SE522987C2 - Metod att effektivisera komprimeringen av granulatmaterial - Google Patents

Description

25 30 522 987 nu. a» 2 Exempel på statiska packningsmetoder är statiska vältar och s k överlaster, ofta jord- massor, som under en viss tidsperiod få ligga ovanpå materialvolymen som ska komprimeras.

Stötpackning Genom att sända ner en tillräckligt krafiig tryckpuls i materialet kan bindningarna i materialet övervinnas och en komprimering åstadkommas då pulsen passerar ner genom materialet. F allvikter och stampar är exempel på packningsredskap som nyttjar stötpackningsteknik.

Vibrerande packning Genom att låta den del av packningsredskapet som ska utföra komprimeringen på något satt vibrera, fortplantas denna vibration ner i underlaget, varvid bindningarna i materialet helt eller delvis reduceras. Samtidigt kan de snabbt återkommande tryckpulsema även åstadkomma en viss direkt komprimeringsverkan. Vältar med en eller flera vibrerande valsar samt vibrationsplattor är exempel på packningsredskap som används i anläggnings- sammanhang.

Idag används ovan nämnda metoder var och en för sig. Visserligen finns t ex vâltar med en eller flera vibrerande valsar i kombination med statiskt verkande valsar eller gummihjul, men även i dessa konstellationer verkar metoderna var för sig. Vidare bygger den vibrerande packningstekniken fram till dags dato på att man utnyttjar själva packnings- redskapet, eller den del av redskapet som ska utföra komprimeringen, för att alstra och tillföra olika former av vibrationer från ytan och ner i underlaget. Med detta förfarande föreligger vissa, för komprimeringseffektivíteten, ogynnsanima omständigheter: * För att skapa vibrationer i underlaget genereras i regel en kombination av horisontella och vertikala rörelser med tillhörande kraftkomposanter i packningsredskapets packande del. Den vertikala rörelsen år, i princip, uppåtriktad respektive nedåtriktad halva tiden vardera . Ett jämviktsläge infinner sig i vilket den packande delen mer eller mindre ”flyter” på underlaget p g a den uppåtgående rörelsen. I detta tillstånd nyttjas inte den packande delens tyngd till fullo för komprimeringsarbetet. 10 20 25 30 522 987 s.. .- 3 * En väsentlig del av den till underlaget tillförda energin i form av packningsredskapets tyngd och den genererade vibrationen åtgår till att, från underlagets yta och nedåt, reducera bindningama i materialet samt till att försätta materialet i rörelse och vidmakthålla detta rörelsetillstånd. Härigenom nyttjas varken packningsredskapets tyngd eller materialets egentyngd särskilt effektivt i packningsarbetet.

* Vidare gäller att när partiklarna i en jordvolym väl är i rörelse kan det vara besvärligt att åstadkomma komprimering i volymen. Partiklarna kommer inte till ro utan ”svävar” istället omkring. Ytterligare vibrationsenergí i detta läge ökar mestadels endast intensiteten i partiklarnas rörelse istället för att utföra komprimering i volymen.

Ett optimalt vibrationstillstånd ur komprimeringshänseende i en materialvolym torde vara ett läge där summan av de mellan partiklarna verkande bindningarna har reducerats medelst den tillförda (eller borttagna) vibrationen till ett tillstånd precis före (eller efier) fri partikelrörelse. I detta vibrationstillstånd är packningseffekten från en yttre verkan, t ex ett packningsredskap, som allra effektivast.

Uppfinningen I det följande används samlingsbegreppet ”komprimerare” för en eller flera av de ovan nämna statiska, stötande och vibrerande packningsmetoderna. Med vibrationsalstrare menas en anordning som genererar någon form av vibrationer som fortplantas från alstraren till underlaget. Uppfinningen visas schematiskt i bifogad ritning där figurerna 1 och 2 visar exempel på uppställningar av komprimerare och vibrationsalstrare.

Genom att fysiskt sara på komprimerare l och vibrationsalstrare 2, samtidigt som man låter verkan 3, 4 från dessa huvudkomponenter samverka, kan man uppnå flera förbättringar av dagens packningsmetoder, d v s komprimerazmas 1 verkan. I praktiken innebär detta att man under kontrollerade former från lägen bredvid komprimeraren 1 sänder in vibrationer 3 i den av komprimeraren 1 påverkade zonen 4 inunder densamma. Komprimerarens 1 effekt utnyttjas härvid mer för själva komprimeringsarbetet och inte som tidigare för reduceringen av krafterna och bindningarna mellan partiklarna, som ju i och med detta i huvudsak ombesörja av vibrationsalstrarna 2. 10 15 20 25 30 a u u Q .- 522 987 4 Med en eller flera separata, men samverkande, vibrationsalstrare 2 blir det enklare att styra och kontrollera vibrationsintensiteten under komprimeraren 1 i syfte att erhålla ett för komprimeringen och komprimeraren 'l effektivt vibrationstillstånd i materialet. Likaså blir det enklare att rikta och placera önskat vibrationstillstånd till bestämda volymer 5 i djup- och sidled under komprimeraren 1.

Exempelvis kan komprimeringsarbetet effektiviseras genom att inledningsvis försätta materialet i ett vibrationstillstånd i botten på aktuell materialvolym 4, varvid materialet på denna nivå komprimeras med komprimeraren 1 i samverkan med egentyngden från ovan- liggande materialpelare. Därefter försätts delvolymer 5 högre upp i materialvolymen 4 i lämpligt vibrationstillstånd allt efter som komprimeríngsarbetet förflyttas uppåt mot underlagets yta 9. En förflyttning i motsatt riktning, eller förflyttning sidledes, av vibrationstillståndet kan i vissa fall också vara effektivitetshöj ande.

Kontrollen av vibrationsintensiteten och placeringen av vibrationstillståndet till önskade materialvolymer 5 under komprimeraren l kan i praktiken åstadkommas medelst följande olika arrangemang, var för sig eller i kombination: - Genom att placera en eller flera vibrationsalstrare 2 i lämpliga positioner, dels inbördes 6 och dels i förhållande 7 till komprimeraren 1, kan man tillföra lämpliga vibrationer 3 i materialet 4 under hela eller delar av komprimeraren 1.

- Genom att variera och kontrollera vibrationsnarametrar, såsom frekvens, acceleration, amplitud och varaktighet på lämpligt sätt hos en eller flera utplacerade vibrations- alstrare 2 kan man uppnå varierande vibrationseffekter och därmed optimera komprimeringen i den avsedda materialvolymen 4 under komprimeraren 1.

- Genom att i arrangemangen ovan inkludera en eller flera vibrationsalstrare 2, med möjlighet till riktad vibrationsverkan 8 kan dessa förfaranden förenklas och effektiviseras i än högre grad.

Genom att variera och kontrollera nämnda vibrationsparametrar och positioner kan exempelvis effekten av att lika eller olika vibrationer, som var för sig inte påverkar krafter och bindningar i materialet, möts och få samverka i en materialvolym, bli den, att nämnda krafter och bindningar reduceras mycket effektiv. 10 15 20 25 30 ø n . . .n 522 987 5 Med ovan nämnda effekter av uppfinningen följer t ex att djupverkan för kornprimerarna l förbättras en homogenare djupledes komprimering erhålls antalet överfarter reduceras för komprimerare 1 där överfarter förekommer slitaget på komprimerarel reduceras slitaget på víbrationsalstrare 2 reduceras komprimerarens l konstruktion kan förenklas eftersom antalet faktorer att ta hänsyn till blir farre energíåtgången vid komprimeringsarbetet reduceras överlasts storlek och liggtid kan reduceras där detta förekommer

Claims (7)

10 15 20 25 30 > - n . nu 522 987 PATENTKRAV

1. Komprimeríngsförfarande för bundna- eller obundna granulatmaterial k ä n n e - t e c k n at d å r a v, att vibrationema (3) avgivna från minst en vibrationsalstrande anordning (2), fysiskt skild(a) från en komprimerande anordning (1), fortplantas in i granulatniaterialet (4) under den komprimerande anordningen (1) med effekten att krafter och bindningar mellan materialets partiklar reduceras på sätt som påverka och effektivisera den komprimerande anordningens (1) komprimeringsverkan i granulatmaterialvolymen (4) under den komprimerande anordningen (1) eller i delar (5) av denna volym.

2. Komprimeríngsförfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att den komprimerande anordningen (1) utgörs av minst en komprimerande del vars verkan alstras genom egentyngd eller annat statiskt tryck.

3. Komprimeríngsförfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att den komprimerande anordningen (l) utgörs av minst en komprimerande del vars verkan alstras genom riktad eller oriktad dynamisk stöt eller vibration.

4. Komprimeríngsförfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att de vibrationsalstrande anordningarna (2) inbördes placeras (6) på så sätt att en effektivitetshöj ande samverkan erhålls.

5. Komprimeríngsförfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att de vibrationsalstrande anordningama (2) i förhållande till komprimerande anordning (1) placeras (7) på så sätt att en effektivitetshöjande samverkan erhålls.

6. Komprimeríngsförfarande enligt något av föregående krav, k å n n et e c k n at d ä r a v, att vibrationerna (3) från de vibrationsalstrande anordningama (2) riktas (8) på så sätt att en effektivitetshöjande samverkan erhålls.

7. Komprimeríngsförfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att vibrationsparametrama frekvens, amplitud, acceleration och varaktighet genererade med de vibrationsalstrande anordningarna (2) varieras och inbördes ställs på så satt att en effektivitetshöj ande samverkan erhålls.