FI75356C - Foerfarande foer torvproduktion. - Google Patents

Description

7 5 3 5 6

Turvetuotantomenetelmä

Turvetuotantimenetelmät jakautuvat eri osiin,kaupallisesti toimivat kesän sateetomien kausien hyödyntäjät sekä menetelmät, jotka pyrkivät hyödyntämään veden haihdutuksessa luonnon apua esitoimintojen jälkeen.Keksintö kohdistuu menetelmään turpeen leikkaamiseksi suosta sen ollessa jäässä ja keksinnön lähemmät tuntomerkit käyvät ilmi oheisista patenttivaatimuksista.

Seuraavassa esitettävä perustuu täusmittakaavaisiin kokeisiin, jotka on tehty Fohjois-Suomessa joulukuussa -84...helmikuussa -85.

Kokeiden perusteella esitettävä tuotantomenetelmä on kaupallinen sovellutus a)turpeen jäätymisen aiheuttaman puris-tusominaisuuksien parantumisen hyödyntämiseksi b)pintaturpeen poistoksi ennen jyrsin-tai palaturvetuotannon aloittamista ja c)koko turvetuotantoketjun hoitamiseksi suosta kuivaksi toimi tusvarastoksi. Menetelmän johtoajatuksena on hyödyntää turvesuon jäätymistä,jäätyneen suon antamia kuljetuksellisia etuja ja jäässä olevan turpeen käsittelynkestoa.

Kokeet aloitettiin elokuussa -84»jolloin todettiin,että aaltomaisella teroituksella varustettu puukko,terä n. 20cm, leikkaa sulaa turvetta erittäin kevyesti käsin,leikkaustapah-tuma oli sahaava.Talvella 1984/1985 suoritettiin sahauskokei-ta normaaleilla puun sahaukseen tarkoitetuilla moottorisahoilla ilman mitään muutoksia ja saavutettiin seuraavat jäätyneen turpeen sahaustuloksek.

Sahana 1.3 kW polttomootoriketjusaha,lavi 13",sahausnopeus p 25 cm:n roudassa 5..20cm/e 1. 125..500cm /s,puhtaassa turpees-

o O

sa 500cm /s ja kun liekoja hidastamassa 125cm /s.Sahausta tehtiin usea tunti ilman ketjun teroitusta,pakkasta oli jopa -39°C. Teräsjäässä sahausnopeus oli huomattavasti hitaampaa kuin turpeessa, samoin oli laita myös puun kanssa.Pintaturpeessa saavu- p tettiin jopa nopeus 1250cm /s.

75356 2

Sahaus tehtiin siten,että terä ylti jäätyneen kerroksen läpi.

26.1.85(-32°C) mentiin noin 2m syvän,turvesuon kuivatusojan seinästä sisään pohjan tasalta.Sahauskokeissa todettiin 18 tuuman terällä,että se juuri ja juuri ylti routakerroksen läpi.

Sahauksessa todettiin,että sahan ketju tylsyi melko nopeasti n. 10 m:n sahauksen jälkeen.Johtuiko sahan tylsyminen yksinomaan turpeesta on epäselvää,koska leikkauspinnassa oli havaittavissa ojan pohjasta mahdollisesti nostettua kaivunai-kaista savea.terässä ei ollut havaittavissa kulumista silmin leikkuusärmässä,mutta ei se enää leikannut kunnolla puutakaan.

o

Sahatut palkit olivat poikkileikkaukseltaan n.30x50cm ja pituus 1..2m.Sahatut palkit nostettiin ojan penkalle pystyasentoon ihmeteltäviksi.Turve oli mustaa,maatumisaste n. H6.

Sahatussa kuopassa tehtiin lopuksi vahingossa seuraava koe. Tylsyneellä terällä sahattiin n.20cm paksua kohtaa terän kär-Itipäällä siten, että terä ei mennyt läpi,nopeus oli n. lcm/s ja voimakkaasti syöttäen n. 2cm/s.Kun terän painoi syvemmälle siten,että ketju nosti koko ajan myös sulaa turvetta,kasvoi sa-hausnopeus syttämättä n. 20cm/s ja saha imi itseään eteenpäin kirroksien laskematta.Koe toistettiin useasti.

Kun ketjussa on 40 hammasta metrillä ja ketjun nopeus n. 15m/s,mitä tapahtuu 1/600 s:ssa?Kysymyksessä lienee erittäin nopea lämpöshokki,jonka sula turve aiheuttaa,tai terä tullessaan altapäin pehmeästä,alapinta on jäätymässä,uppoaa tylsänäkin pehmeään turpeeseen ja terän leikkuusyvyys säilyy samana myös jäässä olevalla osuudella.

Ilmiötä tutkittiin 2.ja 3.2.85 siten,että pystyssä olevaa turvepalkkia sahattiin ylhäältä alas terän yltäessä läpiasti. Takapuolelta lisättiin aina välillä vettä kuvaamaan sulan turpeen vaikutusta leikkaustapahtumaan.Todettiin,että veden lisäys ei merkittävästi parantanut leikkausnopeutta,sensijaan terän läpimenolla on suuri merkitys.Koe ei vastanne käytännön sahaustilannetta,koska suretetuissa lisäsahauksissa suolla 30 tuuman laipalla todettiin,että terän yltäessä roudan läpi sulaan saavutettiin merkittävästi suurempi sahausnopeus.

Sahauskokeita tehtiin myös pokasahalla,puukkosahalla ja justeerilla. Todettiin, että sahausnopeus oli puuhuh verrattuna huomattavasti nopeampaa.Sahausta tehtiin myös raamiterällä käsin,

II

3 75356 se oli kaikista nopein,mutta ihmisen teho ei ole riittävä.

13.1. sahattiin kokeeksi tuottavuustesti.Työvälineenä 13" moottorisaha ja lapio.15 minuutin aikana poistettiin lumi,pin-tapuusto,sahattiin(l mies) 10 kpl 25x25xlOOcm^ turvepölkkyjä ja pinottiin ne.Roudan paksuus n.25 cm,pakkasta -16°C,lunta n.15cm.Keskimääräinen koko ajalle laskettu sahausnopeus oli 1.64cm/s 1. 40cm /s,sahattu tilavuus 0.625m .Sahauspaikkana oli 8 vuotta sitten ojitettu suo.Sahaus aloitettiin ojan penkasta ja edettiin poispäin ojasta siten,että nalkin nisin sivu oli ojan suuntainen.Kunkin palkin sahauksen jälkeen se kieräy-tettiin lapion terän avulla paikaltaan.Ialkin alapinnan mukana nousi muutaman sentin paksuinen sulakerros.Sahattuun kohtaan ei sattunut sulasta jäätyneeseen kulkevaa paksumpaa liekoa tai kantoa, joka olisi vaatinut sahausta alapinnan osalta.Varsinainen sahausnopeus oli 5..20cm/s,enen osa ajasta kului lumen ja pin-tapuuston poistoon.Alueella ei ollut isompia mättäitä.Vierestä tasattiin isoja mättäitä sahaamalla vaakasahaus,mättäässä kasvaa yleensä puu ja jos sellaista ei ole,löytyy mättään sisältä yleensä kanto.Koesahauksissa käytetyt sahat pestiin lämpimällä vedellä kokeiden jälkeen.

12.1.85 klo 12(-26°C) ja 13.1.85 klo 12(-16°C) välisenä aikana oli suo jäätynyt kohdasta,josta jäätynyt turve poistettiin ennen 12.1.85 klo 12,yli 5cm ja kohta kesti hyvin kävellä, lunta satoi alle 5 mm ko. aikana.

Sahausta tehtiin 23.ja 24.2.85(-25°C) muutama tunti 30 tuuman laipalla teho 2kW paikasta,josta jo oli poistettu 30 cm:n kerros.Lisäroutkerroksen paksuus oli n.65cm.Pelkän sahauksen p keskimääräinen nopeus oli n.250 cm /s.Pystysuorasta leikkaus-pinnasta näkyi,ettäliekokerroksen paksuus kyseisessä kohdassa oli n.40 cm.Todettiin,että suurin sahausnopeus saavutetaan,kun ketju nostaa mukana sulaa turvetta.Kun sahattiin heti noston jälkeen 30x40x70cm^ palkkia(70cm syvyysmitta)siten,että sahaus-pinnat olivat suon pinnan suuntaisia,todettiin,että syvemmälle mentäessä sahausnopeus kasvaa,eroon lienee syynä lämpötilan nousu.Ketjun hampaita ei tarvinnut terottaa 23.ja 24.2. kokeiden aikana eikä välillä eikä jälkeen.Turvekerroksen paksuus paikalla todettiin yli 3m paksuksi,koska 2m:n keppi ei tavannut pohjaa,kun se painettiin kuopan pohjasta läpi.

75356 4

Ketjun kulumista tutkittiin 3.2.85 seuraavasti,terä teroi-tettiin,sahattiin puuta n.ldm",sahattiin 2 täyttä tankillista yhteen menoon teroittamatta tehden 30x30xlOOcra^ palkista pituussuuntaan ohuita torvetikkuja terän yltäessä läpi,sahattiin uudelleen puuta ja todettiinn,ettei terässä voi havaita kulumista. Sahattu palkki oli kohdasta,jossa terä tylsyi 26.1.85.

Sahaamisen korvaaminen lohkomalla kokeiltiin 9.2.85 iskemällä ratanauloja. ja teräksinen puukiila turvepenkan reunaan tarkoituksella lohkaista palkki.Johtuen 60cm roudasta saatiin irti vain palo ja.Sahattujen kappaleiden lohkominen kiiloilla onnistui erittäin hyvin.24.2.85 lohkaistiin yhdellä normaalin 2 kirveen iskulla yli 2000cm jäistä suossa olevaa pintaa siten, että kirveellä lyötiin ketjusahalla avattuun uraan.Koe järjestettiin siten,että n. 70cm korkeaan turveseinään sahattiin kaksi pystysuoraa 40cm syvää uraa ketjusahalla 40cm:n välein kohtisuoraa seinää vasten.Seinän alareuna ylti juuri sulaan asti. Fystvsuorien urien väliin sahattiin n,15cm:n syvä seinän suuntainen pystysuora alku-ura,johon sitten lyötiin kierveellä,uran leveys oli ketjun sahausleveys.lohkeamapinta oli likimain pystysuora, kuitenkin hyvin epäsäännöllinen.

Veden poisto suosta ojittamalla ennen tuotantotoimintaa lisää tuottavuutta.Suo painuu veden poistuessa ja käsiteltävän suokuution kuiva-ainepitoisuus kasvaa.Veden kulkunopeus turpeessa riippuu sen hienojakoisuudesta(l.maatumisasteesta,riippuvuus ei liene selvä vaan turpeen alkuperälläkin on merkityksensä. )Soiden maatumisaste kasvaa yleensä mentäessä syvemmälle, mutta useassa suossa onkin pohjalla vähemmän maatunet,erittäin karkea järviruokokerros tai muuta alkuperää oleva karkea kerros eli tällaisen suon pohja on valmiiksi salaojitettu kauttaaltaan. Ojittamalla suo pohjalla olevaa karkeaa kerrosta myöten saadaan ojituksen vaikutus kasvamaan merkittävästi.

Kuvattavassa tutantomenetelmässä karkeaan kerrokseen yltävä ojitus voidaan tehdä normaalilla kovan maan kalustolla roudan aikana sahaamalla ajan kohta auki.Poistuvan veden laskeuttami-nen hoidetaan asianmukaisesti.

Tuotantoalueelta poistetaan pintapuusto,jonka kuljetus pois tehdään luonnollisesti roudan aikana.Myöskin isommat mättäät on syytä tasata kaluston liikkumista haittaamasta.

Il 5 75356

Suon jäädyttyä haluttuun syvyyteen,poistetaan lumi sahattavalta alueelta esimerkiksi lumilingolla.Jos lunta ei ole kaluston liikkeitä haittaavasti,ei sitä välttämättä tarvitse poistaa.Toisaalta jäätymistä voi kiihdyttää poistamalla lumen aina sateen jälkeen.Suosta sahataan halutun muotoisia kappaleita,jotka irroitetaan paikaltaan nostamalla enenkuin sahausuraan jäänyt sula jäätyy.Sahatut kappaleet joko kuljetetaan pois sahausalueelta kauemmaksi tai varastoidaa sahatun alueen lähistölle.Kalusto on luonnollisesti koko ajan jäätyneellä alueella.Sahaus suoritetaan site,että kappaleiden alapintaa ei tarvitse sahata 1. kappale irrotetaan sulan rajasta.Lieot ja kannot vaativat alapintasahauksen tai riitävän voimakkaan nostolaitteen.

Sahaus voidaan toistaa samalle alueelle usean kerran taive· aikana.Jos talvi on kylmä ja vähäluminen »oidaan sahattavalta alueelta nostaa ainakin 5 jopa 10 esim. 20..25cm:n kerrosta.Kerroksittain poisto mahdollistaa suhteellisen tarkan lajittelun suon syvyyssuunnassa.

Sulan rajasta irrotettu halutun muotoinen kappale on jäämäisen kova,hieman hauras.Lujuuksia kokeissa ei mitattu,mutta tehtävien kappaleiden koko määräytyy muista kuin käsittelynkesto-ominaisuuksista jäisenä 1. kaluston nostoja kuljetuskapasiteetista ja kuivamisen aiheuttamista mitta-rajoituksista.

Kufcen kokeissa todettiin soveltuu puulle tarkoitettu ket-jusaha sellaisenaan sahaukseen ilman kulumimisongelmia pintaturpeelle, olennaista on,että terä yltää läpi jäätyneen kerroksen ja nostaa sahattaessa sulaa turvetta sahauspintaan. Sahaukseen sopivat myös pyörösaha ja edestakaisin liikkuvalla terällä varustettu saha.Irrotetun palan sahaukseen sopii vannesaha.Sahaustulokseen ja terän kulumiseen vaikuttavia, tekijöitä ovat ainakin turpeen tiiveys,kaasupitoisuus(kaasu haurastaa),liekoisuus ja kantoisuus»nostosyvyys(puumäärä vä- 75356 6 henee alaspäin),maetumisaste,turvelaji,kuiva-ainepitoisuus (jään osuus),turpeen lämpötila(jää kovenee lämpötilan laskiessa) ja tuhkapitoisuus(terän kuluminen).

Kun suossa siirrytään syvemmälle kasvaa tuhkapitoisuus,mikä tylsyttää leikkaavia särmiä.Syntyvä kulumisilmiö saadaan hallintaan paremmilla frerämateriaaleilla kuin normaaleilla puuterillä. Tällaisia ovat esim. karkaistut terät,kovametalliterät jne. Terämuotona ovat puulle tarkoitetut ja kehitetyt terän leik-kuusärmämuodot sopivia pintaturpeelle ja yleensä turpeelle,jossa on puuainesta.Ihminen pystyy jääkairalla rouhimaan teräs-jäätäkin siten,että uutta pintaa paljastuu helposti 100-200 cm /s,eli puuaineksettomaan jäiseen turpeeseen leikkautuu parhaiten jäälle tarkoitettu terätyyppi,mikä testattiin 8.2.85 kairaamalla suohon pilkkikairalla reikiä.Kaira meni erittäin nopeasti läpi 50..60 cm roudasta,kun kohdalle ei sattunut puuainesta.

Sahauskokeissa todettiin,että 1.3 kW:n teholla saavutetaan 25 cm:n roudassa sahausnopeus 5..20 cm/s,jopa 50cm/s,kun terä ylti n. 10 cm läpi.Rakentamalla useampiteräinen saha »joka saa käyttövoimansa esim. normaalista maataloustraktirista,saadaan riittävästi sahaustehoa.

Saha voidaan rakentaa seuraavasti.Rakenne kuvaa pyöröterillä varustettua sahaavmutta rakenne- ja toimintaperiaate sopii myös muille terätyypeille.

Laite koostuu rungosta,joka on nivelöity liukualustaan tai kulkupyörästöön,joka korvaa liukualustan,siten että terien takana kulkevat ohjausveitset pitävät terät sahausurien suuntaisena. Liukualusta ja nivelet sijaitsevat laitteen keskiviivalla siten,että pinnan epätasaisuudet eivät väännä teriä. Laitteen korkeussuunnassa tapahtuva ylös-alas liike ei pienessä mitassa haittaa.Rungon pito tasalla siten että terä ei väänny urassa,voidaantoteuttaa myös automatiikalla.Rungon korkeus on säädettävä halutun sahaussyvyyden saavuttamiseksi.

Runkoon on laakeroitu kulkusuuntaan nähden kohtisuorra käytetty akseli,jolle on kiinnitetty haluttu määrä teriä symmetrisesti. Terien kiinnitys akseliin on toteutettu siten,että te-räväli on helppo säätää ja terien lukumäärä muuttaa.Tarkoitukseen sopii mm. kartiolukitusperusteinen holkki.Terien halkaisija riippuu halutusta sahaussyvyydestä.Te 75356 rien pyörimissuunta on sellainen,että sahaus alkaa alhaalta, myös toisinpäin mahdollisuus varataan.Terät on suojattu asianmukaisesti. Akseli voidaan käyttää halutulla tavalla ,hydrau-liikkavetoinen on eräs vaihtoehto.Akselille sijoitettujen terien vaihto tapahtuu pujottamalla joko toisen tai molempien päiden kautta.Laitteen paino mahdollistaa myös sen kytkemisen suoraan esim. traktorin nostolaitteeseen.Työskentelyn aikainen kinnitys tehdään sellaiseksi ettei traktorin kallistelu väännä teriä,sahaussyvyyden säätö hoidetaan nostolaitteella. Sahauslaite kytketään suoraan traktorin nostolaitteeseen, traktori vetää sahauslaitetta. tai laite on varustettu omalla voimanlähteellä,josta saadaan sahaukseen ja liikkumiseen tarvittava teho.

Ohjausveitset voidaan säätää nopeasti korkeussuunnassa joko aloitusta tai peruutusta varten.Ohja.usveitst ovat niin jykevät,että saha ei kierry suossa olevan lieon tai kannon sattuessa keskiviivalta sivussa olevan terän kohdalle.Sahauksen aikaista vetovastusta tunnustellaan koko ajan ja liikkumisnopeutta pienennetään vastuksen kasvaessa, ja päinvastoin. Luonnolliseti saha vdi olla rakennettu yhden tai u-seamman terän moduleista.

Suon jäätynyt kerros sahataan halutun kokoisiksi suikaleiksi, suikaleet katkotaan halutun pituisiksi sahaamalla,lohkomalla tai taittamalla.Sahatut kappaleet ovat sahatuilta pinnoiltaan tasaisia eli tasapaksuja ja halutun pituisia.Suo jäätyy melko tasaisesti,joten myös palojen oaksuusheitto on pieni.Suikaleiden katkominen voidaan tehdä laitteeseen rakennettua johdetta pitkin liikkuvalla sahalla.

Tuotettaessa polttoturvetta eri menetelmillä muodostavat kuljetukset merkittävän osan kustannuksista.Sahatuista kappaleista kannattaa haihduttaa suolla pois mahdollisimman paljon kuljetettavasta vedestä.Kappaleet voidaan luonnollisasti kuljettaa jäätyneessä tilassa kovalle maalle.Kuljetukseen sopii esimerkiksi traktori-maatilakuormain-peräkärry(reki)yh-distelmä.Jos sahausta käytetään jyrsin-tai palaturvesuon pintaturpeen poistoon ja alue halutaan sahausta seuraavana keväänä käyttöön,ajetaan sahatut pois sahauksen edistymisen mukaan.Kun sahatut kappaleet viedään kovalle maalle,ei haitallinen veden kapillaaririliike suosta kuivavaan turpeeseen ole sulassa tilassa mahdollinen.

75356 8

Kun sulaa., ojittamatantakin suota kaivaa lapiolla siten, että siitä irrottaa määrämuotoisen kappaleen, saa märänkin kap-oaleen pysymään melko hyvin koossa;erilaiset kuitumaiset kasvisjäänteet pitävät palan koossa.Luonnontilaisen sulan ja märän turpeen kuitumaisten asien osuus laskee maatumisas-teen kasvaessa eli koossapysyvyys palana huononee;kun Ojituksella nostetaan kuiva-ainetta saadaan maatunutkin pala pysymään koossa.Mm ojakaivurin kauhallinen pysyy luonnossa koossa vuosikausia,jos sitä ei hajoteta.

Sahattujen kappaleiden koossapysymistä testattiin asettamalla eri maatumisasteisia palkkeja sisälle sulamaan pystyasentoon. Mitoiltaan n.8cm kertaa 15cm kertaa 60 cm palkki (ojan penkasta syvyys n.1.5m,maatumisasten. h5-6)suli pystyasennossa ämpärissä tukematta pystyssä pysyen n. 20 tunnin aika,lämpötila +21°C,sulamisen aikana ämpärin pohjalle tuli vuorokauden aikana yli 2 litraa vettä,siten että 16 tunnin jälkeen vettä poistettaessa sitä oli n.l.51itraa ja 20 tunnin kuluttua n. 0.7 litraa.

Lakana kuivaa pakkasella,koska haihtumista tapahtuu ympäri vuoden.Sahaamalla jäässä oleva turve ohuiksi laudoiksi ja tapuloimalla ne,voidaan turvetta kuivata luonnon avulla ympäri vuoden.

Pääosa kuivamisesta tapahtuu kuitenkin veden eikä jään haihtimisena,joten sahattavan kappaleen mitat kuivumisen suhteen määräytyvät siitä kuinka pitkän matkan vesi kulkee haih-tumisaikana sahatussa kappaleessa tai siitä kuinka suuri on tietyn tilavuuden vaatima haihdutuspinta-ala.

Hyvinkin paksu pölli,jppa 40cm,kui<Uu 2m pituisena ym-pärikuorittuna kevättalvella tehtynä syksyyn mennessä suhteilleen kuivaksi.Eräistä muista turvetuotantomenetelmistä saadut tiedot viittaavat siihen, että vesi haihtuu vuoden kierrossa turpeesta pois,kun sen kulkumatka haihtumispinnalle on 15-. · 25(40)cm.Kulkumatka lyhenee, kun turvetta on voimakkaasti sekoitettu,kuten esim. palaturpeen teossa.Suluissa oleva arvo koskenee jotakin erikoistapausta.

Vanha tunnettu sahatun puutavaran kuivatusmuoto on tapu-lointi,jota sovelletaan myös keinokuivatuksessa.

Sahatut,määräpaksuiset jäässä olevat turvekappaleet tapu-loidaan kuivamaan sahatut sivut ylös ja alas suolle tai 11 9 75356 kovalle maalle.Jäätyneistä ^kappaleista voidaan tehdä halutun korkuinen tapuli,kuitenkin tapulin koossapysyminen määräytyy sulan turpeen ominaisuuksista ennenkuin haihtumista on tapahtunut. Jäässä oleva turvetapuli käyttäytyy normaali^unna kuitenkin siten, että tapulin jrläpäästä haihtuu vettä auringon säteilyn ja ilman suhteellisen kosteuden vaikutuksesta alapään ja latomispintoje$ ollessa vielä uppijäässä,joten tapuli voi olla hieman korkeampi kuin jos sen ajatellaan tehtävän suoraa. sulasta turpeesta.Tapuloimiskohta on tasainen,jotta alimmaiset saavat tasaisen tuen.Suo jäätyy suhteellisen tasaiseksi.Kun mättäinen ja kantoinen pintakerros on sahattu ja nostettu pois paikaltaan,soveltuu jäätynyt pinta tapulointialus-taksi.Tapulissa olevien kappaleiden välissä on riittävän iso väli,jotta ilma pääsee vaihtumaan.Tapulin tai muun kuivamis-rauodon ollessa suolla,estetään suosta tapuliin nousevan ka-pillaariveden kulku tekemällä varasto telineelle tai tasolle tai käyttämälläsuon ja alakerroksen välissä kapillarive-den kulun estävää materiaalia.

Tapuli katetaan tarvittaessa.Jos tapuli on kovalla maalla, voidaan se kuivettuaan siirtää isoon kasaan tai tapuloida i-sompaan toimitusvarastoon.Tapulointi voi kestää myös oitem-pään kuin yhden kuivamiskauden.

Kappaleen kuivamismuotona voi olla myös joku muu tapa, esim. kun kappaleesta ei tehdä turhan hoikkaa,voidaan se yksinkertaisesti nostaa pystyyn.

Kun sahatulta alueelta on siirretty pois jäinen kerros,voidaan tästä nostaa sulaa turvetta,joka voidaan jäädyttää kuljetuksen ja käsittelyn kestäväksi nostopaikan lähellä ja siirtää senjälkeen pois tai kappaleet varastoidaan nostopaikan viereen.

Edellä mainittu sahaaminen voidaan korvata sulan rajaan vaikuttavalla lohkomisella joka tapahtuu joko terällä tai muoto-työkalulla iskemällä tai siten että lohkomista helnotetaan alku-uralla tai syvemmillä lohkomista helpottavilla koloilla. Lohkomalla ei saada tarkasti määrämittaisia kappaleita,vaan lohkominen soveltuu lähinnä pintaturpeen poistoon ja turpeen jäädyttämisen hyödyntämiseen.Lohkominen on mahdollista,koska jäätyneen alla oleva turve on joustavaa ja jäätynyt pintakerros on jäämäinen,notkuu kuten jää järvessä.Sahausta ja lohko- 7 5 3 5 6 10 mistä siten,että jäässä oleva kappale irrotetaan sulan rajasta voidaan käyttää muuhunkin kuin turvetuotantoon,sillä voidaan mm. korvata kyntäminen turve-ja multamailla.

Tapulointi tapahtuu esimerkiksi traktoriin kytketyn kaivurin avulla,jonka kauha on korvattu tartuntaelimellä,jolla tartutaan sahattuun kappaleeseen ja nostetaan tapuliin,välillä voi olla kuljetus.

Sahaus voidaan luonnollisesti tehdä myös sulan suon aikana,mutta tällöin tarvitaan liikkumiseen ja kuljetuksiin erikoiskalusto, kappaleiden kesto on heikko ja kuivumisjakso lyhenee.

Sahauskapasiteetti on mahtava.Esimerkiksi sahattaessa 25cm:n roudassa 25 cm leveitä 4m pitkiä kapoaleita,tulee kappaletta kohti sahausmatkaa. 4m25cm.Yhden kappaleen tilavuus on 0.25m^,keskimääräisellä sahausnopeudella. 10cm/s ja kymmenellä terällä pystytään tunnissa sahaamaan 846 kappaletta 1.212m^.

Aika,jona roudan päältä sahaus on mahdollista,riippuu siitä, kantaako jäässä oleva suo laitteiston vai ei.

Sahattaessa turvetta ikiroudan alueella on suoritettava myös kappaleen alapinnan sahaus.

Turpeen jäätymisen vaikutusta turpeeseen sitoutuneen veden jakautumisen muutoksiin on tutkittu ja todettu,että jäätyminen/ jäädyttäminen muuttaa turpeen sisältämän veden jakautumista siten,että vesi keräytyy tietynlaisiksi pieniksi pisaroiksi. Tällaisen turpeen vedenpoisto-ominaisuudet sulana puristettaessa ovat paremmat kuin vastaavan jäätymättömän turpeen, ero tulee merkittäväksi,kun puristetaan maatuneita turpeita.Kun jäätynyttä ja senjälkeen sulanutta turvetta sekoitetaan, pisarat häviävät ja samoin oarantuneet vedenpoistooni inaisuud e k.

Hakijan rakennuttamalla 8-putkisella hydraulisesti toimivalla turvepuristimella todettiin alkukesästä 1984,että turpeen vedenpoisto-ominaisuudet heikkenevät erittäin voimakkaasti sekoitettaessa,oli turve jäätynyt tai ei.Sekoitusil-miölle annettiin nimi mössäys.Sekoitettaessa torvetta sen osaset rikkoutuvat ja vedensidontapinta-ala kasvaa rajusti, samalla veden kulkutiet nienentyvät ja veden kulku vaikeutuu.

Kesän-84 jatkuneissa kokeissa todettiin,että yli 2m syvän luonnontilaisen suon puristusominaisuudet huonontuvat ratkai- li 11 75356 sevasti,jos sulana nostettuun turpeeseen sidotaan energiaa, jollakin tavalla ennen puristusta.Herkkyys kasvoi siirryttäessä syvemmälle.

Mässäyksen kiertoa tutkittiin sula kausi-84 ja. todettiin, että turpeen valutus kasassa aiheuttaa ensiksi kuiva-ainepitoisuuden kasvua ja toiseksi mössätyn turneen vedennoisto-ominaisuuksien palautumisen kun valuma-aika oli kolmen viikon luokkaa.

Mainitulla 8-putkisella laitteella tuotetaan turvetta siten,että turpeesta puristetaan vettä pois kunnes puriste kestää käsittelyn;luonto kuivaa lopun veden.

Kun turvetta puristetaan veden poistamiseksi vaikuttavat kapasiteettiin syötettävä kuiva-ainepitoisuus ja vedenpoisto-ominaisuudet.

Jäisenä sahattu ja tepuloitu turve parantaa molempia.

Herkistymien mössäykselle pienenee kuiva-ainepitoisuuden kasvaessa, luonnontilaisesta.Kun kuiva-ainepitoisuus kasvaa 10:stä 14$:iin kestää turve jo aikalailla mössäystä todettiin kesällä -84.Turvetyyppi oli saravaltainen ja maatumisaste H3..H5.

Kasassa, tai aumassa tapahtuva, kuiva-ainepitoisuuden kasvu tehostuu,kun kasa tehdään siten,että alimpana on vähiten maatunut turve,joka on karkeinta ja jossa vesi kulkee parhaiten. Nostamalla turve kasaan kappaleina minimoiden mös-säys nstovaiheessa tehostuu valuminen.

Valutettu tai jäätynyt ja sitten sulanut turve on saatava puristukseen veden poistamiseksi siten,että turpeeseen sinänsä käsittelyvaiheessa siirtyvä energia minimoidaan eli turvetta mössätään mahdollisimman vähän(hangataan,litistetään, tärytetään,pudotetaan,sekoitetaa jne.).

Seuraavassa on kuvattu yksittäispuristeita tekevän vaakasuoran mäntäpuristimem syöttölaitteisto tapulista tai valutetusta kasasta puristimelle.Puristimessa on päällä aukko johon turve tulee saada mössäys minimoiden.

Turve nostetaa kasasta tai tapulista kahmarilla,jonka leuat on teroitettu aaltomaisiksi ja jonka molemmissa on väliseiniä,joiden leuan puoleiset reunat on myös teroitettu. Väliseiniä on niin tiheässä,että kahmari leikkaa sulkeutues-saan turpeen sellaisiksi palasiksi,että ne mahtuvat puristi- 12 75356 men aukkoon.Kahmari ei purista turvetta sulkeutuessaan eli selkälevyn etäisyys kääntöpisteestä on vakio.Kahmarin ninta on liukas.

Kahmari siirtää turneen kuljettimeele,joka toimii samalla puritimen syötön välivaraitona.Kuljetin siirtää turpeen pystysuoran, määrätilavuuksisen annostelukaulan sisään,jonka alaosassa on sulkupelti.Puristimen puristaessa on sulkupel-ti kiinni ja kuljettimella ajetaan syöttökaula täyteenjkul-jetin pysähtyy.Puristimen täyttö tapahtuu avaamalla pelti, jolloin annostelukaulallinen turvetta valahtaa puristimeen, pelti suljetaan ja kaula täytetään uudelleen.Turve holvaa erittäin helposti,joten annostelukaula on tasapaksu tai laajenee alaspäin,se ei missään nimessä supistu pikku hiljaa. Kaulan ja pellin pinnat ovat liukkaat.

Moniputkisen puristimen syöttö toteutetaan vastaavasti.

Turpeesta tyhjennetty alue voidaan metsittää tai hyödyntää muiden kasvien kasvatuksessa,paikalle voidaan tehdä myös tekojärvi,

Myös edellä mainittujen toteutusvaihtoehtd»jen yhdistel-mävaihtoehdot ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittelemien keksinnöllisten ajatusten puitteissa.

Il

Claims (7)

75356

1. Menetelmä turpeen leikkaamiseksi suosta sen ollessa jäässä, t u n n e t t u siitä,että jäätyneestä suosta irrotetaan turvekappaleita sahaamalla tai lohkomalla jäätymis-pinnan rajaa myöten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä,t u n n e t t u siitä, että sillä .tuotetut turvekappaleet kuivataan tapulissa tai pystyasennossa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä,t u n n e t t u siitä,että teränä käytetään puun ja/tai jään sahaukseen sopivia teriä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä,t u n n e t t u siitä, että suon jäätymistä nopeutetaan lumen poistolla ja että suosta irrotetaan yksi tai usea jäätynyt kerros yhden pakkaskauden aikana.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä,t u n n e t t u siitä, että sahausnopeus riippuu turpeen tiiveydestä,lie-koisuudesta,kantoisuudestä,maatumisasteestä,turvelajista, kuiva-ainepitoisuudesta,turpeen lämpötilasta ja tuhkapitoisuudesta.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä,t u n n e t t u siitä,että lohkominen suoritetaan iskemällä terävällä kiilamaisella työkalulla.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä,t u n n e t t u siitä,että sahassa on yksi tai useampi terä,joiden vääntyminen on estetty sahausurasta ohjaamalla.