PL68276B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1973 68276 KI. 45f,9/10 MKP A01g9/10 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Andrzej Jakubowski, Michal Kowalewski, Sta¬ nislaw Jakubowski Wlasciciel patentu: Wojewódzki Zarzad Wodnych Melioracji, Koszalin (Polska) Sposób wytwarzania cienkosciennych doniczek ogrodniczych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia cienkosciennych doniczek do produkcji ogrod¬ niczej z mieszaniny torfu, scieru drewna i nawo¬ zów mineralnych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu. W wyniku stosowania wynalazku otrzymywane beda cienkoscienne doniczki jedno¬ razowego uzycia z przeznaczeniem do produkcji roslin, które w swoim cyklu rozwojowym wyma¬ gaja przesadzania, jak np. warzywa, kwiaty i sa¬ dzonki lesne.Dotychczasowy stan techniki wytwarzania tego typu doniczek obrazuje stosowany od ponad 20 lat sposób norweski.Torf uzyty do produkcji tych doniczek jest po¬ zbawiony nadmiaru bezpostaciowych czesci pyli- stych (humusu), przez poddanie surowca torfo¬ wego zabiegowi plukania, przy czym woda plu¬ czaca w ilosci okolo 120 litrów na 1 kG surowca, jest odprowadzana w formie scieków. Nastepnie torf, scier drewna i nawozy mineralne sa mie¬ szane i rozwlóknione w hydropulperze z dopro¬ wadzeniem wody w ilosci podnoszacej stopien uwodnienia mieszaniny, od wilgotnosci wzglednej 85% do 95%. Uwodniona mieszanina doprowa¬ dzona jest do zasobnika. Wstepne formowanie do¬ niczek odbywa sie przez zanurzenie w zasobniku z mieszanina sitowej matrycy doniczki, na której po stronie wewnetrznej osiadaja skladniki stale mieszaniny pod wplywem ssacego dzialania prózni, wytworzonej po przeciwnej, zewnetrznej stronie 10 15 20 25 30 2 matrycy. Formowanie ostateczne z równoczesnym odprowadzeniem wody do wilgotnosci wzglednej mieszaniny 60% odbywa sie po wynurzeniu ma¬ trycy z zasobnika i poddanie jej dzialaniu nad¬ cisnienia powietrza od strony wewnetrznej ufor¬ mowanej doniczki.Wydzielona w procesie wstepnego i ostatecznego formowania woda, zawierajaca znaczne ilosci skladników formowanych doniczek, odprowadzana jest na zewnatrz w postaci scieków. Uformowane doniczki suszone sa powietrzem o temperaturze 250°C w piecu tunelowym.Opisany sposób norweski wymaga sytuowania zakladu produkujacego doniczki w poblizu zasob¬ nych zródel wody, gdyz plukanie torfu woda w obiegu otwartym wymaga pobierania wody ze zródla w ilosci okolo 120 ms na 1 tone przera¬ bianego surowca torfowego. Zaklad musi równiez dysponowac mozliwoscia odprowadzenia scieków w ilosci pobranej wody.Formowanie wstepne doniczek, metoda próznio¬ wa wymaga instalowania drogich i kosztownych w eksploatacji ukladów prózniowych o duzym poborze mocy. Wysoki koszt urzadzen prózniowych wynika z koniecznosci uzycia do ich budowy stali nierdzewnych, niklu, wolframu i molibdenu oraz niemetali odznaczajacych sie niskim cisnieniem par wlasnych i mala zawartoscia gazów sorbo- wanych.Wysoki koszt eksploatacji urzadzen prózniowych 68 27668 276 wynika z koniecznosci uzycia specjalnych smarów i materialów uszczelniajacych oraz z wysokich wymagan szczelnosci instalacji. Formowanie osta¬ teczne doniczek metoda nadcisnienia powietrza, wymaga stosowania sprezarek wysokopreznych o dulej wydajnosci. Dokladnosc odwzorowania wnetrza doniczki i równomiernosc grubosci scia¬ nek jest mala.Odprowadzenie uwolnionej w procesie formowa¬ nia wstepnego i ostatecznego wody w ilosci okolo 14,5 m* na 1 tone gotowego wyrobu wraz ze znacz¬ na iloscia skladników formowanej mieszaniny po¬ woduje utrate tjteh skladników oraz koniecznosc odprowadzenia dodatkowej ilosci scieków.Sposób wedlug patentu polskiego nr 52275 nie przewiduje oczyszczajacego plukania torfu oraz nie podaje sposobu formowania wstepnego i osta¬ tecznego doniczek.Wynalazek wskazuje sposób zamkniecia obiegu wody w ukladzie plukania torfu i w ukladzie formowania doniczek, eliminuje koniecznosc sto¬ sowania ukladu prózniowego w procesie formo¬ wania wstepnego i ukladu nadcisnieniowego w pro¬ cesie formowania ostatecznego oraz podaje roz¬ wiazanie urzadzen do stosowania tych sposobów, Surowiec torfowy plukany jest wedlug wyna¬ lazku w stanie pelnego nasycenia woda, wobec czego woda pluczaca pobierana ze zbiornika sedy¬ mentacyjnego po wytraceniu czesci bezpostacio¬ wych torfu wraz z nimi wraca do zbiornika sedy¬ mentacyjnego. Warunkiem zamkniecia obiegu wo¬ dy w ukladzie, zbiornik sedymentacyjny — plucz¬ ka — zbiornik sedymentacyjny jest, aby ilosc wody wchodzacej do ukladu wraz z torfem suro¬ wym równala sie ilosci wody opuszczajacej uklad wraz z torfem wyplukanym. Wynalazek rozwia¬ zuje to przez zredukowanie zawartosci wody w torfie wyplukanym, od stanu pelnego nasycenia do stanu wilgotnosci torfu surowego dostarczonego do ukladu.Proces formowania wstepnego, polegajacy na ulozeniu skladników stalych mieszaniny formowa¬ nej w warstwe o okreslonej i równej grubosci na calej sitowej powierzchni matrycy wynalazek rozwiazuje przez natryskiwanie uwodnionych sklad¬ ników mieszaniny na sitowa powierzchnie matry¬ cy, przy czym ilosc natryskiwanej substancji jest dozowana, a jej wytrysk nastepuje z ruchomej dyszy w ilosciach proporcjonalnych do przesuwu dyszy wzdluz scian matrycy.Proces formowania ostatecznego, polegajacy na odwodnieniu ulozonych na sitowych scianach ma¬ trycy skladników stalych mieszaniny, od ich pel¬ nego nasycenia do wilgotnosci wzglednej okolo 60% wynalazek rozwiazuje przez wprowadzenie do matrycy elastycznego rdzenia i dzialanie na rdzen sila zewnetrzna powodujaca takie odksztal¬ cenie rdzenia, ze wywiera on praktycznie jedna¬ kowy nacisk na cala powierzchnie uformowanych wstepnie skladników mieszaniny i ich odwodnie¬ nie.Proces formowania wstepnego i ostatecznego zwiazany jest z redukcja wody w formowanej mieszaninie od wilgotnosci wzglednej 95% do wil¬ gotnosci wzglednej 60%. Przyjete przez wynalazek rozwiazanie, ze do ukladu formowania wchodzi torf plukany o wilgotnosci równej wilgotnosci tor¬ fu opuszczajacego uklad formowania, zamyka w ukladzie hydropulper — maszyna formujaca — zbiornik wody — hydropulper obieg wody. Bilans 5 wody w tym ukladzie jest zrównowazony i nie ma potrzeby odprowadzenia jej w postaci scie¬ ków. Woda wydzielona w procesie formowania odprowadzona jest do zbiornika skad jest ponow¬ nie pobierana do uwodnienia mieszaniny w hydro- io pulperze.Rozwiazanie wedlug wynalazku eliminuje wszy¬ stkie wskazane niedogodnosci znanego sposobu norweskiego. Zwieksza swobode lokalizacji zakla¬ dów produkcyjnych uwalniajac je od koniecznosci 15 zaopatrywania sie w duze ilosci wody technolo¬ gicznej. Eliminuja zagrozenie srodowiska bez po¬ trzeby budowy urzadzen do oczyszczania scieków, zmniejszaja koszty umaszynowienia zakladu oraz umozliwiaja budowe w poblizu zlóz torfowych 20 malych zakladów, w których instalowanie urza¬ dzen prózniowych jest nieoplacalne.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladzie " wykonania na rysunku, na którym figura 1 przedstawia uksztaltowany gotowy produkt, fig. 2 25 przedstawia uklad technologiczny, fig. 3 przedsta¬ wia urzadzenie do formowania doniczek, fig. 4 przedstawia obieg wody w procesie technologicz¬ nym.Rozdrobniony torf o wilgotnosci wzglednej 45% 30 podawany jest do zasobnika 1 skad jest pobierany przez przenosnik kubelkowy 2 pluczki. Kubelki przenosnika 3 wykonane sa z perforowanej bla¬ chy, a torf w czasie przenoszenia poddawany jest dzialaniu natrysku 4 wody pluczacej w celu od- 35 prowadzenia czesci pylistych w takim stopniu, aby ich zawartosc w stosunku do czesci wlóknistych torfu nie przekraczala 3—5%.Pyl torfowy wraz z woda pluczaca odprowa¬ dzany jest do zasobnika sedymentacyjnego 5, gdzie 40 gromadzi sie w osadniku 6 i jest okresowo usu¬ wany. Przenosnik podaje odpylony torf miedzy dwa wspólbiezne walce 7, które reguluja zawar¬ tosc wolnej wody w torfie do wilgotnosci wzgled¬ nej 60%. Zabieg ten ogranicza koniecznosc uzu- 45 pelnienia wody w obiegu pluczki do nieznacznych ilosci.Z walców 7 torf odprowadzany jest do hydro- pulpera 8, gdzie dzieki obrotom 500—600 na mi¬ nute wirnika 9 o pionowej osi obrotu nastepuje rozwlóknienie torfu i dokladne wymieszanie do¬ dawanych tam pozostalych skladników mieszani¬ ny, z zasobnika nawozów i scieru drewna 10 oraz zasobnika wapna nawozowego 11. Mieszanina, przez doprowadzenie wody z zasobnika 12 do hydropul- pera zostaje uwodniona do 95% wilgotnosci wzgled¬ nej. Uwodnienie mieszaniny w hydropulperze jest kontrolowane i regulowane z dokladnoscia do 0,16%.Kwasowosc mieszaniny regulowana iloscia doda¬ nego wapna, kontrolowana jest aparatura do po¬ miaru odczynu pH.Z hydropulpera mieszanka jest okresowo wpusz¬ czana do kadzi masowej 13 zaopatrzonej w mie¬ szadlo o poziomej osi obrotu 14, 8 do 10 obrotów na minute, w celu zapobiezenia sedymentacji mie¬ szaniny. Ze zbiornika masowego mieszanina po- 65 dawana jest do maszyny formujacej doniczki 15. 50 5568 276 6 Podczas procesu formowania nastepuje odwod¬ nienie mieszaniny (doniczek) do wilgotnosci wzgled¬ nej 60%, a wydzielona woda wraz ze znaczna czescia dodatków nawozowych i wapna odprowa¬ dzana jest do zasobnika 12. Dzieki redukcji wil¬ gotnosci torfu do 60% po plukaniu obieg wody (fig. 4), hydropulper — maszyna formujaca — za¬ sobnik, jest w praktyce zamkniety i wymaga uzu¬ pelnienia niedoborów wody w minimalnym stop¬ niu.Uklad formujacy (fig. 3) jest zainstalowany na typowej prasie hydraulicznej 15. Mieszanina ze zbiornika masowego doprowadzana jest do komo¬ ry 16, utworzonej przez plyte górna 17, wkladke dystansowa 18 i plyte dolna 19. Do kanalów 20, frezowanych w plycie dolnej, doprowadzane jest sprezone powietrze, które otworami 21 wyplywa do komory i zapobiega sedymentacji mieszaniny.Sila nacisku prasy hydraulicznej przenoszona jest na korpus komory trzpieniem 22, co powoduje ruch komory, wodzonej na kolumnach 23, w dól.Na kolumnach naciete sa zebatki 24, z którymi zazebiaja sie kola zebate 25, sztywno zwiazane z korpusem komory wspornikami 26.Z drugiej strony kola zebate zazebiaja sie z ze¬ batkami 27, nacietymi na tulejach 28, prowadza¬ cych plyte ruchoma 29 z zamocowanymi w niej sztywno tlokami 30, które przez plyte górna 17 wprowadzane sa do komory. Uklad — zebatka na kolumnie, kolo zebate, zebatka na tulei prowa¬ dzacej — powoduje dwukrotnie wiekszy przesuw plyty ruchomej i zamocowanych w niej tloków, od przesuwów komory. Dzieki temu dolna krawedz tloka mija górna krawedz cylindra 31 wypelnio¬ nego mieszanina. Dalszy ruch tloka wzgledem cy¬ lindra powoduje przyrost cisnienia w cylindrze, które otwiera zawór grzybkowy 32 pokonujac za posrednictwem trzpienia zaworowego 33, opór spre¬ zyny 34, opartej o plyte zaworowa 35, a zamyka¬ jacej zawór, gdy cisnienie w cylindrze jest równe cisnieniu doprowadzajacemu mieszanine do ko¬ mory.Otwarcie zaworu nastepuje w momencie poprze¬ dzajacym moment mijania przezen górnej kra¬ wedzi formy zewnetrznej 36, na tyle aby ilosc wytloczonej mieszaniny wystarczyla na uformo¬ wanie czesci plaskich tablicy doniczek. Dalszemu obnizaniu komory towarzyszy staly i proporcjo¬ nalny do przesuniecia wytrysk mieszaniny z cy¬ lindra, co zapewnia równomierne rozlozenie mie¬ szaniny na powierzchni stozkowej formy zewne¬ trznej. Forma zewnetrzna 36 tablicy doniczek wy¬ konana jest z perforowanej blachy o 25 otworach srednicy 0,8 mm na cm2. Powierzchnia zewnetrzna formy zewnetrznej oparta jest o powierzchnie gniazda 37, na której naciete sa rowki 38 odpro¬ wadzajace nadmiar wody w kierunkach do osi pionowej doniczki i po tworzacych stozka. Gniazda formy zewnetrznej wykonane sa w plycie gniazdo¬ wej 39, lezacej na plycie podstawy 40, zaopatrzo¬ nej w obwodowa rynne 41 zbierajaca wode, z któ¬ rej ta odprowadzana jest do zasobnika 12.Odwodnienie formowanej doniczki do wilgotno¬ sci 60% nastepuje pod dzialaniem cisnienia 1,5 kg/cm2 wywieranego na scianki doniczki przez elastyczny rdzen foimy 42. Cisnienie w cieczy o stalej objetosci, wypelniajacej komore rdzenia 43, powstaje pod dzialaniem prasy hydraulicznej w 5 chwili, gdy rdzen przesuwany wraz z komora w glab formy zewnetrznej oprze sie o scianki formowanej doniczki. Po osiagnieciu wymaganego cisnienia i utrzymaniu go przez czas potrzebny na odprowadzenie wody, wszystkie mechanizmy 10 ukladu formujacego wracaja do pozycji wyjscio¬ wej. Forma zewnetrzna wraz z odformowana w niej tablica doniczek przenoszona jest na prze¬ nosnik 44 tunelowej komory suszarniczej 45, gdzie doniczki poddawane sa wstepnemu suszeniu do wilgotnosci wzglednej 30%. Nastepnie doniczki wyjmowane sa z form zewnetrznych, które wra¬ caja do maszyny formujacej, a tablice doniczek na przenosniku 46 przesuwaja sie przez druga komore suszarnicza 47, gdzie ich wilgotnosc wzgled- 2o na zostaje zredukowana do 15%. Temperatura w obu komorach suszarniczych wynosi 190—200°C, a laczny czas suszenia 40 minut. 25 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania cienkosciennych doniczek ogrodniczych z mieszaniny plukanego torfu sfagno- wego, scieru drewna, nawozów mineralnych, wa¬ pna i wody, nakladanej na powierzchnie przepu- 30 szczajacej wode matrycy i poddanej zabiegowi od¬ wadniania, a nastepnie suszonej gazami o tempe¬ raturze 190°C do 250°C, znamienny tym, ze torf po wyplukaniu odwadnia sie do zawartosci wody w torfie przed jego plukaniem i usunieta wode za- 35 wraca sie ponownie do operacji plukania, a na¬ kladanie uwodnionej ponownie mieszaniny sklad¬ ników na powierzchnie matrycy prowadzone jest przez równomierny natrysk tej mieszaniny w ilo¬ sciach proporcjonalnych do przesuwu dyszy na- 40 tryskujacej wzgledem matrycy, przy czym usunieta w operacji odwadniania uformowanych doniczek woda jest stosowana do uwadniania skladników mieszaniny przed ich uformowaniem.

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug 45 zastrz. 1 majace prase z rdzeniem formujacym wspólpracujacym z przepuszczajaca wode matryca, znamienne tym, ze w kazdym rdzeniu formuja¬ cym (42) znajduje sie cylinder pierscieniowy (31) wspólpracujacy z ruchomym tlokiem (30) osadzo- 50 nym w plycie ruchomej (29), która poprzez zebat¬ ki (27) naciete na tulejach (28), kolo zebate (25) oraz zebatki (24) laczy sie z kolumnami (23), po których przesuwa sie komora (16) na mieszanine, z której formowane sa doniczki, a która ograni- 55 czona jest przez plyte dolna (19) i plyte górna (17) przez która wprowadzone sa do komory (16) tloki (30), a cylindry (31) maja zawory grzybkowe (32) tworzace wraz z dolna ich krawedzia dysze na¬ tryskowe, przez które mieszanina natryskiwana 60 jest na powierzchnie matrycy (36) w wyniku przy¬ rostu cisnienia w cylindrach (31), które po zrów¬ nowazeniu nacisku sprezyn (34) opartych o plyte zaworowa (35) powoduje otwarcie zaworu (32).KI. 45f,9/10 68 276 MKP AOlg 9/10KI. 45f,9/10 68276 MKP AOlg 9/10 «y. 3 r^-C -A 7 no t t U 15 /'_v 40" *7 A I L_ 11 Fiq^ PL PL