SE466293B

SE466293B - Mobile depot for storing, mixing, unloading and spreading a slurry of fine granular material

Info

Publication number: SE466293B
Application number: SE8801109A
Authority: SE
Inventors: T Ericsson
Original assignee: Cementa Ab
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1992-01-27
Also published as: SE8801109D0; SE8801109L

Abstract

The mobile depot 1 according to the invention is constructed on a loading frame 2 and consists of a lower, closed bottom tank 3 with a hatch 13 at its front end, an upper, open front tank 4 and an open rear space 5. In the rear open space 5 there is a motor 8 which drives a pump 6 at the bottom of the depot via a V-belt transmission and a vertical axle 7. By means of a valve system 9, the slurry can be pumped around in the bottom tank 3 or through the bottom tank 3 and the front upper tank 4, or can be pumped out through one of the outlet pipes 10, 11. For water intake during chalking of lakes, the depot also has two bottom valves 14, 15 which are manoeuvred by levers 16, 17 above the upper edge of the depot. For transport over land, the depot can be loaded onto a lorry or tractor, and when spreading material over lakes it can either be towed or driven with an outboard motor, which is preferably automatically raised or lowered depending on the depot's changes in displacement during spreading or filling. A slurry of the desired material can be factory-made and loaded from trucks or it can be produced in the depot. <IMAGE>

Description

466 293 10 15 20 25 30 I vår tidigare patentpublikation SE-A-85 05 106-8, mot- svarande US-4 706 488, beskrives en blandare och upp- slamningsanordning för mesa för att ta tillvara äldre deponier som gjorts i skogar och obygder för kvittbliv- ning och som fortfarande finns kvar i stora kvantiteter. 466 293 10 15 20 25 30 In our previous patent publication SE-A-85 05 106-8, corresponding to US-4 706 488, a mixer and slurry slurry device is described for utilizing older landfills made in forests and wilderness for disposal and which still remain in large quantities.

Föreliggande uppfinning utgör en vidareutveckling, som möjliggör lagring och utlastning av uppslamningar på ett ekonomiskt sätt och ett förenklat sätt att blanda och sprida uppslamningar i vatten. Uppfinningen kan användas pà land för lagring och utpumpning i rörsystem till mark eller vatten eller för rationell lastning av flytgödsel- spridare eller lasttankar av annan typ. Uppfinningen kan användas flytande i vatten för lagring, blandning och direkt utspridning/dosering. Även om uppfinningen främst är avsedd att satsas med en färdig uppslamning, kan den också fyllas med en koncen- trerad slurry som sedan spädes genom rundpumpning, eller t.ex. med torrt eller halvtorrt pulver som leds in i pump- flödet och blandas upp till slurry.The present invention is a further development which enables the storage and unloading of slurries in an economical manner and a simplified way of mixing and spreading slurries in water. The invention can be used on land for storage and pumping in pipe systems to land or water or for rational loading of liquid manure spreaders or load tanks of another type. The invention can be used liquid in water for storage, mixing and direct spreading / dosing. Although the invention is primarily intended to be invested with a finished slurry, it can also be filled with a concentrated slurry which is then diluted by round pumping, or e.g. with dry or semi-dry powder which is led into the pump flow and mixed into a slurry.

Syftemàlet med uppfinningen är att ersätta nuvarande sprid- ningsmetoder av torrt eller fuktat pulver med en utsprid- ning av en väl homogeniserad uppslamning. Uppfinningen ger också möjlighet till ett ekonomiskt utnyttjande av mesakalk och s.k. tvättslamm som faller i stora mängder vid vissa kalkindustrier, produkter som med fördel bör distribueras som slurry och som i dag knappast utnyttjas som kalkningsmedel.The object of the invention is to replace current spreading methods of dry or moistened powder with a spreading of a well-homogenized slurry. The invention also provides an opportunity for an economical utilization of mesa lime and so-called washing sludge which falls in large quantities in certain lime industries, products which should advantageously be distributed as slurry and which today are hardly used as liming agents.

Genom metodens enkelhet kan jordbrukaren själv utföra spridningen t.ex. i kombination eller samtidigt med flyt- gödselspridningen. Depàn kan flytande i vatten innehålla över 20 ton utspädd kalkslurry. Med enkla hjälpmedel kan den som vill kalka sin sjö genom att själv bogsera och sprida lasten via det inbyggda pumpsystemet. 10 15 20 25 30 '4ee 293 I dag är man i båda fallen mestadels hänvisade till att anlita entreprenörer som arbetar med effektiva och dyra utrustningar och där förflyttningskostnaden mellan ob- jekten utgör en allvarlig ekonomisk belastning.Due to the simplicity of the method, the farmer can carry out the spreading himself, e.g. in combination or simultaneously with the spread of liquid manure. The depot may contain more than 20 tonnes of diluted lime slurry floating in water. With simple aids, those who want to whitewash their lake can themselves by towing and spreading the load via the built-in pump system. 10 15 20 25 30 '4ee 293 Today, in both cases, they are mostly relied on to hire contractors who work with efficient and expensive equipment and where the cost of moving between the objects constitutes a serious financial burden.

Slurryn kan tillverkas vid fabrik, i mesadeponier ochïkàlk- slambassänger vid eller i depån. Den stora lagringskapa- citeten i depån enligt uppfinningen medger en ekonomisk transport i fulla billaster även om vatteninnehållet med- för en transportkostmxßhöyüng" när vägtransport sker i tankbil. Kalksten kan dock även transporteras torr och beredas till slurry i depån samtidigt som den lossas.The slurry can be manufactured at the factory, in mesa landfills and lime mud basins at or in the depot. The large storage capacity in the depot according to the invention allows an economical transport in full car loads even if the water content entails a transport cost "when road transport takes place in a tanker. However, limestone can also be transported dry and prepared for slurry in the depot at the same time as it is unloaded.

En serietillverkning av depån innebär att en uthyrningf kan ske till ett mycket attraktivt pris. Det innebär att ett system för slurrydistribution av en typ där uppfin- ningen ingår inte kräver ett så stort volymunderlag för att bli ekonomiskt och att det därför i första hand kan tillämpas i ett närområde till fabrik och deponi t.ex. inom 100 km radie med utnyttjande av lokala resurser hos jordbrukare, kommuner, skogämﬂag och andra intressenter.A series production of the depot means that a rental can take place at a very attractive price. This means that a system for slurry distribution of a type in which the invention is included does not require such a large volume base to be economical and that it can therefore primarily be applied in an area close to the factory and landfill, e.g. within a 100 km radius with the utilization of local resources by farmers, municipalities, forest management and other stakeholders.

Tillämpning inom jordbruk.Application in agriculture.

Depån står på mark och kan utnyttjas för mottagning och lagring i båda tankarna med en kapacitet på 35 - 40 ton slurry.The depot is on the ground and can be used for reception and storage in both tanks with a capacity of 35 - 40 tons of slurry.

Lastningen till en flytgödselspridare blir mycket ratio- nell genom att denna kan ställas under det fasta last- ningsröret och lastas med den inbyggda pumpen. Ett yttre nivårör på depån medger en enkel avläsning av tankvolymen.The loading to a liquid manure spreader becomes very rational in that it can be placed under the fixed loading pipe and loaded with the built-in pump. An outer level pipe at the depot allows a simple reading of the tank volume.

Kalkslurryn kan antingen spridas separat eller tillsammans med flytgödseln i en lämplig blandning. En modern flyt- gödselspridare innehåller ett effektivt rundpumpnings- system som snabbt blandar gödsel och kalk före spridning. 466 293 10 15 20 25 30 Lantbrukare skaffar fler och fler traktorvagnar med last- växlarutrustning, vilket innebär att man enkelt kan flyt- ta de tomma depáerna. Det är dessa utrustningar som ock- så medger en effektiv och billig sjösättning och upptag- ning av depån.The lime slurry can be spread either separately or together with the liquid manure in a suitable mixture. A modern liquid manure spreader contains an efficient round pumping system that quickly mixes manure and lime before spreading. 466 293 10 15 20 25 30 Farmers are acquiring more and more tractor trailers with gear changer equipment, which means that the empty depots can be easily moved. It is these equipment that also allows for efficient and cheap launching and uptake of the depot.

Slurry kan också utnyttjas för andra spridningsmetoder, t.ex. i bevattningssystem. Vid slurryberedningen kan tillsatser göras av dispergeringsmedel för att underlät- ta uppslamningen. Genom att satsmängden är lätt att kon- trollera kan en exakt dosering av dispergeringsmedlet ske t.ex. med hjälp av en doserare ansluten till ett av pumprören.Slurry can also be used for other spreading methods, e.g. in irrigation systems. In the slurry preparation, additives can be made from dispersants to facilitate the slurry. Because the batch amount is easy to control, an exact dosing of the dispersant can take place e.g. using a dispenser connected to one of the pump tubes.

Ett utförande av depån enligt uppfinningen skall beskri- vas utförligt i samband med de àtföljande ritningarna, på vilka figur 1 visar depån enligt uppfinningen, figur 2 visar depån sedd uppifrån, och figur 3 visar ett längdsnitt genom depån enligt uppfin- ningen.An embodiment of the depot according to the invention will be described in detail in connection with the following drawings, in which Figure 1 shows the depot according to the invention, Figure 2 shows the depot seen from above, and Figure 3 shows a longitudinal section through the depot according to the invention.

Depàn 1 enligt uppfinningen är uppbyggd på en rektangu- lär lastväxlarram 2 och är indelad i tre rum; en sluten bottentank 3, en övre, främre, öppen behållare 4 och ett bakre, öppet manöverutrymme 5. Storleken kan väljas godtyckligt, men vi har funnit en praktiskt storlek, som är lätt att flytta tom och som ger en stor lagrings- kapacitet på land och en stor flytkraft och lastkapaci- tet i vatten och som har en totalvolym på ca 30 m3, en volym på bottentanken på ca 15 m3, på den övre främre tanken ca 12,5 m3 och på manöverutrymmet ca 2,5 m3. To- talvikten blir omkring 3 ton, en vikt som lätt kan tran- sporteras och hanteras med hjälp av lastväxlarutrustning- ar på bil coh traktorvagnar till ganska oländiga ställen “a 10 15 20 25 30 466 293 och även lätt kan sjösättas för t.ex. kalkning av för- surade sjöar. En enkel pump 6 är monterad baktill mellan rambalkarna för drift över en vertikal axel 7 med kil- rep av en motor 8, placerad i manöverrummet.The depot 1 according to the invention is built on a rectangular load changer frame 2 and is divided into three rooms; a closed bottom tank 3, an upper, front, open container 4 and a rear, open control space 5. The size can be chosen arbitrarily, but we have found a practical size, which is easy to move empty and which provides a large storage capacity on land and a large buoyancy and load capacity in water and which has a total volume of about 30 m3, a volume on the bottom tank of about 15 m3, on the upper front tank about 12.5 m3 and on the operating space about 2.5 m3. The total weight will be around 3 tonnes, a weight that can be easily transported and handled with the help of demountable equipment on the car and tractor trailers to rather rugged places “a 10 15 20 25 30 466 293 and can also be easily launched for e.g. . liming of acidified lakes. A simple pump 6 is mounted at the rear between the frame beams for operation over a vertical shaft 7 with wedge ropes of a motor 8, placed in the control room.

Om depån användes stationärt kan motorn vara elektrisk eller hydraulisk, annars användes en diesel- eller ben- sinmotor. Med den av oss föreslagna storleken på anord- ningen har en motorstyrka på ca 18 hk för drift av en pump på ca 2000 minutliter visat sig vara lämplig.If the depot is used stationary, the engine can be electric or hydraulic, otherwise a diesel or petrol engine is used. With the size of the device proposed by us, an engine power of approx. 18 hp for operating a pump of approx. 2000 minute liters has proved to be suitable.

Pumpningen styres på olika sätt med ett enkelt ventil- system 9 anordnat i bottentanken över pumpen, varigenom tätningsproblem undvikes. Uppslamningen, slurryn, kan rundpumpas genom bottentanken med hjälp av ett rör 19, som mynnar i tankens främre ände (pilarna A), rundpumpas genom den övre tanken och ned i bottentanken till pum- pen (pilarna B), eller pumpas ut genom spridar-/lastnings- röret 10 (pilarna C), eller pumpas ut genom ett utlopp ll i mitten pá den bakre rambalken (D).The pumping is controlled in different ways with a simple valve system 9 arranged in the bottom tank above the pump, whereby sealing problems are avoided. The slurry, the slurry, can be circulated through the bottom tank by means of a pipe 19, which opens into the front end of the tank (arrows A), pumped round through the upper tank and down into the bottom tank of the pump (arrows B), or pumped out through the spreader. / loading tube 10 (arrows C), or pumped out through an outlet ll in the middle of the rear frame beam (D).

För rundpumpningen genom hela systemet finns tvâ rör 12, som mynnar i den öppna behállarens bakgavel, och en lucka 13 i den främre änden genom vilken slurryn ström- mar ned i bottentanken tillbaka till pumpen.For the round pumping through the entire system, there are two pipes 12, which open into the rear end of the open container, and a hatch 13 at the front end through which the slurry flows down into the bottom tank back to the pump.

I varje ände av bottentanken finns också en bottenventil 14, 15, som manövreras med handtag 16, 17 ovanför tankens kant.At each end of the bottom tank there is also a bottom valve 14, 15, which is operated with handles 16, 17 above the edge of the tank.

I varje hörn i botten på den övre tanken är fastsvetsa- de rör l8 med förbindelse till bottentanken för luft- ning och påfyllning. Rörens längd är anpassade så att de mynnar strax ovanför behàllarens övre kant och är där försedda med hankopplingar för slanginfästning.In each corner of the bottom of the upper tank are welded pipes 18 with a connection to the bottom tank for aeration and filling. The lengths of the pipes are adapted so that they open just above the upper edge of the container and are provided there with male connections for hose attachment.

Tillämpning på skogs- och fastmark. 466 293 10 15 20 25 30 Depàsystemet fungerar som för jordbruket. Spridningen sker i tankar på skogstraktorchassien eller med flyg eller helikopter, genom sprutning eller duschning av terrängen.Application on forest and land. 466 293 10 15 20 25 30 The depot system works as for agriculture. The spread takes place in tanks on the forest tractor chassis or by plane or helicopter, by spraying or showering the terrain.

Flygaskor från biomassaeldning kan lätt blandas in i slurryn.Fly ash from biomass firing can easily be mixed into the slurry.

Tillämpning för spridning i sjöar.Application for spreading in lakes.

Depàn kan stående på botten i grunt vatten utnyttjas till sin fulla kapacitet. Den är då lätt att lasta ifrån.The depot standing on the bottom in shallow water can be used to its full capacity. It is then easy to unload.

Dessutom kan den enkelt, när den är tömd, bogseras till en annan plats i sjön, som kan nås av biltransporten.In addition, when emptied, it can be easily towed to another place in the lake, which can be reached by car transport.

Därigenom kan bogseringssträckan minskas i många fall.As a result, the towing distance can be reduced in many cases.

Vid utnyttjande av depån som pråm måste luckan 13 vara stängd och endast bottentanken användas. Slurryn kan lätt spädas under bogseringen genom att en bottenventil öppnas.When using the depot as a barge, the door 13 must be closed and only the bottom tank used. The slurry can be easily diluted during towing by opening a bottom valve.

Förflyttningen sker med bogsering eller med hjälp av en utombordsmotor, som hängs fast i en specialrigg på depåns bakre gavel. Riggen är utformad som en parallello- gram med en flytkropp som håller utombordaren i rätt läge då niváskillnaden mellan tom och fullastad depå blir stor.The transfer takes place by towing or with the help of an outboard motor, which is attached to a special rig on the rear end of the depot. The rig is designed as a parallelogram with a floating body that keeps the outboard in the right position when the level difference between empty and fully loaded depot becomes large.

Depàn kan ankras upp som doserare. Doseringen kan ske med automatstart av pumpen i tidsintervaller eller med hjälp av särskild doseringspump. Reglering kan också ske med radiostyrning. Normalspridning sker under bog- sering, då den utspädda slurryn duschas ut i solfjäder- form genom spridarröret 10. Den kan också pumpas ut i en flytande spridarramp med stor bredd eller direkt ut genom nedre rambalken. Då uppstår en reaktionskraft som kan utnyttjas för framdrivning. 10 15 20 466 293 Med fylld bottentank blir depån mycket sjöstabil. Vid spridning i större sjöar kan pråmen däckas med plåt, luckor eller presenning och göras osänkbar.The depot can be anchored as a dispenser. The dosing can take place with automatic start of the pump in time intervals or with the help of a special dosing pump. Control can also be done with radio control. Normal spreading takes place during towing, when the diluted slurry is showered out in the form of a fan through the spreading tube 10. It can also be pumped out in a floating spreading ramp with a large width or directly out through the lower frame beam. Then a reaction force arises which can be used for propulsion. 10 15 20 466 293 With a filled bottom tank, the depot becomes very stable at sea. When spreading in larger lakes, the barge can be covered with sheet metal, hatches or tarpaulin and made unsinkable.

Kvaliteten på spridningen blir den absolut bästa tänk- bara genom att slurryn beredes kontinuerligt genom rund- pumpning och genom att den blivit ytterligare kraftigt utspädd av sjövatten. Möjligheten att dosera in exakta mängder dispergeringsmedel kan ytterligare förbättra kalkningseffekten.The quality of the spread will be the absolute best imaginable by the slurry being prepared continuously by round pumping and by it being further heavily diluted by seawater. The ability to dispense exact amounts of dispersants can further enhance the liming effect.

Vid kalkning av sjöar har det konstaterats, att kalk- stensmjöl som sjunker till botten i en sjö eller i ett rinnande vattendrag gör liten eller ingen nytta, då upp- lösningsförmågan avtar snabbt, bl.a. genom att järn- och aluminiumföreningar fälls ut på kornens yta och bloc- kerar vidare upplösning. I humusrika sjöar fälls även andra ämnen ut och blockerar ytan på kalkkornen. Er- farenheten har också visat att effekten av en kalkning blir större om man slammar upp kalken i vatten till en s.k. slurry före spridningen, antingen i fabrik eller direkt pà kalkningsplatsen. Vid uppslamningen frigöres de mindre partiklar som häftar vid de större kornen, när kalken befinner sig i torrt tillstànd, och därige- nom förstoras kalkningsmedlets totala exponeringsyta och effektiviteten förbättras.When liming lakes, it has been found that limestone flour that sinks to the bottom of a lake or in a flowing watercourse does little or no good, as the dissolution capacity decreases rapidly, e.g. by precipitating iron and aluminum compounds on the surface of the grains and further blocking dissolution. In humus-rich lakes, other substances also precipitate and block the surface of the lime grains. Experience has also shown that the effect of a liming is greater if you slurry the lime in water to a so-called slurry before spreading, either in the factory or directly at the liming site. During the slurry, the smaller particles adhering to the larger grains are released when the lime is in a dry state, thereby enlarging the total exposure surface of the liming agent and improving the efficiency.

Claims

466 293 10 15 20 P a t e n t k r a v

1. l. Mobile depot for storage, mixing, unloading and spreading of a slurry of fine-grained material in forests, fields and lakes, characterized in that it is built on a demountable frame (2) and consists of a closed bottom tank (3 ) with two bottom valves (14, 15), and above the bottom tank arranged a front open container (4) and a rear, open space (5), a pump (6) mounted between the beams of the demountable frame driven over a vertical axis ( 7) by a motor (8) placed in the open, rear space (5) and arranged to circulate slurry in the bottom tank (3), or through the bottom tank (3) and the upper, open tank (4), or pump out the slurry through an outlet pipe (10 or ll) by control with a valve system (9).

Depot according to claim 1, characterized in that the two bottom valves (14, 15) are arranged to be operated with handles (16, 17) above the upper edge of the mixer (1). Ä

Depot according to claim 1 or 2, characterized by a size of the bottom tank (3) of about 15 m3, of the upper, front tank (4) of about 12.5 m3 and a total volume of about 30 m3.