Titel: Hydraulische Kompressoren.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 580–582)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325172

Hydraulische Kompressoren.

Nach einem auf dem V. Internationalen Bergbaukongreß in Düsseldorf 1910 erstatteten Referat.

Von Oberingenieur P. Bernstein, Köln.

(Fortsetzung von S. 570 d. Bd.)

Auf Grund der günstigen Ergebnisse an den obigen Versuchsanlagen wurden weitere Anlagen für den praktischen Betrieb ausgeführt. Im folgenden seien einige Wasserdruckluftanlagen kurz beschrieben und die damit erzielten Ergebnisse mitgeteilt.

Fig. 13 und 14 zeigen einen hydraulischen Luftkompressor auf der Grube Holzappel der Rheinisch-Nassauischen Bergwerks- und Hütten-Aktiengesellschaft bei Laurenburg an der Lahn. Die Wasserkraft wird hier gewonnen, indem die reichlichen atmosphärischen Niederschläge und die Quellwasser der Umgebung Holzappels in Teichen gesammelt werden. Das Wasser wird durch eine 500 m lange gußeiserne Rohrleitung von 300 mm l. W. zum Mittelschacht der Grube Holzappel geleitet und dort an die Zuflußleitung des Kompressors von 175 mm l. W. angeschlossen. Der Kompressor ist, wie Fig. 14 zeigt, in dem rechteckigen Pumpentrumm von 1950 auf 1350 mm Seitenlänge eingebaut. Auch hier wird das Aufschlagwasser zunächst in einen schmiedeeisernen Behälter geführt und gelangt dann in den Sauger. Das senkrechte schmiedeeiserne Fallrohr von 131 mm l. W ist 175 mm lang. Der schmiedeeiserne Luftabscheider |581| von 880 mm ⌀ ist 3200 mm hoch. Das rund 60 m lange schmiedeeiserne Rücklaufrohr von 140 mm l. W. führt das Abwasser in einen gemauerten Ausguß auf der Stollensohle, von wo der Abfluß durch den rd. 2000 m langen Adelheidstollen zum Lahntale erfolgt.

Textabbildung Bd. 325, S. 581
Textabbildung Bd. 325, S. 581

Die erzeugte Druckluft von 6,2 at (= dem hydraulischen und dem Reibungsdruck der Rücklaufwassersäule) wird durch eine 2½''-Rohrleitung, in die ein Luftsammler eingeschaltet ist, in die zu den Bauen führende Hauptdruckluftleitung der obertägigen mechanischen Kompressoren von 100 mm l. W. geführt. Durch Anbringung eines Ausblaserohres von 1½'' wird eine übermäßige Ansammlung von Preßluft im Luftabscheider vermieden; die bei Plötzlich verringerter Luftentnahme erzeugte überschüssige Luft entweicht hierdurch ins Freie, sobald der Wasserspiegel unter die Mündung dieses Rohres gesunken ist. Ein weiteres Sinken des Wasserspiegels würde zur Folge haben, daß die Luft durch das Rücklaufrohr ihren Weg nähme, was eine Verringerung des spez. Gewichtes der Druckwassersäule und somit eine Druckabnahme der Luft im Abscheider und auch im Rohrnetz zur Folge haben würde. Eine weitere Maßnahme zur Sicherung störungsfreien Betriebes ist die Anbringung eines vom Wasserspiegel gesteuerten Schwimmerventils, das am Luftaustritt in dem Luftabscheider eingebaut ist. Durch rechtzeitige Drosselung des Luftquerschnitts wird ein Ansteigen des Wasserspiegels über die gewünschte Marke hinaus und die damit verbundene Gefahr eines Mitreißens von Wasser in die Luftleitung vermieden.

Das am Kompressor gemessene nutzbare Gefälle beträgt 117 m und die Wassermenge 2,2 cbm/Min., die bei der Trockenwetterzeit auf 1,2 cbm/Min. heruntergeht. Die Ergebnisse eines Leistungsversuchs an dieser Anlage sind in der Tab. 4 zusammengestellt und in Fig. 15 wiedergegeben.

Tabelle 4.

Hydraulischer Luftkompressor auf Grube Laurenburg.

Gefälle = 117 m, Luftpressung = 6,2 at eff.,

Lis = 19,70 mkg/l Luft, Lad = 26,67 mkg/l Luft.


Wasser-
menge

l/Sek.

Wasser-
leistung

PS

Luft-
menge

l/Sek.
Kompressions-
leistung
PS

Gütegrad
bezogen auf

isoth.

adiab.
isoth.
Kompr.
adiab.
Kompr.
18,0 28,4 7,2 18,9 25,6 0,66 0,90
30,5 47,6 10,8 28,5 38,5 0,60 0,81
32,2 50,2 11,2 29,5 40,0 0,59 0,80
35,7 55,6 11,4 29,9 40,4 0,54 0,73

Die gelieferte Luftmenge wurde durch Aufpumpen eines abgetrennten Teiles des Leitungsnetzes von bekanntem Inhalt aus der zeitlichen Spannungszunahme am Kontrollmanometer berechnet. Für die Wassermessung wurde das auf dem Adelheidstollen vorhandene gemauerte Ausgußbassin benutzt, das zwischen zwei angebrachten Marken geeicht war. Die Anlage befindet sich seit fünf Jahren in dauerndem Betrieb, ohne daß sich während dieser Zeit Störungen gezeigt haben. Das Ab- und Anstellen des Kompressors während der Feiertage geschieht einzig und allein durch Ab- und Zudrehen des Wasserschiebers, was von beliebigen gelegentlich verfügbaren Arbeitern ausgeführt wird.

Textabbildung Bd. 325, S. 581

Dieser Anlage folgten weitere Anlagen in den königlichen Gruben des Oberharzes. Der Harzer Bergbau mit seiner im Laufe der Jahrhunderte ausgebauten Wasserwirtschaft gehört zu denjenigen Bergwerksbetrieben, in denen vornehmlich Wasser als Betriebskraft benutzt wird. Bei den Höhenlagen und der geeigneten Oberflächengestaltung des nordwestlichen Oberharzplateaus, das das Quell- und Niederschlagsgebiet der Ocker und Innerste umfaßt, wurden schon in den ersten Anfängen des Harzer Bergbaues Sammelbecken und Kanäle angelegt. Mit dem Fortschreiten des Bergbaues nach der Tiefe wurden unterirdische Sammelteiche und Stollen |582| nacheinander getrieben. So hat der tiefste und durch eine Länge von 26 km bemerkenswerte Ernst-Auguststollen einen Höhenabstand von etwa 620 m von dem obersten Dammgraben am Brocken. Durch das weit- verzweigte zusammenhängende System von Kanälen und Stollen werden die Aufschlagwasser auf die einzelnen Grubenbetriebe verteilt. Bei den vorhandenen bedeutenden Gefällhöhen werden dort etwa 3000 PS selbst in regenarmer Zeit gewonnen, wovon ein beträchtlicher Teil zur Erzeugung von Druckluft dienstbar gemacht wird, und zwar finden Verwendung entweder unmittelbar durch Turbinen oder elektrisch angetriebene Kompressoren von durchschnittlich 8–10 cbm minutl. Saugleistung.

Hydraulischer Kompressor der Kgl. Berginspektion zu Clausthal. Der Kompressor wurde an Stelle eines stillgelegten durch ein Pelton-Rad getriebenen Kolbenkompressors unter Verlängerung der vorhandenen Rohrleitung im tonnlägigen Altensegenerschacht eingebaut und anfangs 1908 in Betrieb genommen. An Aufschlags wasser, das der Wasserstrecke des Tiefen Georgstollens entnommen wird, stehen 3 cbm/Min. zur Verfügung; die benutzte Gefällstufe vom Georgstollen bis zum Ernst-August-Stollen beträgt 99,3 m. Die Anordnung geht aus den Fig. 1618 hervor. Nach der Inbetriebnahme wurde die minutliche Saugleistung des Kompressors bei einem Betriebsdruck von 5,1 at Ueberdruck zu 10 cbm bei einem Wasserverbrauch von 3,2 cbm/Min. festgestellt.

Da der Arbeitsbedarf zur Kompression von 1 cbm at Luft auf 5,1 at Ueberdruck bei adiabatischem Prozeß 24,300 mkg beträgt, so ergibt sich die Kompressionsleistung zu: bei einer absoluten Wasserleistung von und somit der Gütegrad bezogen auf adiabatische Kompression zu .

Textabbildung Bd. 325, S. 582
Textabbildung Bd. 325, S. 582
Textabbildung Bd. 325, S. 582

(Fortsetzung folgt.)

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