CZ299505B6 - Solidifikacní zarízení na výrobu homogenizovanýchsmesí - Google Patents

Abstract

Solidifikacní zarízení na výrobu homogenizovanýchsmesí je vytvoreno jako mobilní a sestávající z rámu (1), který je opatren plošinou (10) pro obsluhu, demontovatelným schodištem (11), úchyty (12) a na spodní cásti sanemi (13). Dále je v rámu (1) usporádán homogenizátor (2), hlavní podavac (3) a nejméne jeden další podavac, pricemž výstupní otvor hlavního podavace je usporádán nad vstupním otvorem (25) homogenizátoru (2).

Description

Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k míchání látek tuhých a sypkých, zrnitosti až do 40 mm, suchých, vlhkých i tekutých na výslednou homogenní stabilizovanou hmotu.

Dosavadní stav techniky ίο V oblasti techniky míchání látek jsou známá nejrůznější zařízení, která mohou být konstruována jako jednoúčelová nebo víceúčelová.

Pro využití ve stavebnictví to jsou například jednotlivé míchačky různých objemů statické i mobilní, instalované na podvozcích nebo pozemním vozidle.

Další mobilní zařízení pro míchání různých hmot, u nichž se předpokládá jejich dokonalé promísení je známé z CZ PV 1994 - 2817, patent CZ 280 136. Řešení podle tohoto vynálezu sestává z vanové korby s mísidlem a se šnekem umístěným vodorovně ve vytvarovaném prostoru v jedné straně vanové korby, kde je vytvořen i vstupní otvor se stavitelným uzávěrem. Ramena mísidla jsou opatřena hrábly, která jsou uspořádána nerovnoběžně s osou otáčení mísidla. Otáčející se mísicí hrabla míchanou hmotu mísí a současně posouvají ve vanové korbě na její konec, odkud je hmota odebírána šnekem a vracena kontinuálně zpět na ramena mísidla s hrábly a tím dochází k dokonalému promíchání směsi. Po dokonalém promísení otevře obsluha stavitelný uzávěr výstupního otvoru a změnou velikosti otvoru podle potřeby buď dávkuje za pojezdu nebo vyprázdní najednou. Toto zařízení má nedokonalé plnění, nelze regulovat dodávané složky a má pouze ruční obsluhu.

Další známé zařízení pro míchání hmot je popsané v přihlášce vynálezu CZ PV 2001 - 833. Toto zařízení je určeno pro biologickou a chemickou stabilizaci odpadů. Tento vynález se týká způso30 bu zpracování odpadů, který zahrnuje plynulé plnění zpracovaných odpadů do míchadla, plynulé dávkování alespoň jedné alkalické přísady ke stabilizaci odpadu, důkladné a plynulé míchání odpadu s alespoň jednou alkalickou přísadou při současném transportu míchané směsi uvnitř míchadla a její plynulé odvádění vně míchadla. Podstatou způsobu podle vynálezu je regulovatelnost otáček prostředku pro míchání v nejméně dvou komorách míchacího zařízení, které jsou od sebe odděleny otvorem s regulovatelným uzávěrem. Prostředek pro míchání pracuje první rychlostí po první dobu míchání a druhou rychlostí, která je menší než první rychlost, po druhou dobu míchání, která je delší než první doba míchání. Tímto způsobem se dá předejít případné destrukci směsi v procesu míchání. Míchaná směs je regulovatelně posouvatelná zjedné komory do druhé a dále k výstupnímu otvoru. Přihláška vynálezu CZ PV 2001-833 se dále týká zařízení k provádění uvedeného způsobu, které sestává z míchadla opatřeného prvním otvorem pro vstup odpadu, druhým otvorem pro dávkování alkalické přísady, třetím otvorem pro odvádění zpracované směsi a prostředkem pro důkladné promíchání zpracovávané směsi, který se nachází uvnitř míchadla a slouží jako dopravník k odváděcímu otvoru míchadla. Podstatou zařízení podle přihlášky vynálezu CZ PV 2001 - 833 je rozdělení těla míchadla na dvě komory, mezi kterými je otvor s regulovatelným uzávěrem a kterými prochází prostředek pro míchání, který je tvořen prvním hnaným hřídelem, opatřeným lopatkami, který je uložen v podélné středové ose míchadla a prochází první komorou a dále druhým hnaným, na jehož části jsou připevněny lopatky obdobné jako na prvním hřídeli, přičemž druhý hřídel prochází první i druhou komorou aje koaxiálně spojen s prvním hřídelem. Každá lopatka je opatřena plochami, které jsou po obou stranách přímky kolmé k ose hřídelů.

Míchadlo je opatřeno alespoň jedním otvorem pro odvádění kalů, které se mohou uvolňovat při míchání směsi. Míchadlo je vybaveno otvory pro umístění měřicích přístrojů, které snímají parametry směsi při procesu. Míchadlo je opatřeno otvorem pro přísun inertní přísady.

-1 CZ 299505 B6

Zařízení podle přihlášky vynálezu CZ PV 2001-833 není mobilní, je určeno ke složitějším chemickým procesům, kde je důležité uplatnit dvojí rychlost míchání zpracovávané směsi ve dvou komorách a umožňuje sledovat průběžně potřebné parametry směsi. Jeho konstrukční provedení je dosti složité, jeho instalace je složitá.

Solidifikační zařízení tohoto typu bylo možno doposud vytvořit pouze sestavením jednotlivých zařízení do homogenizační linky jako objekt stavby s nákladnými úpravami terénu a bylo nutno získat stavební povolení.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a stav techniky doplňuje solidifikační zaří15 zení na výrobu homogenizovaných směsí, jehož podstata spočívá vtom, že je vytvořeno jako mobilní, tvoří jeden konstrukční celek, který je možno přemisťovat nebo převážet. Při jeho instalaci jsou minimální náklady na stavební práce. Stačí pouze vyrovnání terénu nebo zařízení uložit na zpevněnou plochu, není nutné stavební povolení. Zařízení sestává ze samonosné konstrukce s plošinou pro obsluhu, demontovatelným schodištěm, závěsnými prvky pro manipulaci celého zařízení jako je zvedání a posouvání celého zařízení a na spodní části jsou uspořádané lišty pro posouvání po terénu. Na samonosné konstrukci jsou pevně uspořádána všechna potřebná zařízení. Základní část tvoří dvouvřetenový homogenizátor, jenž je tvořen korytem, které je uspořádáno vodorovně nebo šikmo vůči vodorovné rovině rámu a jeho vnitřní povrch může být po celé délce opatřen výstelkou, například z pryže, která je uchycena lištami k okrajům a dnu koryta, přičemž v prostoru mezi lištami je výstelka uložena volně, čímž je umožněno samočištění vnitřních ploch koryta a v korytu jsou rovnoběžně sjeho podélnou osou uložena dvě vřetena opatřená lopatkami, jejichž rozměry jsou dány pevnostním výpočtem vřetena a které jsou uspořádány kolmo na podélnou osu vřetena, mají šípovitý průřez s nestejně dlouhými rameny. V horní části dvouvřetenového homogenizátoru je vytvořen první vstupní otvor pro plnění hmotou určenou k homogenizaci, druhý otvor pro připojení čerpatelných přísad a třetí otvor pro přívod záměsové vody. Výstupní otvor, kterým vypadává výsledný produkt je vytvořen na opačném konci koryta a je vyveden až za hranici rámu pro snadné přisunutí dopravního pásu, kontejneru nebo nákladního vozidla pro odsun výsledného produktu. Dvouvřetenový homogenizátor je vybaven samostatným pohonem. Dále jsou v rámu uspořádané další šnekové podavače. První šnekový podavač je určen pro příjem odpadů v rypném stavu, a v rámu je pevně uspořádán vodorovně nebo šikmo vůči vodorovné rovině rámu a je tvořen částečně podávači částí válcového tvaru a částečně násypkou, přičemž podávači částí a spodní částí násypky je průběžně proložena šneková hřídel, která je vytvořena s nerovnoměrným stoupáním šnekovice tak, že v prostoru válcové podávači části má šroubovice větší stoupání oproti stoupání v části násypky. V horní části válcové podávači části jsou vytvořeny otvory pro příjem surovin z dalších podavačů a v dolní části válcové podávači části, na opačném konci od násypky je vytvořen výstupní otvor, kterým vypadává a současně se dávkuje nehomogenní směs všech zpracovávaných surovin do prvního vstupního otvoru dvouvřetenového homogenizátoru, což je umožněno konstrukčním uspořádáním obou těchto otvorů nad sebou. Násypka prvního podavače je nahoře překryta ochranným vibračním roštem, který slouží jako ochrana před vstupem kusů větší zrnitosti. První šnekový dávkovač je vybaven vlastním pohonem. Druhý šnekový podavač pro dávkování dalších tuhých odpadů a/nebo přísad je tvořen násypkou, v jejíž spodní části je uspořádána šneková hřídel. V rámuje druhý šnekový podavač pevně uspořádán tak, že jeho výstupní otvor, který je vytvořen v jeho spodní části se nachází nad vstupním otvorem prvního šnekového podavače. Druhý šnekový podavač je vybaven vlastním pohonem. Třetí šnekový podavač pro dávkování suchých přísad jako je cement, vápno, produkt k odsíření apod. tvořen násypkou, v jejíž spodní části je uspořádána šneková hřídel. V rámuje třetí šnekový podavač uspořádán mezi prvním šnekovým podavačem a druhým šnekovým podavačem tak, že jeho výstupní otvor je uspořádán nad otvorem prvního šnekového podavače. Třetí šnekový podavač je vybaven vlastním pohonem. Čtvrtý šnekový podavač pro dávkování suchých popílků tvořen násypkou, v jejíž spodní části je uspořádána šneková hřídel.

-2CZ 299505 B6

V rámu je čtvrtý šnekový podavač uspořádán vedle třetího šnekového podavače, přičemž jeho výstupní otvor je umístěn nad vstupním otvorem, prvního šnekového podavače. Čtvrtý šnekový podavač je vybaven vlastním pohonem. Všechny přechody mezi otvory uspořádanými nad sebou jsou z vnějšku opatřeny rukávem. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí je dále opatřeno přívodem záměsové vody. Zařízení je vybaveno el. rozvaděčem a rozvody el. energie. Rozvaděč je s výhodou uspořádán v rámu otočně tak, že v pracovním režimu je vyklopen mimo obrys rámu pro snadný přístup obsluhy a při transportu je zasunut dovnitř rámu. Jednotlivá zařízení jsou opatřena příslušnými čisticími otvory. Zařízení je vytvořeno jako mobilní a je opatřeno úchyty pro nakládání na dopravní prostředek a pro posouvání v terénu. Vnější roz10 měry samonosné konstrukce odpovídají rozměrům kontejnerů podle příslušných mezinárodních norem pro dopravu a zařízení opatřené rohovými prvky pro kotvení kontejnerů na vozidla tak vyhoví přepravním normám. Konstrukční řešení celého zařízení umožňuje dodatečné připojení dopravníků pro dodávání materiálu do násypek. Jednotlivá zařízení, zejména homogenizátor a podavače jsou konstruovány pro všeobecné použití celého zařízení v oblasti výroby homogenních látek. Podle konkrétních požadavků na kvalitu výsledného produktu je možné mobilní solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí doplnit vhodnými zařízeními pro zajištění plynulého chodu celého zařízení, například míchané nádrže pro skladování čerpatelných látek, čerpadlo, včetně okruhu jejich dopravy a dávkování do homogenizátoru.

Solidifikační zařízení podle vynálezu je mobilní, což umožňuje jeho operativní instalaci k použití s jednoduchým napojením na zdroj el. energie.

U solidifikačního zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, podle vynálezu jsou vnější rozměry rámu provedeny v souladu platných mezinárodních norem pro dopravu a rám je opatřen rohovými prvky pro kotvení kontejnerů na vozidla.

Přehled obrázků na výkresech

Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí je blíže objasněno na přiložených výkresech, kde na Obr. 1 je zařízení znázorněno v nárysu, na Obr. 2 v půdorysu, na Obr. 3 je znázorněn dvouvřetenový homogenizátor v nárysu a na Obr. 4 je dvouvřetenový homogenizátor v půdorysu.

Příklady provedení vynálezu

Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí podle Obr. 1 až 4 je určeno pro převedení odpadních hmot na skládkách do stabilizovaného stavu využitím technologie solidifikace.

Výsledný produkt — stabilizát, je možno dále ekologicky skládkovat nebo použít pro další výrobu, tzv. recyklace.

Toto zařízení je vytvořeno jako jeden konstrukční celek. Sestává z rámu I, který je vytvořen jako samonosná konstrukce opatřená plošinou J_0, pro obsluhu, demontovatelným schodištěm 11, úchyty 12 pro zachycení při zvedání a posouvání celého zařízení a na spodní části rámu i jsou uspořádány saně 13 pro snadnější posouvání celého zařízení po terénu. Na rámu 1 jsou pevně uspořádána všechna potřebná dílčí zařízení. Základním zařízením je dvouvřetenový homogenizátor 2, podle Obr. 3, tvořený korytem majícím tělo 21, které je uspořádáno šikmo pod úhlem 10° vůči vodorovné rovině rámu I a jeho vnitřní prostor je opatřen po celé délce výstelkou 22 z pry50 že, která je uchycena lištami respektive úchyty 222 ke krajům a dnu koryta, přičemž v prostoru mezi lištami je výstelka 22 uložena volně, čímž je umožněno samočištění vnitřních ploch koryta a v korytu jsou rovnoběžně s jeho podélnou osou uložena dvě vřetena 23, opatřená lopatkami 24, jejichž počet a rozměry jsou dány pevnostním výpočtem prostředku k míchání tvořeného vřetenem 23, a které jsou ukotveny kolmo na podélnou osu vřetena, mají šípovitý průřez s nestejně dlouhými rameny, kratší rameno 241 a delší rameno 242, což umožňuje důkladné promíchávání a

-3CZ 299505 B6 převracení míchané hmoty. V horní části dvouvřetenového homogenizátoru 2 je vytvořen první vstupní otvor 25 pro plnění hmotou určenou k homogenizaci, druhý otvor 26 pro připojení čerpatelných přísad a třetí otvor 27 pro přívod záměsové vody. Výstupní otvor 28, kterým vypadává výsledný produkt, je vytvořen na opačném konci koryta a je vyveden až za hranicí rámu J pro snadné přisunutí dopravního pásu, kontejneru nebo nákladního vozidla pro odsun výsledného produktu. Dvouvřetenový homogenizátor 2 je vybaven pohonem 29. Dále jsou v rámu J_ uspořádané šnekové podavače 3, 4, 5 a 6. První šnekový podavač 3 je určen pro příjem odpadů v rypném stavu, a v rámu J je pevně uspořádán šikmo pod úhlem 10° vůči vodorovné rovině rámu i a je tvořen částečně podávači částí 31 válcového tvaru a částečně násypkou 32 o objemu 5 m³, ío přičemž podávači částí 3J a spodní částí násypky 32 je průběžně proložena šneková hřídel 33, která je vytvořena s nerovnoměrným stoupáním šnekovice tak, že v prostoru válcové podávači části 31 má šroubovice větší stoupání oproti stoupání v části násypky 32. V horní části válcové podávači části 31 jsou vytvořeny otvory 34, 35 a 36 pro příjem surovin z dalších podavačů a v dolní části válové podávači části 31, na opačném konci od násypky 32 je vytvořen výstupní otvor 37, kterým vypadává a současně se dávkuje nehomogenní směs všech zpracovávaných surovin do prvního vstupního otvoru 25 dvouvřetenového homogenizátoru 2, což umožňuje konstrukční uspořádání obou otvorů nad sebou. Násypka 32 je nahoře překryta ochranným vibračním roštem 38, který slouží jako ochrana před vstupem kusů větší zrnitosti. První šnekový dávkovač je vybaven pohonem 39. Druhý šnekový podavač 4 pro dávkování dalších tuhých odpadů a/nebo přísad je vytvořen s násypkou 44 o objemu 1,6 m³, v jejíž spodní části je uspořádána šneková hřídel 42. V rámu i je druhý šnekový podavač 4 pevně uspořádán tak, že jeho výstupní otvor 43, který je vytvořen v jeho spodní části se nachází nad vstupním otvorem 36 prvního šnekového podavače 3. Druhý šnekový podavač 4 je vybaven pohonem 44. Třetí šnekový podavač 5 pro dávkování suchých přísad jako je cement, vápno, produkt k odsíření apod. je vytvořen s násyp25 kou 51 o objemu 1,0 m³, v jejíž spodní části je uspořádána šneková hřídel 52. V rámu 1 je třetí šnekový podavač 5 uspořádán mezi prvním šnekovým podavačem 3 a druhým šnekovým podavačem 4 tak, že jeho výstupní otvor 53 je uspořádán nad otvorem 35 prvního šnekového podavače 3. Třetí šnekový podavač 3 je vybaven pohonem 54. Čtvrtý Šnekový podavač 6 pro dávkování suchých popílků je vytvořen s násypkou 61 o objemu 1,0 m³, v jejíž spodní části je uspořádána šneková hřídel 62. V rámu i je čtvrtý šnekový podavač 6 uspořádán vedle třetího šnekového podavače 5, přičemž jeho výstupní otvor 63 je umístěn nad otvorem 34, prvního šnekového podavače 3. Čtvrtý šnekový podavač je vybaven pohonem 64. Všechny přechody mezi otvory uspořádanými nad sebou jsou zvnějšku opatřeny límci 8. Mobilní solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí je dále opatřeno přívodem 7 a rozvodem 71 zámě35 sové vody s armaturami 72 s možností regulace záměsové vody. Zařízení je vybaveno el. rozvaděčem 9 rozvodu el. energie. Rozvaděč 9 je uspořádán v rámu I otočně tak, že v pracovním režimu je vyklopen mimo obrys rámu 1 pro snadný přístup obsluhy a při transportu je zasunut dovnitř rámu L Zařízení je opatřeno příslušnými čisticími otvory. Vnější rozměry samonosné konstrukce J odpovídají rozměrům kontejnerů podle příslušných mezinárodních norem pro dopravu a zařízení opatřené rohovými prvky pro kotvení kontejnerů na vozidla tak vyhoví přepravním normám. Konstrukční řešení celého zařízení umožňuje dodatečné připojení dopravníků pro dodávání materiálu do násypek. Výkon mobilního solidifíkačního zařízení na výrobu homogenizovaných směsí podle tohoto příkladného provedení je 10 až 15 tun stabilizátu / h. Podle zvolené receptury, tj. složení stabilátu na výstupu linky, se provede seřízení frekvenčních měničů v rozvaděči 9, kterým jsou ovládány šnekové podavače 3, 4, 5 a 6. Dávkování zpracovávané hmoty je objemové. Vstupní materiály do násypek 32, 44 podavačů 3 a 4 se přivedou pomocí nakladače nebo pásového dopravníku. Suché přísady do násypek 5J a 6J podavačů 5 a 6 se vsypávají ručně nebo doplňujícími dopravníky ze zásobních sil. Do prvního šnekového podavače 3 se přivedou odpady v rypném stavu přes ochranný vibrační rošt 38, který odtřídí rozměrnější zrna. Do druhého šnekového podavače 4 se přivedou pomocí nakladače nebo dopravníku tuhé odpady, které výstupním otvorem 42 vypadávají přímo do otvoru 36 prvního šnekového podavače 3. Do třetího šnekového podavače 5 se přivedou suché přísady - cement, vápno, produkt k odsíření, které jeho výstupním otvorem 53 vypadávají přímo do otvoru 35 prvního šnekového podavače. Do čtvrtého šnekového podavače 6 se přivedou suché popílky, které jsou dávkovány z jeho výstupního otvoru 63 přímo do vstupního otvoru 34 prvního šnekového podavače 3. První

-4CZ 299505 B6 šnekový podavač 3 tak přivádí nehomogenní směs všech zpracovávaných surovin do dvouvřetenového homogenizátoru 2, ve kterém probíhá homogenizace stabilizátu, a ze kterého výstupní produkt volně vypadává výstupním otvorem 28 na dopravní pás nebo do kontejneru. Záměsová voda, používána pro dovlhčení stabilizátu, se přivede přívodem 7 a příslušnými rozvody T\_ přímo do vstupního otvoru 27 dvouvřetenového homogenizátoru 2. Ručně se seřídí tlakové dávkování jejího množství regulační řadou, tvořenou armaturou 72. Ovládání dopravníků může být buď ruční, nebo automatické.

Claims (5)

15 1. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, sestávající z prostoru pro míchání s otvory pro plnění zpracovávanou hmotou, s dalšími otvory pro dávkování přísad a s prostředkem pro důkladné míchání uspořádaným uvnitř prostoru pro míchání, který slouží rovněž pro transport výsledné směsi k výstupnímu otvoru, vyznačující se tím, že je vytvořeno jako jeden konstrukční celek sestávající z rámu (1), kteiý je vytvořen jako samonosná konstrukce

20 opatřená plošinou (10) pro obsluhu, demontovatelným schodištěm (11), úchyty (12) pro zachycení při zvedání a posouvání celého zařízení, a na spodní části rámu (1) jsou uspořádány saně (13) pro snadnější posouvání celého zařízení po terénu, přičemž v rámu (1) je dále uspořádán homogenizátor (2) tvořený tělem (21), které je uspořádáno vodorovně nebo šikmo vůči vodorovné rovině rámu (11), přičemž v těle (21) homogenizátoru (2) je uspořádán nejméně jeden prostředek

25 (23) k míchání opatřený lopatkami (24), a v horní části těla (21) homogenizátoru (2) je vytvořen nejméně jeden vstupní otvor (25) pro plnění hmotou určenou k homogenizaci, a nejméně jeden otvor (26) pro připojení čerpatelných přísad, otvor (27) pro přívod záměsové vody a výstupní otvor (28), kterým vypadává výsledný produkt, a dále je v rámu (1) vodorovně nebo šikmo vůči vodorovné rovině rámu (1) uspořádaný hlavní podavač (3) určený pro příjem hlavní zpracová30 vaně suroviny, který je tvořený částečně podávači částí (31) a částečně násypkou (32), přičemž podávači částí (31) a spodní částí násypky (32) je průběžně proložena šneková hřídel (33), a dále je uspořádán v rámu (1) nejméně jeden další podavač pro příjem dalších materiálů a přísad, které jsou vytvořeny ve tvaru násypek a jejich výstupní otvory jsou uspořádány nad vstupními otvory hlavního podavače (3) a v hlavním podavači (3) je vytvořen hlavní výstupní otvor, který je

35 uspořádán nad vstupním otvorem (25) homogenizátoru (2).

2. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, podle nároku 1, vyznačující se t í m , že vnitřní prostor těla (21) homogenizátoru (2) je opatřen výstelkou (22), která je uspořádána volně a připevněna úchyty (222) ke krajům a spodní části homogenizátoru (2).

3. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, podle nároku 1, vyznačující se tím, že lopatky (24) prostředku (23) k míchání homogenizátoru (2) jsou vytvořeny o šípovitém průřezu s nestejně dlouhými rameny.

45

4. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, podle nároku 1, vyznačující se tím, že homogenizátor (2), hlavní podavač (3) a případné další podavače jsou vybaveny samostatnými motorovými pohony.

5. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, podle nároku 1, vyznaču50 jící se tím, že šneková hřídel (33) hlavního podavače (3) je vytvořena s nerovnoměrným stoupáním šnekovice tak, že v prostoru válcové podávači části (31) má šroubovice větší stoupání oproti stoupání v části násypky (32).

-5CZ 299505 B6

6. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vybaveno přívodem (7) a rozvodem (71) záměsové vody s armaturami (72) s možností regulace záměsové vody.

5 7. Solidifikační zařízení na výrobu homogenizovaných směsí, podle nároku 1, vyznačující se tí m, že je vybaveno elektrickým rozvaděčem (9) a rozvody elektrické energie, přičemž rozvaděč (9) je uspořádán otočně s možností dvou poloh: pracovní polohy a transportní polohy.