FI100527B - Ilmastin-sekoitin - Google Patents

Description

1 100527 I Imasti n-sekoiti n

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen il-mastin-sekoitin.

« 5 I Im asti n-sekoiti n upotetaan osaksi tai kokonaan ainekseen, erityisesti kompostoitavaan ainekseen, ilman ja/tai kosteuden johtamiseksi ainekseen, erityisesti kompostoitavaan ainekseen, tai siitä pois ja aineksen muokkaamiseksi sitä sekoittamalla tarkoituksena aineksen prosessointi, 10 erityisesti kompostoinnin tehostaminen. Ainekseen voidaan johtaa myös prosessia, erityisesti kompostointia, sääteleviä kemikaaleja, ja niiden sekä ilman ja/tai kosteuden lisäämistä ja vähentämistä kutsutaan tässä selityksessä lyhyesti ilmastukseksi.

15 Kompostoitavaa ainesta, joka on nyt esillä olevan keksinnön ilmastin-sekoittimen tärkein sovelluskohde, on tarpeen ilmastaa kompostointi-prosessille edullisten ravinnesuhteiden aikaansaamiseksi. Tämän vuoksi kompostoitavan aineksen yhteyteen jäljestetään elimiä kaasun-vaihdon, lähinnä hapensaannin ja hiilidioksidin poiston helpottamiseksi 20 ja kosteus-, happamuus- tai vastaavien arvojen säätelemiseksi. Kaa-sunvaihtoa helpotetaan muokkaamalla ainesta ilmavammaksi esim. erilaisilla sekoitinelimillä, ja kompostoitavan aineksen muita ravinnesuhteita säädellään mm. kastelemalla ainesta vedellä tai erilaisilla kemi-kaaliliuoksilla letkujen, suihkujen tai sadettajien avulla tai johtamalla 25 vesi tai liuos suoraan aineksen sisään ilmastinputkien tai vastaavien avulla.

Ratkaisuja edellä kuvatun toteuttamiseksi tunnetaan mm. suomalaisesta patenttihakemuksesta 920599 ja saksalaisesta patenttijulkaisus-30 ta 28 23 959, joissa esiintyvät sovellukset koostuvat putkimaisesta il-mastinputkesta kompostoitavan aineksen ilmastamiseksi ja ilmastinput-keen asennetuista, kiinteästi oleellisesti siitä kohtisuoraan ulkonevista siivekkeistä, jotka muodostavat sekoitinelimen aineksen muokkaamiseksi ilmastinputken pyöriessä pituusakselinsa ympäri. Ratkaisuja, jois-35 sa ulkonevat em. siivekkeet on korvattu yhtenäisellä ilmastinputken ympäri kiertävällä ruuvimaisella vaipalla, on esitetty esimerkiksi sveitsiläisissä patenttijulkaisuissa 422 019 ja 649 073. Mainittujen julkaisujen 2 100527 mukaiset iimastin-sekoittimet on tarkoitettu asennettaviksi siilon, katteen tai vastaavan sisään, missä kompostointi tapahtuu, joko kiinteästi tai johdejärjestelyjen tai vastaavien varassa liikkuviksi. Iimastin-sekoittimet upotetaan kompostoitavaan ainekseen aiemmin mainitun tarkoi-5 tuksen toteuttamiseksi. Tunnettu on myös ratkaisu, jossa edellä kuvattujen ilmastustapojen lisäksi johdetaan ainekseen ilmaa siilon tai vastaavan pohjan kautta.

Edellä kuvatut ratkaisut ovat sinänsä toimivia, sillä niillä voidaan sa-10 manaikaisesti sekä johtaa ainekseen ilmaa, vettä jne. että sekoittaa kompostoitavaa ainesta. Niiden iimastin-sekoittimet on kuitenkin tarkoitettu toimimaan siilon, katteen tai vastaavien rakenteiden varassa, eikä niiden sijoittaminen rakenteista irrallisina toimiviksi esim. siilon tai vastaavan ulkopuolelle ole mahdollista ilman lisälaitteita tai rakenteellisia 15 muutostoimenpiteitä. Mikäli kompostoitava aines vaatii kompostoinnin tehostamiseksi vain ilmastusta, on sekoitinelin tarpeeton ja saattaa olla haitaksikin esim. vaikeuttamalla ilmastin-sekoittimen upottamista aineksen sisään. Ilmastuksen ja sekoittamisen tehon säätely on kuvatuissa ratkaisuissa sattumanvaraista tai perustuu manuaalisesti tapahtuviin ai-20 ka ajoin toistuviin näytteidenottoihin, joilla selvitetään kompostoitavan aineksen lämpötila, kosteus, pH ja muita arvoja. Jatkuva mainittujen arvojen mittaus edellyttää erillisten mittausantureiden sijoittamista kompostoitavan aineksen sisään. Sekoittamisen tehon optimointi kompostoitavan aineksen mukaan edellyttää tunnetuissa ratkaisuissa kulloinkin 25 sopivimman kokoisella sekoitinelimellä varustetun ilmastin-sekoittimen käyttöä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää ratkaisu, jolla edellä kuvatut puutteet ja haitat voidaan poistaa ja siten kohottaa alalla vallitsevan 30 tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle ilmastin-sekoittimelle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisella ilmastin-sekoittimella saavutetaan useita etuja, 35 joista tärkeimpinä on mainittava, että siihen kuuluva sekoitinelin on irrotettavissa ja vaihdettavissa kooltaan ja malliltaan tarkoituksenmukaisempaan. Ilmastin-sekoitin on lisäksi järjestetty irrotettavaksi, siirrettäväksi ja toimimaan siilon tai vastaavan rakenteiden varassa. Edullisesti 3 100527 ilmastin-sekoittimeen kuuluu lisäksi kompostoitavan aineksen aiemmin mainittuja arvoja mittaava mittausanturi kompostoinnin hallitun säätelyn mittaustietojen hankkimista varten. Keksinnön mukainen konstruktio mahdollistaa myös sen, että ilmastin-sekoitin voidaan järjestää toimi-5 maan myös pelkästään ilmastimena ilman sekoitinelintä.

Muut keksinnölle edulliset piirteet käyvät ilmi oheisista epäitsenäisistä patenttivaatimuksista.

10 Keksintöä havainnollistetaan lähemmin seuraavassa selityksessä, jossa viitataan oheiseen piirustukseen, joka esittää ilmastin-sekoitinta sivulta katsottuna pitkittäisenä osittaisleikkauksena.

Keksinnön mukainen ilmastin-sekoitin koostuu ilmastinputkesta 1, se-15 koitinelimestä 2, pyörityslaitteesta 4, kiinnityselimistä 5, edullisesti ainakin yhdestä siirtolaitteesta 7 ja ainakin yhdestä mittausanturista 8. Sekoitinelin 2 käsittää ilmastinputkea 1 ympäröivän lieriömäisen ja revitetyn varsiosan 2a ja varsiosan ulkopinnasta ulkonevan siipiosan 2b.

20 llmastin-sekoittimen rungon R muodostavat pitkänomaiset putkimaiset iimastinputki 1 ja sekoitinelimen varsiosa 2a. Runkoon R on järjestetty rei'itys 3 sen yläpään kautta johdetun ilman, liuoksen tai vastaavan johtamiseksi kompostoitavaan ainekseen tai siitä pois, jolloin ilmastin-25 putki 1 on varustettu rei'ityksellä 3a ja sekoitinelimen varsiosa 2a refltyksellä 3b. Runko R, edullisesti iimastinputki 1 on yhdistetty letkuilla tai vastaavilla johdinjäijestelyyn, joka käsittää edullisesti ainakin yli- ja alipaineputket sekä vesiputken tai vastaavia. Runkoa R ympäröi sekoitinelimen 2 siipiosa 2b, joka on yhdistetty kiinteästi varsiosaan 2a sen 30 pituussuuntaisesti. Piirustuksen esittämän edullisen sovelluksen mukaan siipiosa 2b on ruuvimainen iaipparakenne, mutta selvää on, että se voi koostua esimerkiksi useista erillisistä siivekkeistä tai vastaavista. Iimastinputki 1 ja sekoitinelimen varsiosa 2a ovat edullisesti kärjestään kapenevia, mikä helpottaa ilmastin-sekoittimen tunkeutumista kompos-35 toitavaan ainekseen.

4 100527

Sekoitinelin 2, joka koostuu siis varsiosasta 2a ja siipiosasta 2b, on järjestetty pyöriväksi ilmastinputken 1 ympärillä ja sen varassa yhdistettynä siihen varsiosan 2a ja ilmastinputken 1 välisillä laakerointijärjeste-5 lyillä tai vastaavilla. Pyöriminen saadaan aikaan pyörityslaitteen 4, kuten sähkömoottorin, avulla hammasratasvälitteisesti tai vastaavasti. II-mastin-sekoittimeen kuuluvat oleellisesti sen yläpäässä sijaitsevat kiinnityselimet 5 tai vastaavat, joihin sekoitinelin 2 on yhdistetty kierre-järjestelyllä, muttereilla, pikaliittimillä tai muilla vastaavilla sinänsä tun-10 netuilla kiinnittimillä, joten sekoitinelin 2 on mahdollista irrottaa ilmastinputken 1 yhteydestä kokonaan tai vaihtaa toiseen, esimerkiksi erikokoisella tai -rakenteisella siipiosalla 2b varustettuun sekoitinelimeen 2. II-mastinputki 1, joka on yhdistetty kiinteästi kiinnityselimiin 5 tai vastaaviin, voi näin ollen toimia sellaisenaankin ilman sekoitinelintä 2, jolloin 15 ilmastin-sekoitin toimii vain ilmastimena. Tämän vuoksi myös ilmastin-putki 1 on kärkiosastaan kapeneva. Ilmastinputki 1 ja sekoitinelin 2 ovat sopivimmin metallivalmisteisia.

Ilmastin-sekoitin on yhdistettävissä siilon tai vastaavan rakenteisiin 20 kiinteästi tai liikkuvaksi rakenteiden tai niihin liittyvien johdejärjestely-jen 6 varassa edullisesti kahden siirtolaitteen 7 avulla. Mainitut siirtolaitteet 7 ovat sähkömoottoreita, hydraulisia toimilaitteita tai vastaavia. Ilmastin-sekoitin voidaan varustaa myös käsikahvoilla tai vastaavilla (ei esitetty piirustuksessa) sen siirtämiseksi paikasta toiseen siilon tai 25 vastaavan rakenteista irrotettuna, joten sitä on mahdollista käyttää myös pienkompostoreissa, avoaumakompostoinnissa tai vastaavissa, esim. työkoneen, kuten traktorin, yhteyteen asennettuna. Tämä tekee mahdolliseksi myös ilmastin-sekoittimen sijoittamisen siilon tai vastaavan sisällä sellaiseen kompostoitavan aineksen kohtaan, johon se ra-30 kenteiden tai johdinjärjestelyjen 6 varassa liikkuessaan ei yltäisi.

Selvää on, että pyörityslaite 4 ja siirtoelimet 7 tai vastaavat voivat olla joko ilmastin-sekoittimen kiinteitä osia tai siihen tarvittaessa liitettäviä, esimerkiksi kompostoitavaa ainesta peittävän rakenteen varaan asen- t 35 nettuja, jolloin käytetään lisäksi kulloinkin sopivimpia voimansiirto- tai vastaavia elimiä.

s 100527 llmastin-sekoitin on varustettu ainakin yhdellä mittausanturilla 8 kompostoitavan aineksen lämpötilan, kosteuden, pH:n ja vastaavien arvojen mittaamiseksi ilmastin-sekoittimen tai muiden kompostointiproses-siin vaikuttavien elinten toiminnan hallittua ohjaamista varten. Mittaus-’ 5 anturi sijaitsee sopivimmin ilmastinputken 1 sisällä oleellisesti sen kär jessä. Tiedot mittausanturilta 8 siirretään sinänsä tunnetusti ilmastinputken sisään asennettujen johdinten avulla tai vastaavasti esimerkiksi kompostoitavaa ainesta ympäröivän siilon tai vastaavan ulkopuolelle analysoitaviksi ja automaattisesti tai manuaalisesti suoritettavia ilmas-10 tin-sekoittimen tai mainittujen muiden elinten toimintaa ohjaavia säätely-toimenpiteitä varten. Selvää on, että mittausanturi ei ole välttämätön ilmastin-sekoittimen käytön kannalta, vaan toimintaa voidaan ohjata muilla sinänsä tunnetuilla menetelmillä hankittujen näytteiden ja niiden analysoinnin pohjalta tai pelkästään arvionvaraisesti käytön aikana 15 kertyneiden kokemusten perusteella.

Ilmastin-sekoittimen rakennetta ei ole rajoitettu vain edellä esitetyn piirustuksen mukaiseen ratkaisuun, vaan rakenne voi vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Niin-20 pä ilmastin-sekoitin voidaan varustaa myös sen yhteydessä olevalla pumpulla, joka suorittaa väliaineen siirrot piirustuksen esittämän sovelluksen asemasta, jolloin väliaine tuodaan ilmastin-sekoittimeen keskitetysti putkituksia tai johdotuksia pitkin esim. kompressorin kautta.

*

Claims (5)

6 100527

1. Ilmastin-sekoitin sopivimmin kompostoinnin tehostamiseksi, johon ilmastin-sekoittimeen kuuluu 5 ' runko (R) varustettuna ilmastinputkella (1) ja refityksellä (3) väliaineen, kuten ilman, veden, kemikaalien tai vastaavien johtamiseksi rungon (R) kautta ainekseen, johon runko (R) on upotettu, sopivimmin kompostoitavaan ainekseen, tai 10 siitä pois, rungon (R) ympärille sijoittuva, sen pituusakselin ympäri pyörimään järjestetty siipiosa (2b) kompostoitavan aineksen muokkaamiseksi sitä sekoittamalla, ja 15 elimet väliaineen syöttämiseksi ilmastin-sekoittimeen ja siipiosan (2b) pyörittämiseksi, tunnettu siitä, että runko (R) koostuu kahdesta osasta, ensimmäi-20 seksi rei'ityksellä (3a) varustetusta ilmastinputkesta (1) ja toiseksi samoin rei'ityksellä (3b) varustetusta sekoitinelimen (2) varsiosasta (2a), joka yhdessä varsiosaan (2a) yhdistetyn sekoitinelimen (2) siipiosan (2b) kanssa muodostaa ilmastinputken (1) ympärille sijoittuvan erillisen sekoitinelimen (2) ja että sekoitinelin (2) on irrotettavasti liitetty 25 runkoon (R) ja siten poistettavissa tai vaihdettavissa kulloisenkin ilmas-tin-sekoittimen käytön vaatimusten mukaisesti konstruoituun sekoitin-elimeen (2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ilmastin-sekoitin, tunnettu siitä, 30 että sekoitinelin (2) on jäljestetty pyöriväksi ilmastinputken (1) ympärillä, ja että ilmastinputken (1) ja sekoitinelimen (2) välille on järjestetty laakerointi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ilmastin-sekoitin, tunnettu siitä, * r r 35 että ilmastin-sekoitin käsittää ainakin yhden pyörityslaitteen (4) sekoitinelimen (2) pyörittämiseksi. 7 100527

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmastin-sekoitin, tunnettu siitä, että ilmastin-sekoitin käsittää ainakin yhden siirtolaitteen (7) ilmastin-sekoittimen liikuttamiseksi johdejärjestelyjen (6) varassa. 5

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmastin-sekoitin, tunnettu siitä, että ilmastinputken (1) sisään on sijoitettu yksi tai useampi mittausanturi (8) tai vastaava aineksen, erityisesti kompostoitavan aineksen lämpötilan, kosteuden, pH:n tai vastaavien arvojen 10 mittaamiseksi. 8 100527