Staub, insbesondere bei Abbrucharbeiten.

[0002] Bei Abbrucharbeiten mit der Zerkleinerung von Bauschutt entsteht bekanntlich viel Staub, der an jeweiligen Aufgabestellen sowie Übergabe- und Abwurfstellen immer wieder aufgewirbelt wird. Bisher hat man versucht, die Staubentwicklung mit Wasserstrahlen zu bekämpfen. Bei 4 bar Wasserleitungsdruck werden enorme Trinkwassermengen verbraucht.

[0003] Aus der JP08-246688 ist eine Abbruchmaschine mit Staubhemmfunktion bekannt, bei der eine Schaumbildungseinrichtung auf einem Fahrzeug untergebracht ist und eine Förderleitung den Schaum zu einer Düse führt, die in dem Brechwerkzeug der Abbruchvorrichtung untergebracht ist. Der entstehende Schaum soll den sich bei den Abbrucharbeiten entwickelnden Staub unmittelbar an der Entstehungsstelle umhüllen und damit binden. Die Raumausfüllung von sich entwickelndem Schaum ist nicht groß und die Erzeugung von Schaum mit nicht unbeträchtlichen Kosten verbunden.

[0004] Bei der Förderung von gebrochenem Gut über Förderbänder und Rutschen entsteht Staub, und es ist bekannt (DE 39.09 008 A1), eine Nebeldüseneinrichtung anzuwenden, in welcher eine Mehrmediendüse innerhalb einer Nebeldüsenkuppel an einem Adapterkopf angebracht ist, der sie mit den Medienzuleitungen verbindet. Diese Nebeldüsenkuppel soll die Düse gegen störende Luftströmungen abschirmen. Die Nebeldüsenkuppel stellt zwar einen gewissen Schutz gegen Materialsplitter dar, welche gegen die Austrittsdüse schlagen könnten, jedoch könnte eine solche Kuppel die Düse nicht gegen grobe Materialbrocken und Armierungseisen schützen, wie sie bei Abbrucharbeiten auftreten.

[0005] Der Aufbau von Mehrmediendüsen, beispielsweise zur Zerstäubung von Schmierstoffen und Trennmitteln ist an sich bekannt (US-A-4 076 173).

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sprühnebelanlage zu schaffen, die sich zur Staubbekämpfung bei Abbrucharbeiten eignet und mit geringem Wasserbedarf auskommt.

[0007] Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst und durch die weiteren Merkmale der Unteransprüche ausgestaltet und weiterentwickelt.

[0008] Der Lösungsweg bei der Erfindung geht davon aus, daß der Staub an seiner Entstehungsstelle direkt bekämpft wird, wenn die Staubwolken noch ein geringes Volumen einnehmen. Dies bedeutet aber, daß man die Sprühdüsen gegebenenfalls in der Nähe von Brechwerkzeugen anordnen muß, ohne daß die Sprühdüsen durch herumfliegende Splitter beschädigt werden dürfen. Die Sprühdüsen werden in solchen Fällen einerseits gepanzert, und andererseits ist ihr Sprühstrahl ausreichend lang und groß, um die Sprühdüse ausreichend weit von der größten Gefahrenstelle weggerückt anzuordnen.

[0009] Abbrucharbeiten werden mit Abbruchmaschinen ausgeführt, so daß die Staubentstehungsstellen sich in oder nahe dieser Abbruchmaschine befinden. Die Sprühnebeldüsen werden deshalb in die Abbruchmaschine mit einbezogen, und die zu den Mischdüsen führenden Wasserleitungen und Druckluftleitungen werden von einer Versorgungseinheit beliefert, die in die Abbruchmaschine mit eingebaut ist. Die Versorgungseinheit wird in einem transportablen Gehäusegestell untergebracht, um gewissermaßen als Einschub in einen passenden Raum der Abbruchmaschine integriert zu werden.

[0010] Bei der Sprühnebelerzeugung entsteht eine Temperaturabsenkung, die zur Eisbildung führen kann. Um dies zu verhindern, ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, wobei zweckmäßigerweise die Abluft des Kompressors der Versorgungseinheit zu Heizzwecken verwendet werden kann.

[0011] Die Wasserzufuhreinrichtung ist mit Ventilen bestückt, um einerseits die Regelung der Wasserzufuhr zu gewährleisten und andererseits die Wasserleitungen bei Nichtgebrauch der Anlage von Wasser zu befreien, um der Gefahr des Einfrierens zu begegnen. Aus gleichem Grund kann das Wasser eines Wassertanks abgelassen werden.

[0012] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1

das Schema der Sprühnebelanlage,

Fig. 2

eine Nebeldüse, geschnitten,

Fig. 3

eine Versorgungseinheit,

Fig. 4

eine Brecheranlage, von der Seite gesehen,

Fig. 5

die Brecheranlage, von oben gesehen,

Fig. 6

die Brecheranlage, von hinten gesehen, und

Fig. 7

eine vergrößerte Einzelheit.

[0013] Es wird Bezug auf Fig. 1 genommen. Die hauptsächlichsten Bestandteile der Sprühnebelanlage sind eine Wasserzuführeinrichtung 1, eine Druckluftzufuhreinrichtung 2 und eine Mischdüse 3.

[0014] Die Wasserzuführeinrichtung 1 enthält einen Wassertank 10, von dem aus eine Wasserleitung 11 über ein 3-Wege-Ventil 12 zu einer Wasserpumpe 13 führt, die der Druckerzeugung dient. Eine Wasserdruckleitung 14 führt über ein Regelventil 15 zur Mischdüse 3. In die Wasserdruckleitung 14 ist eine Dosiereinrichtung 16 einbezogen, die Seifenlauge aus einem zugeordneten Behälter 17 in das Druckwasser einmischen kann. Im Wassertank 10 ist eine Heizschlange 18 vorgesehen, um die Temperatur des Wassers anzuheben. Der Wassertank verfügt über einen Füllstutzen 19 und eine handbetätigte Ablaßleitung 20. Ferner ist ein Füllstandsanzeiger 21 vorgesehen.

[0015] Die Druckluftzufuhreinrichtung 2 umfaßt einen Kompressor 25, einen Druckkessel 26, ein Regelventil 27 und eine Druckluftleitung 28, die zur Mischdüse 3 führt. Die beschriebenen Teile der Wasserzufuhreinrichtung 1 und der Druckluftzufuhreinrichtung 2 werden von einem Gehäusegestell 29 umschlossen, aus dem heraus die Druckwasserleitung 14 und die Druckluftleitung 28 führen.

[0016] Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Mischdüse 3. Ein äußeres Schutzgehäuse 30 wird durch zwei zusammengeschraubte U-Eisen gebildet, von denen das untere U-Eisen eine Bohrung 31 aufweist, die einerseits den Auslaß des Sprühnebels bildet und andererseits eine Verstelleinrichtung 32 aufnimmt. Die Mischdüse 3 weist ein Mischergehäuse 33 und einen Einsatzkörper 34 auf, der durch eine Gehäuseabdichteinrichtung 35 im Inneren des Gehäuses abgedichtet gehalten wird. Der Einsatzkörper 34 weist einen Abdichtbund 36 auf, der einen Wasserzuführraum 37 von einem Druckluftzufuhrraum 38 trennt. Ein Wasseranschluß 39 führt in den Raum 37 hinein, und ein Druckluftanschluß 40 führt in den Druckluftraum 38 hinein. Der Einsatzkörper weist eine Längsbohrung 41 auf, die über eine Radialbohrung 42 mit dem Anschluß 40 verbunden ist und zu einem Düsenkörper 43 mit Austrittsöffnung hinführt. Zwischen Einsatzkörper 34 und Düsenkörper 43 ist ein schmaler Spalt 44 gebildet, in welchem sich ein Wasserfilm formt, der von dem in der Längsbohrung 41 gebildeten Luftstrahl mitgerissen und zu Nebeltröpfchen zerrissen wird, sobald der Strahl den Düsenkörper 43 verläßt. Die Nebeltröpfchen werden mit dem Luftstrom mitgerissen und zur Benetzungsstelle getragen. Es können relativ große Entfernungen überbrückt werden, nämlich 3 m und mehr. Zur Dosierung der Menge des zerstäubten Wassers kann der Einsatzkörper 34 axial verstellt werden, und zu diesem Zweck weist die Verstelleinrichtung 32 ineinandergreifende Verschraubungen auf, so daß die axiale Lage des Einsatzkörpers 34 verstellt und die Weite des Spaltes 44 verändert werden kann.

[0017] Um die Vereisung der Düsenaustrittsöffnung zu vermeiden, kann der Düsenkörper 43 elektrisch heizbar ausgebildet sein.

[0018] Die in Fig. 1 durch das Gehäuse 29 umschlossenen Bauteile bilden eine Versorgungseinheit 50, von der Fig. 3 eine Ansicht von rückwärts zeigt. Das Gehäusegestell 29 ist aus Stahlblech und Profilstählen geschweißt und besitzt vier Räder 51, um auf Schienen 52 (Fig. 4) zu laufen und als Einschub untergebracht zu werden. In Fig. 4 ist die Montage der Versorgungseinheit 50 über ein gestrichelt dargestelltes Gestell 53 skizziert. Ferner ist eine Klappe 54 vorhanden, die auf das Gestell 53 abgeklappt werden kann und dann eine Plattform oder Rampe bildet, die bei Wartungsarbeiten nützlich ist. Im hochgeklappten Zustand dient die Rampe als Steinschlagschutz für die Versorgungseinheit 50.

[0019] Der Kompressor 25 (Fig. 3) wird von einem Dieselmotor 56 angetrieben. Dargestellt ist ferner ein Kraftstofftank 57, eine Starterbatterie 58, ein Ölkühler 59, ein Wasserkühler 60, ein Druckluftkühler 61 und eine Wasserfiltereinrichtung 62. Eine dreistufige Luftfiltereinrichtung enthält ein an den Seiten des Gehäusegestells 29 angeordnetes Gitter und eine Filtermatte 63 als erste Stufe, Filterpatronen 64 als zweite Stufe und übliche Luftfilter 65, 66 des Kompressors und des Dieselmotors als dritte Stufe, wobei nicht dargestellte Spiralschläuche die Filterpatronen 64 mit den Luftfiltern 65, 66 verbinden. Der Kompressor 25 ist mit einer Temperaturüberwachung und Notabschaltung ausgestattet, desgleichen der Antriebsmotor. Die Abwärme des Kompressors 25 und des Dieselmotors 56 wird über das Wärmetauschsystem 18 dem Sprühwasser zugeführt.

[0020] Fig. 4 zeigt eine Brecheranlage 70 zum Zerkleinern von Bauschutt. Es ist ein Fahrgestell 71 vorgesehen, an dem Aufbauten angebracht sind, um ein Brech- oder Mahlwerk 72 aufzunehmen. Ein Aufgabetrichter 73 dient der Zufuhr von groben Abbruchstücken an das Mahlwerk 72, welches einen Ausgang 74 aufweist, der zu einem Hauptförderband 75 führt. Im Aufgabetrichter abgesiebtes Feingut wird an ein Feingutförderband 76 (Fig. 5) abgegeben. Im Aufgabetrichter 73, am Brecherausgang 74 und an den Enden der Förderbänder 75 und 76 gibt es erhebliche Staubentwicklung, was durch Düsenköpfe 80 bekämpft wird, in denen Mischdüsen 3 eingebaut sind. Die Düsenköpfe 80 sind in Reihen angeordnet, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, und bilden Düsenleisten. Dabei können die Düsen in einem schwenkbaren Düsengestell 81 angeordnet sein (Fig. 4 und 7), um die Düsenstrahlen nach den Bedürfnissen auszurichten. Dem Feingutförderband 76 ist ebenfalls ein derartiges Düsengestell zugeordnet.

[0021] Die Erfindung kann auch bei anderen Abbruchmaschinen eingesetzt werden, beispielsweise bei Abbruchbaggern. Dort werden die Düsenköpfe in einem Düsengestell nahe der Abbruchzange oder der Schaufel des Abbruchbaggers untergebracht und strahlen den Arbeitsbereich der Abbruchzange bzw. der Schaufel an.

[0022] Der Sprühnebel wird generell in der Nähe der Entstehungsstellen des Staubes erzeugt, und diese Staubentstehungsbereiche werden von dem Sprühnebel gänzlich eingehüllt. Deshalb wird sich entwickelnder Staub sofort gebunden und kann sich nicht als Staubwolke ausbreiten. Auf diese Weise kann trotz geringen Wasserverbrauchs die Staubentwicklung wirksam bekämpft werden.

Ansprüche

1. Sprühanlage zum Niederschlagen von Staub, insbesondere bei Abbrucharbeiten, mit folgenden Merkmalen:

eine Wasserzufuhreinrichtung (1);

eine Druckluftzufuhreinrichtung (2);

die Wasserzufuhreinrichtung (1) enthält einen Wasserbehälter (10), eine Wasserpumpe (13) und Leitungen (11, 14) mit darin einbezogenen Ventilen (12, 15);

die Druckluftzufuhreinrichtung (2) enthält einen Kompressor (25) mit einem Antrieb (56) und Hilfseinrichtungen (65, 58) sowie eine Druckluftleitung (28);

die Wasserzufuhreinrichtung (1) und die Druckluftzufuhreinrichtung (2) sind als Versorgungseinheit (50) in einem transportablen Gehäusegestell (29) untergebracht; gekennzeichnet durch folgende Ausbildung:

eine Druckwasserleitung (14) und die Druckluftleitung (28) sind aus dem Gehäusegestell (29) in die Nähe einer Staubentstehungsstelle geführt, an der ein oder mehrere Düsenköpfe (80) angeordnet sind;

jedem Düsenkopf (80) ist eine Mischdüse (3) zugeordnet, welche die zugeführte Druckluft als Luftstrahl formt und das Wasser dem sich bildenden Luftstrahl zuführt, so dass ein Wassernebel entsteht.

2. Sprühanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einzelne Mischdüsen (3) von einer Panzerung (30) umgeben sind.

3. Sprühanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (10) eine Heizung (18) aufweist.

4. Sprühanlage nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserbehälterheizung (18) einen Wärmetauscher umfaßt, der von der Abwärme des Kompressors (25) und seines Antriebs (56) gespeist wird.

5. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zu den Ventilen der Wasserzufuhreinrichtung (1) ein 3-Wege-Ventil (12) gehört, das die Entleerung der Druckwasserleitung (14) ermöglicht.

6. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhreinrichtung (1) und die Druckluftzufuhreinrichtung (2) jeweils Durchsatzregler (15, 27) aufweisen.

7. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusegestell (29) als fahrbare Einschubeinrichtung ausgebildet ist, um an eine mobile Abbruchmaschine angebaut zu werden.

8. Sprühanlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusegestell (29) eine Luftfiltereinrichtung (63, 64) enthält, die mit Luftfiltern (65, 66) des Kompressors (25) und des Antriebs (56) verbunden ist.

9. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhreinrichtung (1) eine Dosiereinrichtung (16) für Entspannungsmittel (17) enthält.

10. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mischdüse (3) einen Einsatzkörper (34) aufweist, um den ein ringförmiger Hohlraum (37) gebildet ist, der zu einem Ansaugspalt (44) führt, daß der Einsatzkörper (34) einen Dichtbund (36) zur Abgrenzung eines Wasserzufuhrraumes (37) von einem Druckluftzufuhrraum (38) aufweist,
daß eine Gehäuseabdichteinrichtung (35) für den Einsatzkörper (34) vorgesehen ist und
daß der Einsatzkörper (34) in axialer Richtung der Mischdüse (3) gegenüber einem feststehenden Düsenkörper (43) verstellbar ist, um die Weite des Ansaugspaltes (44) einzustellen.

Claims

1. Spraying device for precipitating dust, particularly at pulling down works, comprising
means (1) for supplying water;
means (2) for supplying air under pressure;
said means (1) for supplying water containing a water reservoir (10), a water pump (13) and ducts (11, 14) including valves (12, 15);
said means (2) for supplying air under pressure containing a compressor (25) and driving means (56) for driving same and accessory devices (65, 58) as well as an air pressure line (28);
said means (1) for supplying water and said means (2) for supplying air under pressure being housed in a movable housing frame (29) as a supplying unit (50); characterised by the following design:

a water pressure pipe (14) and the air pressure line (28) leading from the housing frame (29) near to a dust producing place where one or a plurality of nozzle heads (80) are arranged, and

each nozzle head (80) comprising a mixing nozzle (3) assigned thereto which forms the supplied air under pressure to an air jet and supplies the water to the air jet so formed so that a water mist is created.

2. The spraying device of claim 1
wherein at least single mixing nozzles are surrounded by an armouring (30).

3. The spraying device of claim 1 or 2
wherein the water reservoir (10) comprises a heating (18).

4. The spraying device of claim 3
wherein the water reservoir heating (18) comprises a heat exchanger supplied by the waste heat of the compressor (25) and the driving means (56) thereof.

5. The spraying device according to one of the claim 1 throug 4 wherein the valves of the water supplying means (1) comprise a three-way directional valve (12) enabling ventilation of the water pressure pipe (14).

6. The spraying device according to one of the claims 1 through 5 wherein the water supplying means (1) and the pressure air supplying means (2) each comprising flow rate regulating means (15, 27).

7. The spraying device according to one of the claims 1 through 5 wherein the house frame (29) is a wheeled insert device which can be mounted onto a mobile pulling down machine.

8. The spraying device of claim 7
wherein the housing frame (29) comprises air filtering means (63, 64) which are connected to air filters (65, 66) of the compressor (25) and of the driving means (56).

9. The spraying device according to one of the claims 1 through 8 wherein the water supplying means (1) comprises a dosing means (16) for detergent means (17).

10. The spraying device according to one of the claims 1 through 9 wherein the mixing nozzle (3) comprises an insert body (34) surrounded by an annular hollow space (37) leading to a suction gap (44), wherein the insert body (34) comprises a sealing collar (36) for separating a water supply space (37) from a air pressure supply space (38), sealing means (35) being provided for the insert body (34) and wherein the insert body (34) is adjustable in axial direction of the mixing nozzle (3) in relation to a stationary nozzle body (43) for adjusting the width of the suction gap (44).

Revendications

1. Dispositif d'aérosol pour la précipitation de la poussière, notamment lors de travaux de démolition, présentant les caractéristiques suivantes :

un dispositif d'alimentation en eau (1) ;

un dispositif d'alimentation en air comprimé (2) ;

le dispositif d'alimentation en eau (1) comprend un réservoir d'eau (10), une pompe à eau (13) et des conduites (11, 14) contenant des valves (12, 15) ;

le dispositif d'alimentation en air comprimé (2) comprend un compresseur (25) doté d'un moteur (56) et

de dispositifs auxiliaires (65, 58) ainsi que d'une conduite d'air comprimé (28) ;

le dispositif d'alimentation en eau (1) et le dispositif d'alimentation en air comprimé (2) sont agencés dans un châssis transportable (29) en tant qu'unité d'alimentation (50) ;

constitué comme suit :

une conduite d'eau sous pression (14) et la conduite d'air comprimé (28) sortant du châssis (29) sont amenées à proximité d'un emplacement produisant de la poussière où sont disposées une ou plusieurs têtes de buse (80) ;

chaque tête de buse (80) comprend une buse de mélange (3) associée qui laisse s'échapper l'air comprimé de l'alimentation sous forme de jet auquel elle ajoute l'eau de sorte à former un aérosol.

2. Dispositif d'aérosol selon la revendication 1,
caractérisé par le fait qu'au moins quelques unes des buses de mélange (3) sont entourées d'un blindage (30).

3. Dispositif d'aérosol selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé par le fait que le réservoir d'eau (10) est doté d'un chauffage (18).

4. Dispositif d'aérosol selon la revendication 3,
caractérisé par le fait que le chauffage du réservoir d'eau (18) comprend un échangeur de chaleur alimenté par la chaleur dégagée par le compresseur (25) et son moteur (56).

5. Dispositif d'aérosol selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé par le fait que les valves du dispositif d'alimentation en eau (1) comprennent un distributeur 3 voies (12) qui permet de vider la conduite d'eau sous pression (14).

6. Dispositif d'aérosol selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé par le fait que le dispositif d'alimentation en eau (1) et le dispositif d'alimentation en air comprimé (2) comprennent respectivement un régulateur de débit (15, 27).

7. Dispositif d'aérosol selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé par le fait que le châssis (29) est constitué sous forme d'un dispositif encastrable transportable pour être monté sur une machine mobile de démolition.

8. Dispositif d'aérosol selon la revendication 7,
caractérisé par le fait que le châssis (29) comprend un dispositif de filtrage de l'air (63, 64) qui est relié aux filtres à air (65, 66) du compresseur (25) et du moteur (56).

9. Dispositif d'aérosol selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé par le fait que le dispositif d'alimentation en eau (1) comprend un dispositif de dosage (16) pour produit tensioactif (17).

10. Dispositif d'aérosol selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé par le fait que la buse de mélange (3) présente un insert (34) placé dans un espace annulaire creux (37) qui conduit à une fente d'aspiration (44),
que l'insert (34) présente un épaulement d'étanchéité (36) pour délimiter une chambre d'alimentation en eau (37) d'une chambre d'alimentation en air comprimé (38),
qu'un dispositif d'étanchéité du boîtier (35) est prévu pour l'insert (34),
et que l'insert (34) peut être réglé par rapport à un corps de buse fixe (43) selon la direction axiale de la buse de mélange (3) pour procéder au réglage de la largeur de la fente d'aspiration (44).

Zeichnung