| Titel: | Hydraulische Kompressoren. | 
| Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 580 | 
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                        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.)
                        Hydraulische Kompressoren.
                        
                     
                        
                           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 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
                              Fig. 13.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 581
                              Fig. 14.
                              
                           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-mengel/Sek.
                                 Wasser-leistungPS
                                 Luft-mengel/Sek.
                                 Kompressions-leistungPS
                                 Gütegradbezogen 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
                              Fig. 15.
                              
                           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 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.
                                 										16–18 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:
                              										\frac{10\,.\,24,300}{4500}=54\mbox{ PS} bei einer absoluten
                              									Wasserleistung von \frac{3200\,.\,99,3}{4500}=70,5\mbox{ PS}
                              									und somit der Gütegrad bezogen auf adiabatische Kompression zu
                              										\frac{54\,.\,100}{70,5}=77\mbox{ v. H.}.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 582
                              Fig. 16.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 582
                              Fig. 17.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 582
                              Fig. 18.
                              
                           
                              
                                 (Fortsetzung folgt.)