SE465659B - Saett att slamma upp pulverformiga material med varierande vattenhalter samt blandare foer genomfoerande av saettet - Google Patents

Description

15 20 25 30 465 659 såväl i torr som fuktig eller halvflytande form kan vara mycket arbetskrävande och omständlig och även medföra problem med att hindra spill och förorening av omgivningen, och kännetecknas av ~ att materialet försättes med vatten och omväxlande utsättes för tryck och sug underifrån genom en silanordning, som förhindrar ~ grova klumpar att ryckas med vid sugningen, varvid trycket och suget åstadkommes med en pump genom anslutning till pumpens respektive tryck- och sugsida, varigenom en cirkulation åstad- kommes samtidigt med uppslamningen. Genom att överföra pulvret eller slammet eller den halvfasta massan till en pumpbar upp- slamning, en “slurry" löses emellertid hanteringsproblemet mycket elegant, och exempelvis kan avfallet tömmas från ett transportfordon till ett annat, t.ex. från bil till båt, och pumpas ut för användning pà svårtillgängliga ställen, där annars maskinella avlastare endast kunnat anordnas med svårighet eller till stora kostnader.

Blandare i form av ett lastväxlarflak eller liknande container för uppslamning och blandning samt distribution av finkorniga material på åkrar, i sjöar och liknande kännetecknas enligt föreliggande uppfinning av att de består av ett lastflak för lastväxlarfordon för mottagning av fast material för upp- slamning, en pump för in- och utpumpning av vatten och uppslam- ning, med en omkastare för ändring av riktningen på strömmarna till och från pumpen, öppningar, rör och munstycken för till- sättning och uttagning av vatten respektive uppslamning från behållaren, och silplàtar för att förhindra klumpar av oupp- slammat material och grova föroreningar, att komma in i led- ningar och pump.

Blandaren enligt uppfinningen skall beskrivas närmare i samband med mesa och därmed sammanhängande problem. Mesa är en avfalls- produkt fràn sulfatfabriker och består huvudsakligen av finkor- 10 15 20 25 30 35 465 659 nigt kalciumkarbonat samt gips och smà mängder natriumsalter.

Mycket stora depositioner finns kvar sedan gammalt innan återan- vändningen infördes vid sulfatfabrikerna. Mesans bildning, egen- skaper och problemen därmed finns utförligt beskrivna i mycket omfattande litteratur, och skall därför inte beröras närmare här. Liknande problem föreligger också för tusentals ton finkor- nigt kalkstensavfall.

I samband med den nuvarande försurningen genom luftburna svavel- föreningar har mesan fàtt ett potentiellt värde som neutralisa- tionsmedel under förutsättning att den kan transporteras, hante- ras och doseras ut till rimliga kostnader. Stora mängder mesa finns alltså deponerade, pà många ställen genom att mesan pum- pats ut i stora bassänger invallade i terrängen och ligger kvar där som en skenbart hård men mycket tixotrop massa med en torr- halt av omkring 30-50 %. Vid hantering och transport blir mesan p g a vibrationer och skakningar allt mjukare och kletigare. Vid tippning ur lastflak kan den t.ex. vara svår att få ur flaket.

Ett annat problem är att den kan vara förorenad av sten m m som måste avslägsnas före spridning med mekaniska anordningar. Várt system för utnyttjande av mesa innebär att mesan före användning görs till slurry för att göra den pumpbar. Torkning som är ett annat alternativ ger en dyrare slutprodukt.

Systemet möjliggör tillvaratagande även av mekaniskt förore- nad mesa för att åstadkomma en effektiv och lätt utdrivning av depositionerna och ett fullständigt tillvaratagande. Bered- ningen av slurryn kan sedan ske antingen pà utdrivningsplatsen eller vid slutanvändningen.

Vid t.ex. sjökalkning är det dessutom en fördel att mesan är ordentligt uppslammad i en homogen slurry innan den sprids ut i sjövattnet.

Systemet enligt uppfinningen bygger pà att mesan transporteras i 10 15 20 25 30 35 465 659 lösa lastbärare som t.ex. lastväxlarflak och att dessa med enklare anpassningar kan användas för att bereda slurryn i.

Uppfinningen skall beskrivas mera detaljerat i samband med mesaanvändning och med hänvisning till de åtföljande ritningar- na, som visar pà fig. l en lastväxlaranordning, fig. 2 ett lastflak enligt uppfinningen i tvärsnitt, fig. 3 uppställning av ett lastflak för uppslamningen av mesa schematiskt och sett uppifrån, fig. 4 omkastaren i genomskärning, fig. 5 omkastarens fasta platta i pàsikt, fig. 6 omkastarens rörliga platta i pàsikt, fig. 7 en alternativ anordning enligt uppfinningen i tvärsnitt, fig. 8 anordningen enligt fig. 7 i sidovy och fig. 9 ett modifierat lastflak eller båt enligt uppfinningen för kalkning av försurade sjöar. Även om uppfinningen här nedan beskrives i samband med mesa, kan den med fördel användas som blandarutrustning för andra flytan- de, halvflytande, pulver och fasta material.

På fig. 1 visas en konventionell tippning med ett löst lastflak 1 transporterat med en lastväxlare 2 av det slag som användes för flistransporter. Trots den visade tippningsvinkeln på 96° fungerar inte en dylik tippning tillfredsställande för mesa, som kletar fast i flaket och som bildar en ohanterlig hög.

Ett utförande av lastflaket enligt uppfinningen för uppslam- 10 15 20 25 30 35 ning av mesa i flaket och utpumpning. delvis fyllt med mesa, visas i tvärsnitt på fig. 2. Flaket är uppbyggt som en rektan- gulär. öppen låda 3 av järnplåt. Lâdgolvet 4 är förstärkt med längsgående balkar 5, 6 som sträcker sig över bottnens hela längd. Silplåtar 7 bockade i U-form med skänklarna 8 ungefär lika höga som balkarnas 5. 6 och med livet 9 motsvarande av- ståndet mellan balkarna, lägges över hela bottenytan mellan balkarna. Silplåtarna är lätt utbytbara så att varierande maskvidder kan erhållas. Mesa 10 visas lastad ovanpå sílplå- tärnê .

I ena gaveln är upptagna tre hål ll. 12. 13 försedda med kra- nar och anslutningar för snabbkoppling av slangar. Varje hål är anordnat ungefär mitt för det fack som bildas av resp. silplåts U-öppning.

Flaket eller blandaren har gjorts med en storlek av 6 x 2,5 x 2 m och en volym av 30 m3 för att passa de befintliga last- växlarfordonen. Sidorna har förstärkts genom veckning och bottnen med stödbalkar. Balkarna 5, 6 har lämpligen en höjd av l5-25 cm och silplåtarnas kanter blir densamma och deras bredd omkring 80 cm. Hâlen i silplåtarna är ca 20 mm i diameter och upptar ungefär halva silplâtsytan. Hålen ll. 12. 13 i last- flakets gavel har anslutningar för 3" slangar. Fig. 3 visar uppställningen av ett lastflak för uppslamníngen av mesan.

Till varje hål i blandaren är med en kran och en snabbkoppling ansluten en slang 14. 15. 16 som med motsvarande anslutning 17, 18, 19 är kopplad till en omkastare 20. Omkastaren 20 är med två slangar 21. 22 kopplad till tryck- resp. sugsídan på en pump 23. Valfritt till pumpens tryck- eller sugsida går också tvâ ytterligare slangar. den ena 24 till övre kanten på lastflaket för inpumpning av vatten eller utpumpníng av slurry från varje godtyckligt ställe i lastflaket. och den andra 25 för inpumpning av vatten från någon vattentäkt eller utpump- ning av slurry till något önskvärt ställe, åker, sjö, etc. För uppslamníngen av mesan sättes de av silplâtarna bildade facken omväxlande under tryck och sug med hjälp av omkastaren 20. 10 15 20 25 30 35 465 659: Omkastaren 20 består av två církulära skivor 26. 27 sammanfo- gade med en central bult 29. Den ena skivan 27 är fast monte- rad på ett stativ 28 och centrumbulten 29 är fastgängad däri.

Den andra skivan 26 är roterbar omkring centrumbulten och för- sedd med ett handtag för snabb omkasufing mellan olika lägen.

Den fasta skivan 27 har två genomgående hål. det ena 30 på skivans baksida anslutet till slangen 21 och pumpens 23 tryck- sida, det andra 31 med slangen 22 ansluten till pumpens sugsi- da. Den rörliga skivan 26 har tre hål 32, 33. 34 som på samma sätt med slangarna 14. 15, 16 är anslutna till resp. hål i flaket ll. 12. 13. Skivorna anligger tätande mot varandra och med omkastaren kan valfritt hålen ll, 12, 13 anslutas till pumpens tryck- eller sugsida eller tillslutas.

Förloppet vid en arbetscykel är att mesan lastas i lastnings- flaket vid depositionsplatsen och transporteras till avlast- ningsstället. där flaket antingen stående på lastväxlaren eller avlastat anslutes till omkastaren 20 med slangarna 14, 15, 16. Vatten pumpas in från slangen 25 med pumpen 23 och går ut antingen genom slangen 24 eller via omkastaren 20 genom någon av slangarna 14. 15. 16. Då tillräcklig mängd vatten pumpats in stänges slangarna 24 och 25 av med ventiler och genom t.ex. slangen 22 pumpas vatten eller uppslamning från facket under silplåten och flakets hål ll. slangen 14 och om- kastarhålen 32 och 31 till pumpen. vattnet eller uppslamníngen tryckes sedan av pumpen genom slangen 21. omkastarhålen 30 och t.ex. 33, slangen 15 och hålet 12 i flaket till utrymme under motsvarande silplåt. Det tredje facket med hålet 13 och slan- gen 16 är tillslutet då hålet 34 tilltäppes av den fasta ski- van 27. Genom slangarnas flexibilitet kan den rörliga skivan 26 obehindrat och snabbt växla mellan olika lägen med hjälp av handtaget, så att facken under silplåtarna i tur och ordning anslutes till tryck- och sugsidan på pumpen. Genom snabba väx- lingar mellan tryck och sug slammas mesan upp mycket effektivt underifrån och kan lätt pumpas ut för spridning på land eller i sjön. Genom silplåtarna hindras större stenar och andra fasta föroreningar från att följa med in i pumpen eller att 10 15 20 25 30 35 JN @\ UW Ûx U1 V3 stoppa igen slangarna, medan grus och andra mindre förorenin- gar passerar obehindrat. Grovt material som blir liggande ovanpå silplåtarna kan enkelt tömmas ur flaken efter det att slurryn pumpats ut, se fíg. l. Genom att utpumpningen kan ske direkt på önskade ställen på exempelvis en åker nedbringas hanteringskostnaderna till ett minimum och tunga arbetsmoment undvikes.

I vissa fall kan egenskaperna på mesan göra att den är mycket svår att slamma upp, och likaledes kan andra material med andra egenskaper vara mindre lämpliga i vår ovan beskrivna anordning. Vi har därför också gjort ett modifierat utförande, som visas på fíg. 7 och 8. I stället för silbottnen och de därunder liggande tre rören har vi längs sidorna i lastflaket intill bottnen dragit två rör 40. 41 med genomföringar och o anslutningar 1 lastflakets främre gavel.

Rören kan utformas med olika tvärsnitt som rund. triangulär. kvadratisk etc; Ungefärliga dimensioner som visat sig lämpliga är en rördiameter/bredd på c:a 10 cm. I rören är upptagna, efter hela dess längd en öppning 42 som täcks med silplåt 43 med 10-20 mm håldiameter och c:a'50 % hâlyta. Dessa mått kan emellertid varieras avsevärt beroende på vilka material som huvudsakligen ifrågakommer, men alla dimensíonsändringar kan göras enkelt till mycket billig kostnad.

Sedan genomföringar gjorts i främre gaveln kan lösa rör läggas ned i flak som också används till andra transportuppgifter.

På ett specialfordon 2, dumper eller terränggående transport- fordon monteras en s.k. lastväxlare. Framför denna på chassiet monteras en hydruldriven pump 23, omkopplare 20 och fasta led- ningar med anslutningar ll. 13. Vid uppdragning av lastväxlar- flaket sker en automatisk sammankoppling mellan rören 40, 41 som utformats som handelar och anslutningarna ll och 13 som UtfOImêCS SOm h0nÖ8laI.

Pâ specialfordonet är vidare anordnat en rörlig, ledad kranarm 10 15 20 25 30 35 465 659 45 på vilken kan monteras kranskopa 46. schaktblad, eller andra organ för mekanisk inverkan på materialet. I yttre änden på armen 45 är också anordnat ett grovt munstycke 47 för vätska. anslutet genom en slang 48 till omkopplaren 20 och pumpen 23.

Specialfordonet hämtar lastväxlarflaket på den plats där landsvägsfordonet ställt av det. Det är lastat med 9-10 ton mesa. När flaket drages på specíalfordonet med lastvâxlaren ansluts flaket till pumpsystemet enligt ovan.

Med hjälp av pump 23 suges en lämplig mängd sjövatten in i systemet och pumpas in í rören 40. 41. Vattenmängden varieras beroende på önskad fast massavolym i den färdiga slurryn. vid insprutningen genom silplâten 43 bildas en lättflytande uppslamning som efter avslutad satsning genom omkastning av omkopplaren 20 suges in genom rören 40, 41 till pumpen för att sprutas ut genom munstycket 47 samtidigt som blandningen i lastflaket röres om med kranskopan 46 eller någon annan omrö- rare monterade-på kranarmen. Genom upprepade omkastningar av strömriktningen samtidigt med den mekaniska omröríngen slammas blandningen upp mycket effektiv och även mycket svårbehandlad mesa har lätt överförts till pumpbar form på detta sätt. Det kraftiga slurryflödet ur munstycket 47 riktas så att det dels spolar rent omröraren dels medverkar i uppslagningen av mesan.

En slurryberedning kan också ske genom att flaket först för- sättes med önskad mängd vatten och mesan därefter lastas i flaket med hjälp av kranarmen 45 som i detta fall måste vara försedd med skopa. Genom att använda munstycket 47 för att spola ur varje skopa mesa i flaket underlättas uppslagningen öV meSân.

Munstycket 47 kan också användas för tömning av lastflaket till andra transportanordningar eller för den slutliga sprid- ningen av uppslamníngen. För kalkning av åkrar kan uppslam- ningen spridas direkt genom munstycket 47. men för kalkning av 10 15 20 25 30 .Fa Ox 01 C'\ 01 xß försurade sjöar är det väsentligt att det pH-höjande ämnet sprides ut så effektivt som möjligt på detta ställe. I sådana fall kan mesauppslamningen pumpas ut från flaket till speciell spridningsutrustning som båt eller större pumpsystem med slang utlagd i sjön. Ett annat alternativ är att med hjälp av lastväxlarutrustning sjösätta flaken varefter de fungerar som pråmar och kan bogseras ut med mindre båt till spridningsmå- let. Slurryberedning och spridning sker därefter med medföl- jande pump enligt beskrivet system.

Till vår utrustning finns också en speciell flakbåt som han- teras i och ur vatten och transporteras med lastväxlarsyste- met. En sådan flakbåt visas på fig. 9. Båtens bredd och längd är desamma som för ett av de vanliga lastflaken, men lastrum- met 35 är avkortat så att en motor 36 med uppfällbart drev 37 och en pump 38 för blandning och distribution har kunnat sättas in. En pumpkapacitet på 2000-3000 minutliter har visat sig vara lagom stor. Denna pumpkapacitet möjliggör också att båten kan drivas genom erhållen reaktionskraft vid utpumpning av slurry eller vatten.

Liksom för mesan har hanteringen av flygaska ställt sig dyrbar och besvärlig. Stora mängder flygaska användes till fyllmassor som användes i form av en gröt eller välling för âterfyllning av rörgravar, täckning av soptippar och andra depositioner mm.

Med lastflaket enligt uppfinningen fås också en effektiv blandarstation som enkelt kan flyttas mellan olika objekt.

Vid användning av utrustningen somkflandarstation där torra pulver införs och skall blandas till en slurry, startas bland- ningen genom att det flytande mediet pumpas runt varefter det torra materialet tillförs systemet genom direkt inmatning i pumpflödet. Inmatningen kan ske via skruvar eller pneumatiskt.

Claims (10)

10 15 20 25 465 659 10 P a t e n t k r a v

1. Sätt att slamma upp pulverfimmuga material med varieran- de vattenhalter, k ä n n e t e c k n a t a v att materia- let försättes med vatten och omväxlande utsättes för tryck och sug underifrån genom en silanordning, som förhindrar grova klumpar att ryckas med vid sugningen, varvid trycket och suget åstadkommes med en pump genom anslutning till pum- pens respektive tryck- och sugsida, varigenom en cirkulation åstadkommes samtidigt med uppslamningen.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att materialet lägges upp på en silbotten som är uppdelad i fack, att vattnet tillsättes underifrån medelst pumpen, och att samtidigt omväxlande en tredjedel av facken utsättes för tryck, en tredjedel för sug och en tredjedel lämnas o- påverkade.

3. Sätt enligt krav 1, a v att materialet satsas i behållaren och vattnet till- k ä n n e t e c k n a t sättes genom längsgående rör nedtill vid behàllarens sidor, genom öppningar i rören täckta med en silplåt, varpå upp- slamningen suges ut genom rören och tillsättes uppifrån, var- vid kraften i slurrystrálen utnyttjas för att finfördela lasten.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att samtidig mekanisk bearbetning då uppslamningen tillsättes uppifrån.

5. Blandare i form av ett lastväxlarflak eller liknan- de container för uppslamning och blandning samt distri- bution av finkorniga material på åkrar, i sjöar och liknande, k ä n n e t e c k n a d a v att den består av ett lastflak (3) för lastväxlarfordon (2) för mottagning av fast material 10 15 20 25 30 ll för uppslamning, en pump (23) för in- och utpumpning av vatten och uppslamning, med en omkastare (20) för ändring av riktningen på strömmarna till och från pumpen, öppningar, rör och munstycken (32, 33, 34, 40, 41, 47) för tillsättning och uttagning av vatten respektive uppslamning från behålla- ren, och silplåtar (7, 42, 43) för att förhindra klumpar av ouppslammat material och grova föroreningar, att komma in i ledningar och pump.

6. Blandare enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v anordningar (45, 46) för mekanisk omrörning.

7. Blandare enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d a v att lastflaket (3) har dubbel botten (4, 7) för material (10), varvid den övre bottnen (7) utgöres av silplåtar och mellanrummet mellan bottnarna är indelat i längsgående fack med mellanväggar (5, 6) och att i varje facks gavel är upp- taget ett hål (ll, 12, 13) för anslutning av en pump (23) som är försedd med en omkastare (20) för omväxlande anslutning av varje fack till pumpens tryck- respektive sugsida för upp- slamning av materialet underifrån.

8. Blandare enligt något av kraven 5 - 7, k ä n n e t e c k - n a d a v att omkastaren består av en fast skiva (27) för- sedd med två hål (30, 31) förbundna med pumpens anslutningar (21, 22) och en vridbar skiva (26) med tre hål (32, 33, 34), vartdera kopplat till ett av hålen (ll, 12, 13) i lastflakets gavel och att den rörliga delen (26) är manövreringsbar, och hålen anordnade så, att två av hålen (32, 33, 34) samtidigt förbinds med hålen (30, 31) i den fasta delen, medan det tred- je hålet (32, 33, 34) tillslutes.

9. Blandare enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v två längsgående rör (40, 41) anordnade vid bottnen intill sidorna i lastflaket, vardera med en långsträckt öppning (42) täckt av en silplàt (43) för tillförsel och utsugning av 10 15 465 659 12 vatten respektive uppslamning, varvid silplåten verkar som avskiljare för klumpar och grovt material, hál i flakgaveln för genomföring av rören och anslutning till omkopplaren (20), en ledad arm (45) med lastkopa, schaktblad, eller omrörare (46) för mekanisk omröring av materialet vid blandningen och med ett munstycke (47) samt en ledning till omkastaren (20) eller pumpen (23) för utsprutning av uppslamning vid bland- ningen eller för utspridningen eller för att tjäna som vatten- intag vid satsningen.

10. Blandare enligt krav 5 eller 9, k ä n n e t e c k n a d a v att pumpen (23), omkopplaren (20) och omröringsanord- ningen (45, 46, 47) är fast monterad på ett specialchassi (2), och att flaket anslutes till omkastaren (20) med han/hon- kopplingar pâ omkopplaren och ändarna på rören (40, 41).