147990. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés optimális szmszerkezetű kavics-adalékanyag előállítására

2 147.990 fentebb emiitettük — a beton szilárdsága elsősorban habarcs, illetőleg a finom szemszerkezetű rész szilárdságával van összefüggésben. Ilyen eljárásnak önmagában is igen nagy a jelentősége, mivel ezzel a beton szilárdságát növelhetjük és megbízhatóbb állandóságává tehetjük — de a jelentőségét még fokozhatjuk, ha az eljárás révén az optimális szemszerkezetet a folyami kavicsnál lényegesen olcsóbb bányakavicsból tudjuk előállítani és ezzel a beton gazdaságosságát is nagymértékben megjavítjuk. Ezt a feladatot oldja meg a találmány szerinti eljárás. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a kavics adalékanyagot két olyan frakcióból tesszük össze, amelyek közül a nagyobbik (pl. 2—10 mm átmérőjű szemeket tartalmazó) frakciót a mosással kombinált rostálás útján szétválasztott különböző szemnagyságú anyagokból keveréssel állítjuk elő, a kisebbik (pl. a 2 mm-nél kisebb szemeket tartalmazó) frakciót pedig a nagyobbik frakció előállításakor a legkisebb (pl. a 2 mm-es) lyuknagyságú rostán áthullott anyagot tartalmazó zagyból folyamatos sűrítményszabályozóval ellá^ tott hidrociklonnal választjuk ki úgy, hogy egyben a legfinomabb — legalább a 20 ;i-nál kisebb — szemeket kimossuk. A találmány értelmében ennek az eljárásnak a foganatosítására olyan berendezést használunk, amelynek lényege, hogy a nagyobbik frakció mosására, szétválasztására és összekeverésére vízhozzávezetése, ívrostája vagy ívrostái, ezeken alkalmazott szabályozható terelőlapátjai, a kisebbik frakciónak a legkisebb lyuknagyságú rostán áthullott anyagot tartalmazó zagyból történő kiválasztására pedig folyamatos sűrítményszabályozóval ellátott hidrociklonja van. Az ívrosta önmagában ismeretes eszköz. Kiválóan alkalmas arra, hogy a vizesen szállított anyag az íveltség folytán többször ütődve nemcsak hogy a szemátmérőnek megfelelően szétváljék, hanem, hogy a fennmaradó anyag a sok ütődés, súrlódás következtében a vízben teljesen meg is tisztuljon. A találmány értelmében az ívrostát szabályozható benyúlású terelőlapáttal is ellájuk úgy, hogy a rosta mezején fennmaradó anyagnak tetszőleges hányadát választhatjuk le az adalékanyag megfelelő arányban történő keveréséhez, így választhatjuk ki a kívánt arányban pl. 10 mm-nél kisebb szemnagyságú, vegyes szemű anyagból kettős ívrostán az 5/10 jelű (5 és 10 mm közötti szemnagyságú) és a 2/5 jelű (2 és 5 mm közötti szemnagyságú) anyagot, amit a helyszínen az adalékanyaghoz össze is keverhetünk. A kettős ívrostán áthullott anyagot pedig zagy alakjában, mint ami a beton szilárdsága szempontjából a legfontosabb — hidrociklonba vezetjük. A hidrociklon, mint ismeretes, felül hengeres, alul kúpos edény, amelybe a zagyot a hengeres résznél érintőleges csővel vezetjük be, kúpos végén a sűrítményt engedjük le, a felső zárólapján át kivezető csövön pedig a folyadék nagyobb része távozik a zagyból kimosott finomabb részecskékkel együtt. Az érkező zagy a henger mentén nagy és a kúp mentén haladva mind fokozódó sebességgel kering a hidrociklonban úgy, hogy ezáltal a nehézségi erőtérnél sokszorosan — többszázszor — nagyobb centrifugális erőteret létesíthetünk, ezzel az időtényezőt nagymértékben csökkenthetjük, illetőleg a készülék kapacitását ugyanilyen mértékben növelhetjük a gravitációs készülékkel szemben. Hidrociklont használtak pl. kaoliniszapolás, ércdúsítás, szénelőkészítés során, a vegyi- és élelmiszeripar egyes feladataira stb. Lényeges előrehaladást jelentett a hidrociklon fejlődésében a 145 905 sz, magyar szabadalmi leírásban ismertetett készülék, amely kiküszöböli a hidrociklonnak az erős kopásból szármázó hátrányos tulajdonságát és amely az alkalmazott folyamatos sűrítményszabályozóval menetközben is állíthatóvá tette a hidrociklon elválasztóképességét, vagyis a sűrítmény és az elmosott finom szemek , arányának szabályozását. A találmány felismerve jó alkalmazhatóságát az optimális szemszerkezet előállítására, eljárásában ezt a hidrociklont használja fel. A hidrociklon ugyanis nemcsak az anvagok szétválasztására alkalmas — amire a múltban is használták —, hanem kiválóan alkalmas a természetes tömörödés folyamatának utánzására is. A hidrociklonban keringő zagyból a centrifugális erők ugyanis ugyanúgy kies apják az oldalfalra először a nagyobb tömegű nagyobb szemcséket, majd állandó továbbhaladás közben ezek hézagaiba az éppen beleillő kisebb és még kisebb szemcséket stb., mint ahogy a különböző sebességgel áramló közegből a természetes tömörödést a gravitációs erő hozza létre, és a bele nem illő fölös szemeket a hidrociklon éppen úgy elmossa a távozó folyadékkal, mint ahogy az áramló közeg is magával viszi a természetes tömörödés során a fölös szemeket. Emellett a folyamatos sűrítményszabályozó lehetővé teszi azt is, hogy a beton szilárdságára káros, eltávolítandó legfinomabb szemnagyságú — agyag és iszap — anyag szemnagvsáffának felső határát a kívánatos fajlagos szemcsefelület, illetőleg a kívánatos hézagtérfogatnak megfelelően beszabályozhassuk. A hidrociklonban ezenkívül a sok súrlódás, dinamikai hatások következtében az egyes szemek teljesen megtisztulnak az esetleg hozzájuk tapadt agyagrétegtől is, az anyag tehát teljesen tiszta, szennyeződésmentes lesz. A hidrociklon tehát egyben arra is alkalmas, hogy az apró szemek tartományában az optimális szemszerkezetet nemcsak folyami, hanem erősen iszapos, szennyezett bányakavicsból is előállítsa. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel tehát végeredményben megbízhatóbb állandóságú, nagyobb szilárdságú betont lényegesen gazdaságosabban állíthatunk elő. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel azonban nemcsak bármely cementadagolású beton finomabb szemű részének optimális szemszerkezete állítható elő, hanem bármely más olyan anyagnak, amelynek kötőanyaga a cement helyett egyéb — pl. bitumen —, de amelynek a kavicsadalékanyaga összetételét illetőleg elvileg ugyanazok a követelményei, mint a betonnak — pl. a különféle aszfaltburkoló anyagok esetében. A következőkben a találmány szerinti berendezést annak egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán a vázlatos rajzra való hivatkozással részletesebben megmagyarázzuk. Az 1 állvány felső részén elhelyezett 2 adagológaratra a 3 végtelen szalaggal szállítjuk fel pl.