NL1020680C2 - Zeefinrichting en werkwijze voor het zeven van grond. - Google Patents

Description

ZEEFINRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET ZEVEN VAN GROND

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een zeefinrichting en op een werkwijze voor het zeven van grond.

Onder meer ten gevolge van nieuwe wetgeving vindt er 5 sinds een aantal jaren een toename plaats van het archeologisch onderzoek in Nederland.

Een vaak toegepaste methode is het met behulp van water zeven van grond om archeologische vondsten daarin te verzamelen.

10 Een belangrijke factor bij het zeven is de samenstelling van de te zeven grond. Grond met een hechte structuur, zoals klei en löss, die zich moeilijk in water laat oplossen vormt een probleem bij het zeven. Een bestaande techniek, te weten vriesdrogen, voor het snel zeven van 15 grondmonsters van bijvoorbeeld zware klei wordt vanwege kosten alleen toegepast in laboratoria.

De Britse octrooiaanvrage 2 302 265-A verschaft een werkwijze die veelal wordt toegepast voor het zeven van grond. De grond wordt daartoe in een tank gebracht en 20 besproeid met water voor het uit elkaar laten vallen daarvan. De grond valt hierbij na relatief lange tijd uit elkaar, waarna het archeologische materiaal wordt verzameld. Deze methode benodigt een relatief grote hoeveelheid water en tijd, in het bijzonder voor grond met een hechte structuur.

25 De onderhavige uitvinding heeft tot doel een werkwijze te verschaffen voor het snel, efficiënt en verantwoord zeven van grond.

De onderhavige uitvinding verschaft daarvoor een werkwijze voor het zeven van grond, omvattende de volgende 30 stappen: - het aanbrengen van grond op een zeeforgaan dat in een afsluitbare tank is aangebracht; 1020680 2 - het sluiten van de tank; - het tenminste gedeeltelijk vullen van de tank met een vloeistof; - het op onderdruk brengen van de tank.

5 Met een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk grond met een hechte samenstelling, zoals klei en löss, sneller te zeven.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt lucht afgezogen tot in de tank een luchtdruk 10 in de orde van 15 mbar bereikt is. Deze druk is bereikbaar met eenvoudige apparatuur en is afdoende voor het snel uiteen doen vallen van de grond.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de ' werkwijze is voorzien in een motorpomp die water aanvoert 15 voor het op onderdruk brengen van de tank middels een waterstraalpomp en voor het besproeien van de grond met water. Met een dergelijke pomp kan zowel het water in de tank worden gepompt, alsmede daarna het vacuüm worden gezogen door gebruik te maken van een waterstraalpomp. Zodoende is de 20 werkwijze bij een archeologische opgraving te gebruiken zonder dat verdere voorzieningen voor stroom benodigd zijn.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt water uit een eerste bassin aangevoerd. Een dergelijk bassin kan ter plaatse gegraven worden voor het daarin opslaan van 25 water, zodat kostbare voorzieningen voor het aanvoeren van water overbodig zijn.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt het water met de uiteen gevallen grond in een tweede bassin teruggevoerd, waarbij tenminste een gedeelte 30 van het water uit het tweede bassin via een overstort in het eerste bassin stroomt. Zodoende wordt het residu eenvoudig opgevangen, waarbij het water hergebruikt wordt voor het zeven van de grond.

1020680 3

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze duurt hét zeven van 60 liter grond met een hechte structuur zoals klei of löss in de orde van 5 minuten. Grond met een hechte structuur wordt zodoende met de werkwijze 5 volgens de onderhavige uitvinding sneller gezeefd met relatief eenvoudige middelen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze heeft de zeef een zeeffractie tussen de 1 mm en de 10 mm. Een dergelijke zeeffractie is geschikt voor het 10 opvangen van archeologische resten in de grond.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze is een tweede tank waarin een onderdruk is opgebouwd, gekoppeld met de eerste tank. Het opbouwen van een vacuüm in de eerste tank wordt zodoende versneld.

15 Volgens een verder aspect van de uitvinding voorziet deze in een inrichting voor het zeven van grond, omvattende: - een afsluitbare tank; - een in de tank aangebracht zeeforgaan voor het daarop aanbrengen van grond; 20 - sproeimiddelen, die in de tank zijn aangebracht; en - afzuigmiddelen die gekoppeld zijn met de tank.

Verdere voordelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen worden besproken aan de hand van bijgevoegde figuren, waarin tonen: 25 Fig. 1 inrichting voor het zeven van grond volgens de onderhavige uitvinding in een eerste gebruikstoestand;

Fig. 2 inrichting voor het zeven van grond volgens de onderhavige uitvinding in een tweede gebruikstoestand;

Fig. 3 inrichting voor het zeven van grond volgens de 30 onderhavige uitvinding in een derde gebruikstoestand en in een eerste voorkeursuitvoeringsvorm; en “> λ ,·- fi ? y ^ u w j w 4

Fig. 4 inrichting voor het zeven van grond volgens de onderhavige uitvinding in een tweede voorkeursuitvoerings-vorm.

Het komt geregeld voor dat bij archeologisch onderzoek grote hoeveelheden zandige klei, löss en zavel 5 gezeefd moeten worden. Een zeefmachine 1 voor het op eèn dergelijke wijze zeven van grond bestaat uit een ronde of rechthoekige stalen bak met een eerste deel 4 en een tweede deel 2 die nauw op elkaar aansluiten door een rubber afdichtprofiel 6 dat op de rand van het tweede deel 2 is 10 aangebracht. In de stalen bak 4 kunnen zeeframen 8 van verschillende fracties aangebracht worden, waarbij een zeef 10 bijvoorbeeld een zeeffractie van 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm of 10 mm heeft. De zeven zijn metalen of kunststoffen zeefkorven of metalen zeeframen. De zeef is statisch om de 15 archeologische vondsten die in de grond aanwezig zijn niet te beschadigen.

Het onderste deel van de tank 4 wordt gesteund door vier verticale metalen kolommen 12. Het tweede deel 2 is met een schamierverbinding 14 met het eerste deel 4 verbonden.

20 Aan de conisch toelopende bovenzijde van het tweede deel 2 is een opening 16 aangebracht, waaraan een waterleiding 18 gekoppeld is. Het water dat via waterleiding 18 toegevoerd wordt stroomt via een draaibaar met de opening 16 verbonden holle buis 20 naar sproeiarm 22, die bestaat uit een rechte 25 of gekromde buis waarbij in de zijwand daarvan in longitudinale richting openingen 24 zijn aangebracht. De openingen 24 zijn onder een hoek met de as van buis 20 aangebracht, zodat door de waterdruk de buis 22 een roterende beweging om de as van buis 20 zal uitvoeren. Aan het onderste 30 deel 4 is een waterstraalpijp 26 aangebracht, waarbij het aangevoerde water door een vernauwing in de waterstraalpijp 36 geperst wordt, waarbij de onderdruk bij de vernauwing gebruikt wordt om lucht aan te zuigen uit het tweede deel 2 1020880 5 via de rubberen slang 27. Verder is een afvoerslang 28 aangebracht met een diameter van ongeveer 75 mm voor het afvoeren van water en daarin opgeloste grond.

In de stand waarbij de tank open staat wordt het 5 zeefraam 8 in of op het tweede deel 4 aangebracht, waarna de te zeven klei of löss daarop wordt aangebracht. De grond wordt verdeeld over het zeefraam (fig. 2) tot een dikte van maximaal 10 cm, waarna de tank gesloten wordt door het tweede deel 2 scharnierend op het eerste deel 4 te klappen en af te 10 sluiten met de op te wekken onderdruk, zodat een afsluitmechanisme achterwege kan blijven (fig. 3).

Een driewegkraan 30 wordt zodanig ingesteld dat water uit een waterleiding 32 via een verdere waterleiding 34 naar de tank gevoerd wordt, welke via opening 16 met water gevuld 15 wordt totdat de grond onder water staat. Wanneer de grond net onder water staat wordt de driewegkraan 30 in een tweede positie gezet, waarbij het water van de waterleiding 32 naar een waterstraalpijp 26 wordt geleid via waterleiding 36. De in deze waterstraalpijp opgewekte onderdruk wordt gebruikt om 20 de tank 2 op onderdruk te brengen. Op de drukmeter 38 kan de druk gecontroleerd worden. Wanneer de drukmeter 38 een constante onderdruk aangeeft wordt 5-10 minuten gewacht. De klei of löss valt nu uit elkaar, waardoor deze makkelijk te zeven is. Experimenten hebben uitgewezen dat het aanleggen 25 van een vacuüm in de orde van 15 mbar op deze grondsoorten het zeven met water aanzienlijk versnelt. De laagst bereikbare druk met de waterstraalpomp is in de orde van 15 mbar, echter lagere drukken leiden eveneens tot vergelijkbare resultaten. Tevens kunnen hogere drukken gebruikt worden, de 3 0 tijdsduur voor het uiteenvallen van de grond is dan langer.

Na korte tijd wordt de driewegkraan 30 in de eerste stand gezet, waarbij water via de waterleiding 34 naar de roterende sproeier 22 geleid wordt, terwijl tevens de iV· ·' .

i 'J..‘ : ' . - 6 tweewegkraan 40 in een geopende stand gezet wordt. Het water met daarin de uit elkaar gevallen grond spoelt weg via de flexibele leiding 42 en de archeologische vondsten en andere restanten blijven op de zeef 10. van het zeefraam 8 achter 5 (fig. 3) .

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm worden op de locatie van de archeologische afgraving waar over het algemeen geen infrastructuur voor watertoevoer en elektriciteit aanwezig is, een eerste en een tweede bassin 10 gegraven, waarbij in het eerste bassin 44 water aangebracht wordt dat toegevoerd is met bijvoorbeeld een tankwagen. Dit water wordt uit het eerste bassin 44 door middel van een motorpomp naar de driewegkraan 30 gepompt, waarna zoals boven < beschreven het water ofwel via de leiding 34 naar de 15 roterende sproeier 22 gepompt wordt of via leiding 36 naar een waterstraalpijp; waarbij lucht afgezogen wordt uit de tank totdat een constante lage druk bereikt is. Daarna wordt 5-10 minuten gewacht, waarbij het water via leiding 48 naar waterstraalpijp 49 geleid wordt, waarbij deze via leiding 51 20 een tweede tank 50 op een onderdruk lager dan de buitenluchtdruk brengt. Na het uiteenvallen van de grond wordt het water via leiding 34 naar de sproeier 22 geleid, terwijl de afsluitkraan 40 geopend wordt. Het water met daarin de uiteengevallen grond wordt via slang 42 en verdere 25 leidingen naar het tweede bassin 52 geleid. Dit is via een overloop verbonden met het eerste bassin 44, zodat de uit elkaar gevallen grond als slib in het tweede bassin achterblijft en relatieve schoon water terug stroomt in het eerste bassin 44 om opnieuw gebruikt te worden in de cyclus. 30 Bij het op onderdruk brengen van de eerste tank, dus na het vullen daarvan tot de grond net onder water staat, wordt een kraan 54 tussen de eerste tank en de tweede tank 50 gedurende korte tijd, bijvoorbeeld 10 seconden, geopend, waardoor het 102 0680 7 creëren van een onderdruk in de eerste tank aanzienlijk versneld wordt. Na het bereiken van een constante druk wordt de kraan gesloteri, waarna de werkwijze· op de bovengenoemde wijze vervolgd wordt.

5 De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan; de gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies in de strekking van velerlei modificaties denkbaar zijn.

1020680

Claims (19)

1. Werkwijze voor het zeven van grond, omvattende de volgende stappen: 5. het aanbrengen van grond op een zeeforgaan dat in een afsluitbare tank is aangebracht; - het sluiten van de tank; - het tenminste gedeeltelijk vullen van de tank met een vloeistof; 10. het op onderdruk brengen van de tank.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de onderdruk in de tank in de orde van 15 mbar is.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij een motorpomp water aanvoert voor het op onderdruk brengen van de 15 tank middels een waterstraalpomp en voor het vullen van de tank met de vloeistof.

4. Werkwij ze volgens conclusie 3, waarbij de vloeistof water is dat uit een eerste bassin wordt aangevoerd.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij het water met de uiteen gevallen grond in een tweede bassin wordt teruggevoerd, welk tweede bassin via een overstort in verbinding staat met het eerste bassin.

6. Werkwij ze volgens één van de voorgaande 25 conclusies, waarbij het zeven van 60 liter grond met een hechte structuur zoals klei of löss in de orde van 5 minuten duurt.

7. Werkwij ze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een driewegkraan aangebracht is die 30 gekoppeld is met de motorpomp, de sproeimiddelen en met een waterstraalpomp. 1020630

8. Werkwij ze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het zeeforgaan een zeeffractie heeft tussen de 1 mm en de 10 mm.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande 5 conclusies, waarbij de tank een breedte van 60 cm en een lengte van 100 cm heeft.

10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij in een tweede tank, die gekoppeld is met de eerste tank, een onderdruk wordt opgebouwd.

11. Inrichting voor het zeven van grond, omvattende: - een afsluitbare tank; - een in de tank aangebracht zeeforgaan voor het daarop aanbrengen van grond; ' - sproeimiddelen, die in de tank zijn aangebracht; en 15. afzuigmiddelen die gekoppeld zijn met de tank.

12. Inrichting volgens conclusie 11, tevens omvattende een motorpomp die gekoppeld is met de sproeimiddelen en met de afzuigmiddelen.

13. Inrichting volgens conclusie 11 of 12, waarbij de 20 afzuigmiddelen een waterstraalpomp omvatten die gekoppeld is met de motorpomp en met de tank.

14. Inrichting volgens conclusie 13, tevens omvattende een driewegkraan die gekoppeld is met de motorpomp, de sproeimiddelen en met de waterstraalpomp.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 11-14, waarbij de tank van staal is.

16. Inrichting volgens één van de conclusies 11-15, waarbij de tank een inhoud in de orde grootte van 250 liter, een breedte van 60 cm en een lengte van 100 cm heeft.

17. Inrichting volgens één van de conclusies 11-16, tevens omvattende een tweede tank die gekoppeld is met de eerste tank en met de waterstraalpomp. : u : ? r i · .· Ki

18. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de tweede tank een inhoud van ongeveer 50 liter heeft.

19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij het zeeforgaan een metalen of kunststoffen zeefkorf is of een 5 metalen zeefraam. 1020680