PT550926E - PROCESS FOR EXTRACTION AND SUPPLY IN THE DESIGNED COMPOSITION OF GRANULAR MATERIAL AS SAND - Google Patents
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Abstract
Description
83 932 ΕΡ Ο 550 926/ΡΤ83 932 ΕΡ Ο 550 926 / ΡΤ
DESCRIÇÃO “Processo para extracção e fornecimento, na composição desejada, de material granular tal como areia”A process for extracting and delivering, in the desired composition, granular material such as sand,
No que diz respeito à escavação de solo para extracção de areia tem vindo a ganhar cada vez mais importância, sob o ponto de vista ambiental, a utilização da areia extraída da melhor maneira possível.With regard to excavation of soil for extraction of sand, it has become increasingly important, from the environmental point of view, the use of sand extracted in the best possible way.
Está descrita na EP-A-0 319 070 uma instalação na qual, imediatamente após ter sido aspirada, a areia é separada em fracções e distribuída numa composição particularmente desejada para fins diferentes, por exemplo para a indústria de betão.An installation is described in EP-A-0 319 070 in which, immediately after being sucked, the sand is separated into fractions and distributed in a composition particularly desired for different purposes, for example for the concrete industry.
Uma tal instalação tem o problema, quando a areia ou a areia grossa são fornecidas em determinadas composições, de ser deixada por toda a parte uma quantidade de material granular. Esse resto é transportado para fora por meio de uma barcaça, após o que esta areia é utilizada por exemplo como enchimento em locais de construção. A US-170677 dá conhecimento de um aparelho para misturar materiais, em particular materiais incluídos na preparação de cimento ou na mistura de gasolina, em que estão descritos um certo número de mecanismos de moer para moer matéria prima. O presente invento tem por objectivo proporcionar um processo com o qual a areia possa ser separada em fracções no local de extracção, e descarregada da forma mais favorável possível na composição desejada ao mesmo tempo que se perde tão pouco quanto possível.Such an installation has the problem, when sand or coarse sand is provided in certain compositions, of an amount of granular material being left everywhere. This remainder is transported out by means of a barge, after which this sand is used for example as filler in construction sites. US-170677 discloses an apparatus for mixing materials, in particular materials included in the preparation of cement or in the gasoline mixture, wherein a number of grinding mechanisms for grinding raw material are described. The object of the present invention is to provide a process whereby the sand can be separated into fractions at the extraction site and discharged as favorably as possible into the desired composition while being lost as little as possible.
Para este fim o presente invento proporciona um processo para extrair e fornecer uma composição desejada de material granular num local de extracção do material granular, que compreende os passos de: - aspirar ou tirar para cima o material granular no local de extracção; - separar o material granular em fracções de classes de tamanhos de grão diferentes de acordo com as composições desejadas a serem obtidas, no local de extracção; 83 932 ΕΡ Ο 550 926/ΡΤ 2To this end the present invention provides a process for extracting and delivering a desired granular material composition at a granular material extraction site, comprising the steps of: - suctioning or withdrawing the granular material at the extraction site; separating the granular material into fractions of different grain size classes according to the desired compositions to be obtained at the extraction site; 83 932 ΕΡ Ο 550 926 / ΡΤ 2
- fornecer ao local de extracção uma fracção do dito material granular insuficientemente disponível na localização de extracção, e adicionar a dita fracção fornecida às fracções separadas no local de extracção, sendo o dito material granular adicionado para melhoramento das propriedades de cimento obtido a partir das composições desejadas; - e misturar o material granular das classes de tamanho de grão diferentes numa mistura de material granular, no local de extracção, para proporcionar uma mistura final pronta para ser utilizada, pelo que passos de processamento adicionais são consequentemente substancialmente desnecessários, estando a dita mistura num estado adequado para transporte para fora a partir do local de extracção.- providing the extraction site with a fraction of said insufficiently available granular material at the extraction location, and adding said fraction supplied to the separate fractions at the extraction site, said granular material being added for improvement of the cement properties obtained from the compositions desired; and mixing the granular material of the different grain size classes into a mixture of granular material at the extraction site to provide a final blend ready for use whereby further processing steps are substantially substantially unnecessary, suitable for transporting from the extraction site.
Quando a areia é extraída numa localização particular, o conhecimento referente à composição da areia já extraída encontra-se disponível, na base do qual podem ser feitas avaliações relativamente à composição da areia a ser extraída no futuro próximo. Se for antecipado que uma fracção particular será extraída numa extensão insuficiente - dependendo isto de ordens colocadas pelos utilizadores finais - esta fracção pode ser fornecida ao local de extracção, por exemplo, por uma barcaça ou a partir de tulhas.When the sand is extracted at a particular location, the knowledge regarding the composition of the already extracted sand is available, on the basis of which assessments can be made regarding the composition of the sand to be extracted in the near future. If it is anticipated that a particular fraction will be drawn to an insufficient extent - depending on orders placed by the end users - this fraction may be supplied to the extraction site, for example by a barge or from bins.
Tornar-se-ão evidentes vantagens adicionais, características e detalhes do presente invento na exposição da descrição de uma concretização preferida do mesmo, em que é feita referência aos desenhos anexos, nos quais: a fig. 1 mostra uma vista em perspêctiva de uma concretização preferida de uma instalação para executar um processo de acordo com o presente invento; a fig. 2 mostra um diagrama da instalação da fig. 1; e a fig. 3 é um diagrama de um dispositivo para utilização na instalação da fig. 2 para determinar o conteúdo da substância seca numa fracção particular e/ou mistura da areia.Additional advantages, features and details of the present invention will be apparent from the description of a preferred embodiment thereof, with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of an installation for carrying out a method according to the present invention; FIG. 2 shows a diagram of the installation of Fig. 1; and Fig. 3 is a diagram of a device for use in the installation of Fig. 2 to determine the content of the dried substance in a particular fraction and / or mixture of the sand.
Uma instalação 1 está provida de corpos flutuadores 3, 4 e pode ser deslocada (1') através de uma área de lago L já escavada por esta instalação 1. Pode também ser visto na fig. 1 uma barcaça B na qual é distribuída a areia extraída de uma especificação determinada.An installation 1 is provided with float bodies 3, 4 and can be moved (1 ') through an area of lake L already excavated by this installation 1. It can also be seen in fig. 1 a barge B in which sand extracted from a given specification is distributed.
83 932 ΕΡ Ο 550 926/ΡΤ 383 932 ΕΡ Ο 550 926 / ΡΤ 3
Uma instalação 1 (fig. 2) compreende uma bomba de sucção 6 que suga para cima e distribui a areia a uns meios de separação 7 nos quais o material granular de um diâmetro médio entre 80 e 180 mm é descarregado como areia grossa por indicação da seta A para uma barcaça S. Utilizando uma bomba 8, a areia com um tamanho de grão mais pequeno do que 80 mm é adicionada aos meios de separação 9, 10, 11, 12, 13, 14 e 15, os quais estão apenas designados esquematicamente, onde a separação toma lugar para as fracções B, C, D, E, F e G.An installation 1 (fig.2) comprises a suction pump 6 which sucks upwards and distributes the sand to separating means 7 in which the granular material of a mean diameter between 80 and 180 mm is discharged as coarse sand by indication of the arrow A for a barge S. Using a pump 8, the sand with a grain size smaller than 80 mm is added to the separation means 9, 10, 11, 12, 13, 14 and 15, which are only designated schematically, where the separation takes place for fractions B, C, D, E, F and G.
Estes meios de separação 9-15 compreendem meios de remoção de água, camas flutuantes de areia, ciclones e semelhantes com a finalidade de separar o material granular em fracções particulares de maneira eficaz. Uma instalação semelhante está descrita na EP-A-0 319 070 do mesmo requerente. Na presente concretização as fracções B-G referem-se a tamanhos de grão de respectivamente 8-80 mm, 4-8 mm, 2-4 mm, 0,5-2 mm, 250-500 μπι, 100-250 μΓη. A fracção B é descarregada como areia grossa numa barcaça T - ou em outra concretização - é descarregada como areia grossa na barcaça S.These separation means 9-15 comprise water withdrawal means, floating sand beds, cyclones and the like for the purpose of separating the granular material into particular fractions in an efficient manner. A similar installation is described in EP-A-0 319 070 by the same applicant. In the present embodiment the B-G fractions refer to grain sizes of respectively 8-80 mm, 4-8 mm, 2-4 mm, 0.5-2 mm, 250-500 μπι, 100-250 μΓη. The fraction B is discharged as coarse sand in a T barge - or in another embodiment - is discharged as coarse sand in barge S.
As fracções C-G são introduzidas na composição desejada pelo utilizador final após terem sido armazenadas entretanto. A distribuição da mistura na composição desejada é indicada com a linha H. Os transportadores de alimentação (não ilustrados) para as fracções C-G estão providos preferivelmente cada um com dispositivos para determinar a quantidade de cada fracção adicionada à mistura. Uma mistura H é bem misturada num misturador 16, detalhes da qual estão descritos de modo semelhante na EP-A-0 319 070, e distribuída a uma barcaça V. Depois de misturar, é levada uma amostra no bloco 17 de modo a verificar se a composição desejada da mistura foi de facto obtida e para controlar automaticamente ou manualmente a alimentação das fracções diferentes C-G. Detalhes adicionais disto estão descritos de modo semelhante no pedido de patente europeia acima referido.The C-G fractions are introduced into the desired composition by the end user after they have been stored in the meantime. The distribution of the blend in the desired composition is indicated with line H. The feed carriers (not shown) for the C-G fractions are preferably each provided with devices for determining the amount of each fraction added to the blend. A mixture H is well blended in a mixer 16, details of which are similarly described in EP-A-0 319 070, and distributed to a vessel V. After mixing, a sample is taken in block 17 in order to verify if the desired composition of the mixture was in fact obtained and to automatically or manually control the feed of the different fractions CG. Further details of this are similarly described in the abovementioned European patent application.
Na instalação de acordo com o presente invento é possível fornecer uma fracção K a partir de uma barcaça U caso tal adição seja desejada por forma a ir ao encontro das ordens dos utilizadores finais, enquanto é assim evitado que a areia extraída tenha de ser descarregada tal como a chamada areia de enchimento, do que a composição é de menos importância. Como resultado do fornecimento da fracção K, a areia extraída é utilizada tão optimamente quanto possível. 83 932 ΕΡ Ο 550 926/ΡΤ 4In the installation according to the present invention it is possible to provide a fraction K from a barge U if such an addition is desired in order to meet the orders of the end users, while avoiding that the extracted sand has to be discharged such as so-called filler sand, than the composition is of less importance. As a result of the supply of fraction K, the extracted sand is used as optimally as possible. 83 932 ΕΡ Ο 550 926 / ΡΤ 4
Tomar-se-á aparente que ο planeamento com a utilização de um computador é da maior importância no fornecimento acima referido de uma fracção ou aditivo. De preferência, as barcaças que requerem a mesma composição da mistura são carregadas directamente uma após a outra. São possíveis melhoramentos de eficiência adicionais ao carregar duas barcaças com uma mistura diferente substancialmente ao mesmo tempo. A instalação 1 está provida adicionalmente de meios 20 para adicionarem uma fracção de grão de tamanho extremamente pequeno. Isto é relevante para aplicações particulares, especialmente na indústria de betão e mais especialmente para melhorar as propriedades do betão. Tal como indicado com a seta L, uma porção da fracção E é transportada através de um tanque de recolha 21 e de um transportador 22 para um dispositivo de moer 23, no presente caso um moinho de esferas. Através do tanque 24 e da bomba 25 a fracção de solo é separada num primeiro ciclone 26. Através do tanque de recolha 27 e da bomba 28 a fracção pequena é transportada do primeiro ciclone 26 para um segundo ciclone 29, em que toma lugar uma segunda separação até que a fracção seja obtida em M com um tamanho de grão mais pequeno do que 125 μιτι. Esta fracção M é colocada num tanque de recolha 30 no qual esta fracção M é mantida continuamente em movimento utilizando uns meios de mexer 31. Utilizando uma bomba especial 32, tal como por exemplo aquela em uso como bomba de betão, esta fracção de diâmetro extremamente pequeno é transportada a partir do tanque 30 para um pré-misturador 33 onde a fracção M é misturada em conjunto com a fracção G e adicionada à mistura H.It will be apparent that planning with the use of a computer is of the utmost importance in the above-mentioned supply of a fraction or additive. Preferably, barges which require the same composition of the mixture are charged directly one after the other. Further efficiency improvements are possible by loading two barges with a different blend at substantially the same time. The plant 1 is further provided with means 20 for adding a fraction of grain of extremely small size. This is relevant for particular applications, especially in the concrete industry and more especially for improving the properties of concrete. As indicated by the arrow L, a portion of fraction E is conveyed through a collection tank 21 and a conveyor 22 to a grinding device 23, in the present case a ball mill. Through the tank 24 and the pump 25 the soil fraction is separated into a first cyclone 26. Through the collection tank 27 and the pump 28 the small fraction is transported from the first cyclone 26 to a second cyclone 29, where a second separation until the fraction is obtained in M with a grain size smaller than 125 μιτι. This fraction M is placed in a collection tank 30 in which this fraction M is kept continuously in motion using a moving means 31. Using a special pump 32, such as for example in use as a concrete pump, this fraction of extremely diameter small fraction is transported from the tank 30 to a premixer 33 where the fraction M is mixed together with the fraction G and added to the mixture H.
Está mostrado na fig. 3 um dispositivo 41 com o qual a quantidade de mistura em cada fracção ou a mistura, e consequentemente a quantidade de substância seca, podem ser medidas, o que é obviamente da maior importância para utilizadores finais. A espessura T de uma camada de material granular 40 transportado num transportador 38 é medida utilizando uma fonte de radiação 39, por exemplo para radiação gama, e um detector 34 para esta radiação, e gerada para um dispositivo de gravação 35. Utilizando um transmissor de microndas 36 e um receptor de microndas 37 é também gerada para o dispositivo de gravação 35 uma medida para a humidade presente entre o transmissor 36 e o receptor 37, pelo que o conteúdo de substância seca é calculado pelo dispositivo de gravação 35 utilizando factores de calibragem armazenados ali.It is shown in Fig. 3 is a device 41 with which the amount of the mixture in each fraction or the mixture, and consequently the amount of the dry substance, can be measured, which is of course of major importance to end users. The thickness T of a layer of granular material 40 carried on a conveyor 38 is measured using a source of radiation 39, for example for gamma radiation, and a detector 34 for this radiation, and generated for a recording device 35. By using a transmitter of microwells 36 and a microwave receiver 37 is also generated for the recording device 35 a measurement for the humidity present between the transmitter 36 and the receiver 37, whereby the dry substance content is calculated by the recording device 35 using calibration factors stored there.
Finalmente, cada transportador para cada fracção está preferivelmente 5 83 932 ΕΡ Ο 550 926/ΡΤ provido quer de um dispositivo de pesagem para determinar a quantidade de areia por fracção, quer de um medidor do conteúdo de humidade.Finally, each carrier for each fraction is preferably provided with either a weighing device for determining the amount of sand per fraction or a moisture content meter.
Lisboa,Lisbon,
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