CZ164499A3 - Papírový pás, mající relativně tenčí kontinuální síťovou oblast a diskrétní relativně tlustší oblasti v rovině kontinuální síťové oblasti - Google Patents

Description

Kombinace kontejneru pro mícháni betonu a zařízením ^pro^ θ $ odstraňováni ztvrdlého betonu z kontejneru a zpusob'f’S odstraňováni zbytku betonu z kovového kontejneru

Oblast techni ky

Uvedený vynález se týká zařízení, používaného pro odstraňování betonu z míchaček betonu a způsobu pro odstraňování betonu z takovýchto míchaček.

Dos avadni stav techniky

Kontejnery pro mícháni betonu mají své největší využiti v zařízeních, které jsou běžně známy pod pojmem „míchačky nebo „mixy, a používají se ve stavebním průmyslu. Takovéto míchací kontejnery jsou obvykle vyrobeny z kovu, obvykle z oceli a jsou otočně připevněny na nákladním vozidle. Kontejnery jsou opatřeny vnitřními míchacími žebry, určenými pro mícháni betonu v kontejneru obsaženém, během jeho otáčení. Takovéto míchání betonu udržuje konsistenci betonu a zamezuje jeho zatvrdnutí uvnitř kontejneru.

Předmichávací kontejnery nebo bubny jsou rovněž známy v betonářských zařízeních a jsou používány k míchání betonu (který je obvykle tvořen směsí cementu, písku, kamene, vody a tvrdících příměsí) rotačními čepelemi, upevněnými rotačně uvnitř kontejneru. Předmichávací kontejnery jsou rovněž obvykle vyrobeny z oceli a mají podobný objem, jako pojízdné míchačky. Betonářské kontejnery menšího objemu jsou také běžně vyrobeny z oceli a slouží například jako domácí zařízení pro použiti pří dláždění příjezdových cest a pro další podobné aplikace. Tyto malé kontejnery jsou také připevněny otočně, nebo jsou opatřeny dalšími zařízeními pro míchání betonu, který je umístěn uvnitř.

Je jasné, že zde dosud existují velké problémy a tím i náklady spojené s údržbou takovýchto míchaček. Například, pokud míchačka stojí delší dobu nevyužitá k míchání betonu, který je uvnitř, beton jednoduše vytvrdne. Většina vytvrdlého betonu přilne k vnitřní stěně míchačky. Vytvrzení betonu uvnitř míchačky však může být zabráněno v jistém rozsahu, pokud beton uvnitř míchačky bude neustále míchán, dokud tato míchačka nebude vyprázdněna a vyčištěna pomocí vody nebo rozpouštědla. Je jasné, že je skoro nevyhnutelné, aby jisté množství ztvrdlého betonu zůstalo uvnitř míchačky, během její užitné životnosti. Toto narůstající množství musí být odstraněno, nebo míchačka ztratí svou účinnost a rovněž svou kapacitu. Ve skutečnosti v některých případech má neobvykle vysoké množství ztvrdlého betonu za následky potřebu zbavit se kontejneru míchačky. Toto je však normálně až poslední možnost, protože vlastní kontejner míchačky je obvykle drahou záležitostí.

Zatímco odlišné metody odstraňování betonu z míchaček betonu se v současnosti jiz používají, žádná z nich není efektivní s ohledem na náklady, ani není výhodná co se týče jednoduchosti. Převládající způsob, jak beton z kontejneru míchačky odstranit, spočívá v individuálním použití příklepového vrtacího kladiva, dvouručního pneumatického kladiva, nebo kladiva s majzlíkem, čímž dochází k mechanickému narušení vytvrdlého betonu a pak k manuálnímu odstranění rozmělněného betonu z kontejneru míchačky.

Například tam, kde je nutné odstranit ztvrdlý beton z velkého kontejneru míchačky, jako například z toho, který se připevňuje na nákladní vozidlo, je nutné, aby obsluha vyšplhala dovnitř kontejneru a mechanickým způsobem rozrušila ztvrdlý beton zevnitř. V případě, že se jedná o odstranění velkého množství betonu, může se použít náloží trhaviny, jako přípravný krok v odstraňování zatvrdlého betonu.

Zatímco odstraňování betonu může být provedeno takovýmto způsobem, existuje u této metody mnoho nevýhod, s ní spojených. Například proto, že zatvrdlý beton má přirozenou pevnost poměrně vysokou, je jeho rozrušení mechanickým způsobem poměrně obtížné a vyžaduje podstatné množství pracovních hodin, pokud se jedná i jen o běžné množství betonu zatvrdlého v pojízdné míchačce. Navíc proto, že sila nutná k odstraňování zatvrdlého betonu, musí být poměrně značná, aby došlo k jeho dostatečného rozrušení (ať už trhavinami nebo příslušným nástrojem), může to v důsledku vždy způsobit poškození kontejneru. Například mohou v plášti kontejneru vzniknout otvory, či praskliny, čímž je vlastní kontejner míchačky znehodnocen. V tomto bodě musí být kontejner bud vyřazen, nebo musí být opraven, což znamená značné dodatečné náklady.

Patentová literatura, jako například patentová přihláška U.S.No.5003144, přihláška U.S.No.3443051, dále patentová přihláška U.S.No.3430021, přihláška U.S.No.3614163 a patentová přihláška U.S.No.3601448 nabízejí využít vyzářenou mikrovlnou energii, která napomáhá rozrušení zatvrdlého betonu, nebo kamenné struktury v otevřeném prostředí jako je třeba kamenné pole či dlažba. Nicméně použití mikrovlnné energie takovýmto způsobem má jenom omezenou účinnost. Přesněji řečeno, aby došlo k oslabeni chemické struktury betonu v dostatečném rozsahu nutném k usnadněni jeho odstraněni, je nutné, aby mikrovlny prošly hluboko do betonu a aby byly absorbovány vodními molekulami v celé tloušťce betonu. V otevřeném prostředí musí být mikrovlny nasměrovány na vysoce přesně lokalizovaná místa betonu, aby došlo k usnadnění a umožnění procesu narušování betonu. Například patentová přihláška U.S.No.3430021 popisuje nutnost použití mikrovlnného vlnovodu, určeného k nasměrování mikrovlnného svazku paprsků na malou plochu betonového povrchu po dostatečně dlouhou dobu, aby bylo umožněno lokální rozrušeni betonové struktury. Ale i s použitím tohoto zařízení je procedura únavná a zdlouhavá, během přenosu se navíc mikrovlnná energie ztrácí. Jako výsledek toho je účinnost a efektivnost těchto typů zařízení nedostatečná a komerčně celkem nepoužitelná.

Uvedený vynález má kořeny v dlouhém procesu experimentování, při kterém mikrovlnná vyzařovaná energie byla použita k odstraňování zatvrdlého betonu z uzavřených prostředí kovových kontejnerů. Experimenty ukázaly, že generováni mikrovlnné energie a její směřování na kovový kontejner je extrémně účinný způsob oddělování betonu od vnitřních stěn kontejneru, vedoucí k dostatečnému zkřehnutí betonu, které pak zaručuje jeho snadné rozpraskání. Protože kontejner je vyroben z kovu, obsahuje nejen beton, ale obsahuje i vyzářenou mikrovlnnou energii. Kovový materiál kontejneru bude odrážet mikrovlny, naladěné na přirozenou rezonanční frekvenci vodních molekul, dokud nedojde k nárazu na vodní molekuly obsažené v betonu, které pak mikrovlny pohltí. Absorbovaná energie je uvolněna jako tepelná energie a eventuelně jsou vodní molekuly vypuštěny z betonu jako vodní pára.

Bylo zjištěno, že provoz zařízení v provedení podle vynálezu, vyzařujícího mikrovlnnou energii i po relativně krátkou dobu (například v řádu hodin, v závislosti na výkonu generované mikrovlnné energie, a množství betonu, který musí být odstraněn), způsobí odstranění dostatečného množství vody z betonu, a následovně i tedy to, že se beton stane křehkým a bude se lámat. V mnoha oblastech se bude beton ve skutečnosti oddělovat od vnitřních stěn kontejneru. Jako výsledek toho bude sila, vyžadovaná k rozdrcení betonu na male kousky, dostatečně snížena a bude moci být aplikována relativně snadno a rychle, bez pravděpodobnosti poškození kontejneru. Například obvyklé kladivo nebo páčidlo bude stačit k tomu, aby došlo k uvolněni betonu od vnitřních stěn kontejneru míchačky. Ještě významnější je, že bylo zjištěno, že po aplikováním mikrovlnné energie po delší časové období (například několik málo hodin) bude docházet k oslabení struktury zatvrdlého betonu tak, že tento se bude uvolňovat sám na místech, kde jej adhezní síly nebudou schopny udržet na místě, a to díky jeho hmotnosti. Navíc bylo zjištěno, že aplikace mikrovlnného zařízení po ještě delší dobu (například desítky hodin) ve skutečnosti způsobí, že se beton rozpadne na kousky. Přesněji řečeno, když dojde k odpařeni vody z betonové struktury, velké množství odparu se nahromadí v malých „kapsičkách uvnitř betonu. Když se bude odpařovat další voda, tlak vzniklé vodní páry v těchto kapsičkách bude dále narůstat. Toto v kombinaci s oslabenou chemickou strukturou zatvrdlého betonu povede k tomu, že narušený beton se rozpadne. Tak může být odstraněni betonu provedeno jednoduchým vyprázdněním betonové tříště z kovového kontejneru, bez toho, že by bylo potřeba dodatečné beton rozrušovat, nebo dokonce aby obsluha vstupovala do kontejneru.

Při jednom z testů, bylo z běžného pojízdného „mixu odstraněno přibližně 0,38227 m³ (1/2 kubického yardu) betonové tříšti. Přibližně jedna krychlová stopa (0,0283 m³) materiálu byla nalezena odpadlá od vnitřních stěn, část z toho odpadla docela. Většina zbývajícího betonu byla viditelně oddělena od míchacích žeber a stěn kontejneru a byla dále dostatečně křehká na to, aby dvouliberni kladivo (0,908 kg) a dvanácti palcové (304,8 mm) páčidlo stačilo k odstraněná, betonu z žeber či vnitřních stěn. Na většině plochy prostor, vzniklý oddělením, tedy mezi betonem a vnitřními stěnami kontejneru míchačky, byl dost velký na to, aby se do něj páčidlo dalo zastrčit celé. V jiných oblastech způsobilo normální bušeni kladivem do betonu jeho odpadáni od stěn.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je proto poskytnout přístroj pro mícháni betonu, který bude uzpůsobený k usnadnění odstraňování zatvrdlého betonu z něj. Přístroj obsahuje kovový kontejner a zařízení pro generováni mikrovlnné energie. Kovový kontejner je uzpůsoben k tomu, aby byl schopen pojmout beton a aby byl schopen jej také zpracovat, tedy dostatečně promíchat, kontejner má vnitřní stěny, ke kterým může beton přilnout po svém vytvrzení. Zařízeni ke generování mikrovlnné energie uvolňuje mikrovlny do kovového kontejneru a je schopné uvolňovat molekuly vody, obsažené v betonu, obsaženého v kontejneru a takto oslabovat chemickou strukturu tohoto betonu a tak i usnadňovat rozlámání zatvrdlého betonu a jeho odstranění z kontejneru míchačky.

Dalším úkolem tohoto vynálezu je poskytnout zařízení ke generování mikrovlnné energie, používané k usnadnění odstraňováni betonu z kovových kontejnerů, použitých při míchání betonu. Zařízení ke generování mikrovlnné energie obsahuje pevnou základnu, uzpůsobenou k připevnění nad otvorem kovového kontejneru a alespoň jeden zdroj generující mikrovlnnou energii, který je připevněn na této základně. Zdroj generující mikrovlnnou energii je schopen vyzařovat mikrovlnnou energii do kovového kontejneru a uvolňovat tak vodní molekuly z betonu v kovovém kontejneru a tak oslabovat chemickou strukturu betonu. Navíc je k tomuto alespoň jednomu zdroji, generujícímu mikrovlnnou energii, připojen ovládací obvod, umožňující řízení vyzařované mikrovlnné energie tímto alespoň jedním zdrojem generujícím mikrovlnnou energii.

V souladu s principy uvedeného vynálezu je jeho dalším úkolem poskytnout způsob odstraňování zatvrdlého betonu z kovového kontejneru. Způsob zahrnuje zakryti kovového kontejneru, generování mikrovlnné energie vyzařované do kovového kontejneru za účelem uvolnit vodní molekuly ze zatvrdlého betonu v kovovém kontejneru a tak oslabit chemickou strukturu betonu, dále z odkrytí otvoru kovového kontejneru a odstraněni betonu z tohoto kontejneru.

Seznam obrázků na výkresech

Upřednostňovaná provedení uvedeného vynálezu budou lépe zřejmá s odkazem na následující detailní popis a na obrázky, na kterých,

Obr.l je schématický pohled, částečně v řezu, ukazující nákladní vozidlo s míchačkou, obsahující kovový kontejner míchačky v souladu s principy uvedeného vynálezu.

Obr. 2 je částečný řez ukazující propojení mezi zařízením na generování mikrovlnné energie a kovovým kontejnerem míchačky, a to v provedení podle uvedeného vynálezu.

Obr. 3 je pohled v perspektivě, s jistými částmi odstraněnými pro lepší pohled na vnitřní části, je zde vidět struktura štítu zařízení, v souladu s principy zde uvedeného v y n a 1 e z u ·

Obr.4 je pohled v perspektivě, ukazující ventilátor pro odsávání ohřátého vzduchu s vysokým obsahem odpařené vody směrem ven z kovového kontejneru míchačky a to v souladu s principy uvedeného vynálezu.

Obr. 5 je pohled v nárysu ukazující hlavni otvor kontejneru míchačky, a to v provedení podle uvedeného vynálezu.

Obr.6 je pohled v nárysu, ukazující jednu stranu zařízení pro generování. mikrovlnné energie, vyrobeného v provedení podle principů uvedeného vynálezu.

Obr.7 je blokové schéma, ukazující systém, použitý k řízení přístroje v provedení podle tohoto vynálezu.

Obr. 8 je pohled v perspektivě na jedno z dalších provedení uvedeného vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Pro lepší porozumění je tento vynález ukázán a popsán s odkazem na specifický typ kovového kontejneru míchačky, jenž je rotačně upevněn na nákladním voze, určeném k přepravě míchacího zařízeni. (tzv. „mix). Nicméně je zřejmé, že tento vynález má možné použití i v jiných typech kovových mísících zařízení, určených pro mícháni a přípravu betonu.

Na obr.l je vidět obecný nákres nákladního vozu 10 s míchačkou, který zahrnuje kovový kontejner 12 míchačky v souladu s principy uvedeného vynálezu. Kovový kontejner 12 má přední konec 14 otočně upevněný na rotačním zařízení 16 nákladního vozu 10. Zadní část 18 kontejneru 12 je podepřena ložiskem 20, které usnadňuje otáčeni kontejneru 12 díky kroutícímu momentu rotačního zařízení 16.

kontejner 12 je obecně válcovitý a zadní část 18 má hlavni otvor 22. Hlavní otvor 22 je definován prstencoví tou obrubou 2 4. Zatímco přední konec 14 je typicky opatřen podobným otvorem, tento otvor je uzavřen, díky styčné ploše s rotačním zařízením 16.

Je jasné, že kontejner 12 je uzpůsoben k.přijímání betonové kaše, suché směsi a jejích ingrediencí, nebo suspensí skrze hlavní otvor 22. Když se míchací kontejner 12 otáčí pomocí rotačního zařízení 16, vnitřní míchací žebra 26 míchají směsí betonu. Vnitřní míchací žebra 26 jsou přivařena ke vnitřnímu povrchu 28 kontejneru a jsou vedena radiálně směrem dovnitř do kontejneru 12, a k ose otáčení a, která je naznačena čárkovanou čarou.

Na obr.2 je vidět propojení mezi kovovým kontejnerem 12 a zařízením pro generování mikrovlnné energie, které je obecně značené pozicí 30. Toto zařízení 30 pro generování mikrovlnné energie se skládá z pevné základny 32, vyrobené z kovového materiálu, například z hliníku a má deskovitý kruhový tvar. Základna 32 má rovněž funkci krytu, který uzavírá hlavní otvor 22 kontejneru.

Zařízení 30 pro generování mikrovlnné energie rovněž obsahuje alespoň jeden zdroj mikrovlnné energie, připevněný na základně. Na obr.2 je tento zdroj mikrovlnné energie tvořen množstvím magnetronů 34. Zařízeni 30 pro generování mikrovlnné energie rovněž obsahuje obvod, který je operativně spojen s magnetrony 34 tak, jak je to vidět na obr.7 a který bude popsán detailněji později.

Magnetrony 34 jsou běžně dostupné a každý spotřebovává energii v rozsahu 0,5*1 kW. Přednostně je výhodné použít 15 až 40 magnetronů o výkonu '1 kW, aby jejich celkový výkon byl v součtu 15*40 kW. Je zřejmé, že když je využit větší výkon, tak čas, potřebný k odpaření předem daného množství vody, se snižuje. Rovněž je jasné, že místo sady může být použit jediný zdroj generování mikrovlnné energie. Například je možné použít jediný magnetron s výkonem přibližně 20 kW. Zatímco jediný magnetron s menším výkonem může být použit také, bude čas, potřebný k odpaření předem daného množství vody mnohem delší, než je možné u normálního komerčního využití výrobku. Poznamenejme, že další typy zdrojů generování mikrovlnné energie mohou být použity také, například se jedná o posuvné vlnovody, klystrony, zesilovače pevné fáze, a mnoho dalších. Přednostně je zdroj generování mikrovlnné energie naladěn na resonanční frekvenci vodních molekul, což činí přibližně 2450 mHz. Nicméně vybuzení jakékoliv molekulární složky tak, že se teplota betonu zvýší nad bod varu vody, by poskytlo vhodný způsob pro narušení betou bez používání resonanční frekvence vody.

Jak je vidět na obr.3, každý z magnetronů 34 je připevněn na pevné základně 32 a zahrnuje anténu 36, ze které jsou emitovány mikrovlny a hlavní skříň 38 zařízeni. Hlavní skříň 38 obsahuje součástky, použité ke generováni mikrovlnné energie. Jak je vidět, každá z hlavních skříní 38 je připevněna k vnějšímu povrchu 40 pevné základny 32 a to pomoci vhodných spojovacích prvků 4 2. Antény 36 jsou vedeny skrze otvory v pevné základně 3_2, pak podél vnitřního povrchu 4 4 pevné základny 32 a do okrajů kontejneru. Na obr.2 jsou vynechány z důvodů větší názornosti elektrické kabely a chladící ventilátory magnetronů.

Prstencoví tá obruba 24 kontejneru 12 zabírá s prstencovítým povrchem 46 pevné základny 32, když je pevná základna 32 připevněna přes otvor kontejneru 12. Spojovací prvky £8 jsou vedeny skrze prstencovítou obrubu 24 a skrze otvory 45 v pevné základně 32. Mezi prstencovitou obrubou 24 a prstencovítým povrchem 46 je umístěno kruhové těsnění 50. Toto těsnění 50 je přednostně vyrobeno ve formě kovového těsnění, nebo jako kovová pryskyřice. Ještě navíc k těsněni 50, nebo namísto něj, zde může být naneseno vnější těsnivo 52. Na obr.2 je vidět těsnivo 52 ve formě kovové pásky na spoji mezí pevnou obrubou 24 a pevnou základnou 32. Umístění takovýchto těsniv je žádoucí z důvodu zabránění průsaku mikrovlnného záření do okolního prostředí.

Během testu bylo měřeno množství prosakujících mikrovln na rozhraní prstencovité obruby 24 a prstencovitého povrchu 46 pevné základny 32. Jako těsnivo _52 zde bylo použito právě kovové pásky. Svorky ve tvaru písmene „C byly použity jako připevňovací materiál k obvodovému zajištění pevné základny 32 k prstencovité obrubě 24. Změřená velikost průsaku dosahovala hodnoty menší, než 1 mW (miliwatt) na 1 cm² - tedy 1 mW/cm².

Rovněž mezi obrubou 24 kontejneru a prstencovitým povrchem 46 základny, jsou umístěny dotekové senzory 56, připevněné po obvodu v daných intervalech, na prstencovitém povrchu 46. Dotekové senzory 56 jsou propojené s elektrickým obvodem, ukázaným na obr. 7 a pracují tak, aby mohly detekovat, zda-li prstencovitý povrch 46 je ve správném obvodovém doteku s prstencovitou obrubou 24. Dotekové senzory 56 slouží jako bezpečnostní opatření, umožňující zajistit, že mikrovlnná energie neprosákne do okolního prostředí.

Jak je na obr.2 rovněž možné vidět, jsou zde rukojeti 58, umožňující uživateli snadné umístění zařízení 30 pro generování mikrovlnné energie na otvor kontejneru 12. V tomto ohledu je lepší, aby spojovací prvky 48 byly tvořeny závrtnými šrouby, které zůstanou uvnitř pevné základny 32 nastálo a které mohou být snadno zarovnány s otvory v prstencovité obrubě 24.

Na obr.3 je vidět ochranný štít 60, vyrobený v souladu s principy uvedeného vynálezu. Ochranný štít 60 je na obr.2 vypuštěn z důvodu větší zřetelnosti obrázku. Je upřednostňováno, aby byl ochranný štít 60 připevněn na vnitřním povrchu 44 pevné základny 32. Ochranný štít 60 má ochrannou stěnu 62, připevněnou přímo přes antény 36 tak, aby bylo možné snížit pravděpodobnost, že explodující betonové fragmenty zasáhnou anténu 36. Ochranný štít 60 je vyroben z kovového materiálu a rovněž vyrovnává impedanci antény s volným prostorem. Ochranný štít 60 rovněž funguje jako rozmísťovač mikrovlnné energie po celé ploše otvoru 66, poté je alespoň část mikrovln odražena štítem 60. Takovéto rozmístění, či rozptýlení mikrovln je žádoucí, protože snižuje čas, který je potřeba k absorpci mikrovln molekulami vody v betonu v rozích a dalších špatně přístupných místech míchacího kontejneru 12.

Je zřejmé, že pokud je zařízení pro generování mikrovlnné energie opatřeno základní deskou, je toto provedení konstrukce upřednostňováno. Existují však i další konstrukce, které mohou být stejně výhodné. Například zařízení pro generováni mikrovlnné energie může zahrnovat skříňovitou část s otvorem určeným k montáži. Tato skříňovítá část může být válcová nebo krychlová. Válcovitá skříň by pak zahrnovala objimkovitou část, jeden uzavřený konec a jeden konec otevřený, připevněný na otvor kontejneru 12. Magnetrony by pak byly připevněny na externí části válcovité skříně i s anténami, vyčnívájicimi směrem dovnitř do uzavřeného prostoru. Zkonstruováním takovéto konfigurace je vytvořena větší povrchová plocha, takže může být použito více magnetronů. Jinými slovy, protože povrchová plocha skříně je větší než základní deska, může zde být zamontováno více magnetronů, což posléze umožňuje vyšší výkon generované mikrovlnné energie. Toto následovně urychluje uvolňování molekul vody z betonu.

U dalšího z provedení vynálezu, které je vidět na obr.8 zahrnuje zařízení, pro generováni mikrovlnné energie kryt 200 otvoru kontejneru. Zatímco kryt 200 může být podobný pevné základně 32 nebude na sobě mít připevněné žádné magnetrony. Místo toho bude kryt 200 opatřen jedním, nebo několika většími otvory 202, (pouze jeden otvor je u provedeni na obr.8 vidět) provedenými v něm, každý otvor má v sobě zasunutou kovovou pružnou trubici 204. Například trubice může být vyrobena ze zvlněného hliníku a může mít průměr přibližně 0,64-1,2 m. Zdroj pro generováni mikrovlnné energie 206, jako například množství magnetronů, je umístěn v jisté vzdálenosti od krytu. Zařízení pro generování mikrovlnné energie může rovněž zahrnovat mobilní skříň 212 nebo kryt, do kterého je mikrovlnné zářeni tímto zdrojem vysíláno.

V jakémkoliv případě je mikrovlnné záření vedeno od vzdáleného zdroje mikrovlnné energie kovovým pružným potrubím 204 do kontejneru. Potrubí je obvodově utěsněno na obou koncích 208 a 210 tak, že mikrovlnná energie nemůže uniknout do okolního prostředí.. Tato konfigurace je výhodná díky tomu, že magnetrony jsou upevněny na krytu a jako výsledek hmotnost jednotky, která je upevněna na otvoru kontejneru, je velmi snížena. Navíc, elektrický obvod a elektrické vedení, které propojují všechny magnetrony (nebo jiné zdroje mikrovlnné energie) mohou být propojeny poněkud elegantněji. Výsledkem pak je, že zařízení jo více přátelské svou užitnou hodnotou k obsluze.

Obr. 4 ukazuje ventilační zařízení 70. Ventilační zařízení 7 0 je rovněž vidět na obr.l, připevněné na kontejneru 12. Ventilační zařízení 70 zahrnuje ventilátor 72 a pevnou kovovou desku 74. Pevná kovová deska 7_4 je upevněna přes otvor v boku kontejneru 12 pomocí příslušných spojovacích prvků 76. Těsnivo podobné těsnivu 50 a/nebo 52 z obr.2 je zde použito mezi vnějším povrchem kontejneru okolo bočního otvoru a obvodem desky 74.

Skrze desku 74 jsou vedeny ventilační otvory 78, které umožňují ventilátoru 72, aby odsával vodní páru z kontejneru, jakmile se voda začne uvolňovat ze zatvrdlého betonu díky působení zařízení pro generování mikrovlnné energie. Pevná kovová deska 74 může být připevněna na otvoru kontejneru 12, který je zde obvykle umístěn z toho důvodu, aby bylo možné vyčistit kontejner 12, což běžně činí obsluha přímo uvnitř. Když je kontejner 12 použit k mícháni betonu, deska podobná desce 74 ale bez ventilačních otvorů 78 překryje boční otvory v kontejneru.

Je upřednostňováno, aby ventilační otvory 78 v pevné kovové desce 74 byly dostatečně malé a tak aby mikrovlnné záření nemohlo tudy unikat. Například je upřednostňováno, aby takovéto otvory byly . menší, než 6,35 mm (1/4 palce) v průměru pro frekvenci mikrovlnného záření 2450 mHz, protože toto mikrovlnné záření s touto danou frekvenci má dostatečně dlouhou vlnovou délku na to, aby nemohlo z výše uvedeného otvoru proniknout ven díky jeho velikosti.

Dotekové senzory 75 jsou přednostně umístěny v jistých od sebe vzdálených místech, mezi obvodovým propojením vnitřního povrchu pevné kovové desky 74 a externího povrchu kontejneru 12. Dotekové senzory 75 jsou spojené s elektrickým obvodem, ukázaným na obr.7 a jsou ovladatelné tak, aby poskytovaly vhodnou indikaci, když není dosažen správný obvodový kontakt mezi pevnou kovovou deskou 74 a vnějším povrchem kontejneru 12. Dotekové senzory 75 jsou zde umístěny za účelem varování uživatele o potenciálním průsaku mikrovlnného záření mezi pevnou kovovou deskou 74 a vnějším povrchem kontejneru 12.

Obr. 6 je nárys, ukazující vnitřní hranice kontejneru 12, jak je možné jej vidět skrze hlavni otvor 22. Jak je naznačeno, prstencovitá obruba 24 je opatřena množstvím otvorů 80, které slouží k vložení spojovacích prvků 48, ukázaných na obr.2. Jak je rovněž možné vidět z obr.5, vnitřní míchací zebra 2_6 jsou protažena radiálně a směrem dovnitř k ose a otáčení kontejneru a jsou zakončena v předem dané vzdálenosti r od ní. Tato vzdálenost r je ukázána čárkovanou čarou na obr.5 a představuje poloměr kružnice, obecně definované vnitřními hranami vnitřních míchacích žeber 26. Čárkovaná čára D pak představuje průměr této kružnice.

Obr.6 je nárys zařízení 30 pro generování mikrovlnné energ.i.e, ukazující vnější povrch 40 a hlavní skříň 38. Není vidět zapojení kabelů, které elektricky propojuji magnetrony s odpovídajícími elektrickými obvody a chladící ventilátory nuceného oběhu, určené ke chlazeni magnetronů. Antény 36 každého z magnetronů 34 jsou naznačeny kružnici čárkovanou čarou, na obr.6. Jak je rovněž z obr,6 zřejmé, křížově odvětrávající ventilační otvory 84 jsou umístěny v od sebe vzdálených místech po celé pevné základně 32 . Tyto ventilační otvory umožňuji, aby vnější vzduch vstupoval do kontejneru 12, když je vzduch s vysokým obsahem odpařené vody vyváděn skrze ventilační otvory 78 v desce 74. Ventilační otvory 84 umožňují křížové odvětrávání kontejneru a urychlují proces, při kterém jsou vodní molekuly vytlačovány z kontejneru ventilátorem 72. Je upřednostňováno, aby křížově odvětrávající ventilační otvory ^v pevné desce 32 byly dostatečně malé, tak aby mikrovlnné záření nemohlo pronikat těmito otvory ven. Například je upřednostňován pro takovýto otvor průměr menší než 6,35 mm (1/4 palce), stejně jako tomu bylo výše vzhledem k otvorům 78 v desce 74.

Jak je rovněž možné na obr.6 vidět, je upřednostňováno, aby většina magnetronů 34 byla koncentrována a nasměrována ku středu pevné základny 32 tak, aby antény 36 byly rozmístěny v dosahu poloměru r od středu základny. Jak již bylo poznamenáno, kruh tvořený vnitřními hranami žeber 26 definuje poloměr r, jak je vidět na obr.5. Umístění magnetronů 34 tímto způsobem snižuje čas, potřebný pro rozptýlení a rozložení mikrovlnného zářeni směrem k zadní části kontejneru a tak i usnadňuje uvolňování vodních molekul z betonu uvnitř kontejneru.

Na obr.7 je elektrický obvod, tvořící část zařízení pro generování mikrovlnného záření, v provedení podle tohoto vynálezu. Elektrický obvod zahrnuje zdroj 90 240V střídavých, 60 Hz. Tento zdroj 90 poskytuje elektrickou energii pro celý přístroj, včetně ventilátoru 72, vysokonapěťového transformátoru 92, magnetronů 34, dotekových senzorů 56, dotekových senzorů 75, ventilátoru 94 pro chlazení transformátoru 92 a ventilátoru 93 pro chlazení magnetronů. Teplotní vypínače 95 jsou použity jako ochrana magnetronů a transformátorů. Elektrický obvod rovněž zahrnuje kondenzátor 96 a diodu 98. Dioda, kondenzátor a vysokonapěťový transformátor pracují tak, aby poskytovaly elektrickou energii magnetronům 34, které mění elektrickou energii na energii mikrovlnného záření. Vypínací/zapínací spínač 102 je napojen na relé 104, a řídí provoz zařízení 30 pro generování mikrovlnné energie. Indikační osvětlení 106 je zde umístěno proto, aby ověřovalo správnou funkci a/nebo status magnetronů 34, transformátorů 92, dotekových senzorů 56 a dotekových senzorů 75. Například takovéto indikační světlo 106 může indikovat, zda-li je do každého magnetronů přiváděna elektrická energie a zda-li je každý dotekový senzor ve správném kontaktu s odpovídajícím povrchem, se kterým v kontaktu být skutečně má. Rovněž je možné ocenit, že zatímco zde může být umístěn jenom jeden vypínací/zapínací spínač 102, nezávislé vypínače každého magnetronů mohou být částí zařízení také. To může být samozřejmě výhodné, protože stejné zařízení pro generování mikrovlnné energie podle uvedeného vynálezu bude postupně použito ve spojení s mnoha různými kontejnery, různých velikostí. U kontejneru s větší velikostí může být výhodné použití většího vyzářeného množství mikrovlnné energie, než u malého kontejneru.

S ohledem na způsob, kterým bude zařízení pro generování mikrovlnné energie upevněno ke kontejneru, mohu být použity i jiné spojovací prvky, než jsou popsané šrouby. Například výše uvedené svorky ve tvaru písmene „C mohou být využity ke spojení obvodové vnější části pevné základny 32 k prstencovité obrubě 24. Použití tohoto typu svorky může usnadnit schopnost adaptovat zařízení pro generování mikrovlnné energie na kontejner, mající prstencovité obruby 24 různých průměrů.

Zatímco předmíchaci kontejnery obvykle mají hlavni otvor, který je obdélníkovitý a který je obvykle větší, než otvor kontejneru na míchacím nákladním voze, může být zařízení pro generování mikrovlnné energie snadno uzpůsobeno úpravou velikosti a tvaru pevné základny, podle velikosti a tvaru otvoru, přes který má být namontováno. To samé platí tam, kde zařízení pro generování mikrovlnné energie bude použito společně u menší.ch míchacích kontejnerů.

Vynález zde byl popsán a vykreslen detailněji na nákresech a pomocí výše uvedeného popisem. Toto vše má pouze za popisný charakter a nijak to neomezuje charakter samotného vynálezu. Je jasné, že upřednostňované provedení vynálezu bylo ukázáno a popsáno a že všechny změny a modifikace, které jsou v poli působnosti zmíněného vynálezu jsou chráněny uvedenými patentovými nároky.

Claims (30)

1. P A T E N T 0 V É N Á R 0 K Y

   1. Kombinace kontejneru pro míchání betonu odstraňování ztvrdlého betonu z kontejneru,

   Z 6 jlA £ 0 | O^OQ

   Π I (I 5 0 a zafizjeni ί'2 •arjsnseUUMliM’ «*»* skládáj ici se z kovového kontejneru (12), který může pojmout beton, a ze zařízeni (30) pro generování mikrovlnné energie, v y z n a č u j i c í se tím, ž e kovový kontejner (12) má vnitřní stěny (28) a vnitřní míchací žebra (26), spojená s těmito vnitřními stěnami (28), tato vnitřní míchací žebra (26) jsou vedena od vnitřní stěny (28) směrem dovnitř do kontejneru (12) a jsou určena k míchání betonu, umístěného uvnitř vnitřních stěn (28) kontejneru (12), uvedenči vnitřní míchací žebra (26) se svažují směrem k betonu, když tento beton zatvrdne, a dále tím, že zařízení (30) pro generování mikrovlnné energie do kovového kontejneru (12) uvolňuje molekuly vody z betonu umístěného uvnitř kovového kontejneru (12) a tak oslabuje chemickou strukturu ztvrdlého betonu a usnadňuje rozlámání tohoto ztvrdlého betonu, pevně přichyceného na vnitřních stěnách (28) kontejneru (12) a vnitřních míchacích žebrech (26) a posléze tak i odstranění ztvrdlého betonu z kontejneru (12).
2. 2. Kombinace podle nároku 1., vyznačující se tím, ze zařízeni (30) pro generování mikrovlnné energie se skládá z pevné základny (32), která umožňuje připevněni zařízeni (30) pro generování mikrovlnné energie na otvor kovového kontejneru (12), dále z alespoň jednoho zdroje mikrovlnné energie, připevněného na této pevné základně (32), a dále z elektrického obvodu, funkčně propojeného alespoň s jedním zdrojem mikrovlnné energie, a umožňujícího tomuto zdroji generování mikrovlnné energie.
3. 3. Kombinace podle nároku 2., vyznačující ³ θ ti m, ž e zařízení (30) pro generování mikrovlnné energie se skládá z alespoň jednoho magnetronu (34), připevněného na pevné základně (32).
4. 4. Kombinace podle nároku 3., vyznačující se tím, že každý magnetron (34) se skládá z antény (36), ze které je emitována mikrovlnná energie a dále z ochranného štítu (60), určeného k ochranně zmíněné antény (36) před betonovými úlomky uvnitř kovového kontejneru (12), které mohou odpadávat směrem k anténě (36) následkem oslabování chemické struktury ztvrdlého betonu.
5. 5. Kombinace podle nároku 4., vyznačující se tím, že ochranný štít (60) je vyroben z kovu a jeho úkolem je rozptýlit mikrovlnnou energii, která je emitována z antény (36).
6. 6. Kombinace podle nároku 3., vyznačující se tím, že pevná základna (32) má deskovitý tvar a je vyrobena z kovového materiálu, tato pevná základna (32) má vnitřní, povrch (44), dosedající vnitřkem na kovový kontejner (12) a dále protilehlý povrch (40), který směřuje ven z kovového kontejneru (12), když je uvedená pevná základna (32) připevněná na otvoru (22) kovového kontejneru (12), a dále tím, že každý magnetron (34) se skládá z hlavní skříně (38), připevněné na protilehlém povrchu (40) pevné základny (32) a z antény (36), vyvedené z hlavní skříně (38) skrze otvor v pevné základně (32) tak, aby vyčnívala přes vnitřní povrch (44) do kovového kontejneru (12), když je pevná základna (32) připevněna na kovovém kontejneru (12).
7. 7. Kombinace podle nároku 2., vyznačující se tím, ž e kovový kontejner (12) se skládá z prstencovité obruby (24), obklopující hlavní otvor (22) kovového kontejneru (12) a dále tím, že pevná základna (32) má prstencovitý povrch (46), konstruovaný a uzpůsobený k tomu, aby dosedl na prstencovitou obrubu (24), když je tato pevná základna (32) připevněna na hlavní otvor (22) kovového kontejneru (12) .
8. 8. Kombinace podle nároku 7., vyznačující se tím, že se dále skládá ze spojovacích prvků (48) pro připevnění této pevné základny (32) k prstencovité obrubě (24) kovového kontejneru (12) prstencovitým povrchem (46) pevné základny (32), a rozmístěných tak, že se dotýkají této prstencovité obruby (24).
9. 9. Kombinace podle nároku 8., vyznačující se ti m, ž e se dále skládá z těsnění (50), umístěného ve spoji mezi prstencovitým povrchem (46) pevné základny (32) a prstencovitou obrubou (24) kovového kontejneru (12) tak, aby zabraňovalo mikrovlnné energii v úniku z kontejneru (12) skrze spoj.
10. 10. Kombinace podle nároku 9., vyznačující se tím, že těsnění (50) je tvořeno buď kovovou pryskyřicí, nebo kovovým těsněním, nebo obojím, umístěným mezi prstencovitým povrchem (46) pevné základny (32) a prstencovitou obrubou (24) .
11. 11. Kombinace podle nároku 9., vyznačující se tím, že těsnění (50) je zde tvořeno kovovou páskou.
12. 12. Kombinace podle nároku 9., vyznačující se tím, že se dále skládá z dotekových senzorů (56), rozmístěných po obvodu prstencovitého povrchu (46) v polohách od sebe vzdálených, tyto dotekové senzory (56) detekují, zda-li je prstencovitý povrch (46) v obvodovém doteku s prstencovitou obrubou (26).
13. 13. Kombinace podle nároku 9., vyznačující se tím, že uvedený prstencovitý povrch (46) je umístěn na vnějším okraji pevné základny (32).
14. 14. Kombinace podle nároku 6., vyznačující se t í m, ž e se dále skládá z alespoň jedené rukojeti (58), připevněné na protilehlém povrchu (40).
15. 15. Kombinace podle nároku 2., vyznačující s e t i m, že se dále skládá alespoň z jednoho ventilačního otvoru (78) vytvořeného alespoň v jednom z kovového kontejneru (12), nebo z pevné základny (32), a z ventilátoru (/2), zajišťujícího nucený oběh vodních molekul, uvolněných ze ztvrdlého betonu, skrze alespoň jeden ventilační otvor (78), směrem ven z kovového kontejneru (12).
16. 16. Kombinace podle nároku 15., vyznačuj icí se tím, že se dále skládá alespoň z jednoho křížově odvětrávajícího otvoru (84), umístěného alespoň v jednom z kovového kontejneru (12), nebo z pevné základny (32), a to v poloze v dané vzdálenosti od alespoň jednoho ventilačního otvoru (78), aby tak byla umožněno křížové odvětrávání, usnadňující ventilátoru (72) nucený oběh molekul vody z kovového kontejneru (12) směrem ven skrze alespoň jeden ventilační otvor (78).
17. 17. Kombinace podle nároku 16., vyznačující se tím, že alespoň jeden ventilační otvor (78) a alespoň jeden křížově odvětrávající otvor (84) mají průměr menší, než je průměr takový, který by umožnil mikrovlnné energii uniknout z kovového kontejneru (12) těmito otvory (78, 84).
18. 18. Kombinace podle nároku 17., vyznačuj icí se tím, že průměr otvorů (78, 84) je menší než 6,35 milimetrů (1/4 palce).
19. 19. Kombinace podle nároku 15., vyznačující se tím, že kovový kontejner (12) se skládá z odnimatelné desky (74), mající v sobě alespoň jeden ventilační otvor (78), a dále tím, že ventilátor (72) je připevněn na této odnimatelné desce (74) kovového kontejneru (12) a zajišťuje nucený oběh vodních molekul skrze alespoň jeden ventilační otvor (78) v odnimatelné desce (74) směrem ven z kovového kontejneru (12).
20. 20. Kombinace podle nároku 19., vyznačující se tím, že těsnění (50) je umístěno mezi obvodovou částí odnimatelné desky (74) a vnějším povrchem kovového kontejneru (12), aby tak zabraňovalo mikrovlnné energii v úniku z kovového kontejneru (12).
21. 21. Kombinace podle nároku 3., vyznačující se tím, že kovový kontejner (12) je uzpůsoben k tomu, aby byl rotačně umístěn na nákladním voze (10), osa otáčeni (a) kovového kontejneru (12) obecně prochází skrze střední část otvoru (22) kovového kontejneru (12) a vnitřní míchací žebra (26) jsou vedena radiálně směrem dovnitř od vnitřních stěn (28) ku ose otáčení (a).
22. 22. Kombinace podle nároku 21., vyznačující se t i m, že vnitřní míchací žebra (26) jsou radiálně ukončena na vnitřní hraně, umístěné v předem dané vzdálenosti (r) od osy otáčení (a), zmíněný alespoň jeden magnetron (34), připevněný na pevné základně (32), umístěné ve vzdálenosti od osy otáčeni (a), tato vzdálenost je obecně menší než, nebo rovná zmíněné předem dané vzdálenosti (r) od osy otáčeni (a), když je pevná základna (32) připevněna na otvoru (22) kovového kontejneru (12) tak, aby mikrovlnná energie mohla být nasměrována skrze kovový kontejner (12) bez podstatné interference se zmíněnými vnitřními míchacími žebry (26) .
23. 23. Kombinace podle nároku 21., vyznačující ^{s e} Lim, že kovový kontejner (12) se skládá ze zadního otvoru, který je umístěn v protilehlé poloze k hlavnímu otvoru (22), přes který je upevněna pevná základna (32), tento zadní otvor je uzpůsoben tak, aby mohl být uzavřen častí. (16) nákladního vozidla, na které je připevněn kovový kontejner (12).
24. 24. Zařízeni pro generování mikrovlnné energie, používané k usnadnění odstraňování betonu z kovového míchacího kontejneru (12) majícího otvor (202), vyznačující se tím, že se skládá z krytu (200), majícího vnější obvod větší, než je otvor (202) kovového kontejneru (12), aby tento kryt (200) umožňoval uzavření otvoru (202) kovového kontejneru (12), tento kryt (200) má v sobě vyrobený alespoň jeden otvor, dále z kovové skříně (212), umístěné mimo kryt (200), dále z alespoň jednoho zdroje (206) mikrovlnné energie, umístěného v kovové skříni (212) mimo kryt (200) a uzpůsobeného ke generování mikrovlnné energie do kovové skříně, dále z alespoň jednoho potrubí (204), poskytujícího spojeni mezi kovovou skříni (212) a alespoň jedním otvorem (202) v krytu (200) za účelem přenosu mikrovlnné energie, generované alespoň jedním zdrojem (206) mikrovlnné energie, skrze alespoři jeden otvor (202) v krytu (200) a dovnitř kovového kontejneru (12) tak, aby se uvolňovaly vodní molekuly ze ztvrdlého betonu uvnitř kovového kontejneru (12) a tak oslabila chemická struktura tohoto ztvrdlého betonu, a dále z elektrického obvodu, spojeného s alespoň jedním zdrojem (206) mikrovlnné energie tak, aby umožnil alespoň jednomu zdroji (206) mikrovlnné energie tuto mikrovlnnou energii generovat.
25. 25. Zařízení pro generování mikrovlnné energie podle nároku 24., vyznačující se tím, že kryt (200) je tvořen kovovou deskou a dále tím, že alespoň jedno potrubí (204) je vyrobeno z hliníku.
26. 26. Způsob odstraňování ztvrdlého betonu z kovového kontejneru, používaného k míchání betonu, vyznačující se tím, že se skládá ze zakrývání otvoru v kovovém kontejneru, z generování mikrovlnné energie do kovového kontejneru za účelem uvolňováni vodních molekul ze zatvrdlého betonu do kovového kontejneru tak, aby došlo k oslabení chemické struktury zatvrdlého betonu, dále z odkrývání otvoru ve zmíněném kovovém kontejneru a z Odstraňování zatvrdlého betonu z kovového kontejneru.
27. 27. Způsob odstraňování ztvrdlého betonu z kovového kontejneru podle nároku 26., vyznačující se tím, že se skládá z generování dostatečného množství mikrovlnné energie dovnitř . kovového kontejneru, za účelem oslabování ztvrdlého betonu tak, že dojde k jeho rozlámání během generováni této mikrovlnné energie.
28. 28. Způsob odstraňování ztvrdlého betonu z. kovového kontejneru podle nároku 26., vyznačující se t i že se skládá z mechanického rozlámání oslabeného betonu po odkryti otvoru v kovovém kontejneru.
29. 29. Způsob odstraňování ztvrdlého betonu z kovového kontejneru podle nároku 26., vyznačující se tím, že ztvrdlý beton v počátku přilne ke stěnám kovového kontejneru a dále tím, že se skládá z oddělováni ztvrdlého betonu od vnitřních stěn jako následek generování mikrovlnné energie do kovového kontejneru.
30. 30. Způsob používání a čištění kovového kontejneru, použitého pro míchání betonu na nákladním voze pro míchání betonu, vyznačující se tím, že se skládá z používáni kovového kontejneru k míchání alespoň jedné dávky betonové kaše otáčením kovového kontejneru a z mícháni této betonové kaše míchacími žebry tohoto kovového kontejneru, alespoň část této betonové kaše přilne vnitřním stěnám a míchacím žebrům kovového kontejneru a zatuhne na těchto vnitřních stěnách a míchacích žebrech kovového kontejneru, dále ze zakrývání otvoru v kovovém kontejneru po té, co zvolené množství betonové kaše zatuhlo na míchacích žebrech kovového kontejneru, dále z generování mikrovlnné energie dovnitř kovového kontejneru za účelem uvolnění vodních molekul ze zatuhlého betonu v kovovém kontejneru a oslabení chemické struktura tohoto zatuhlého betonu tak, aby se alespoň jedna část zatuhlého betonu oddělila od míchacích žeber, dále z odkrývání otvoru v kovovém kontejneru, a z odstraňování alespoň části zatuhlého betonu, který se oddělil od míchacích žeber, z kovového kontejneru skrze zmíněný otvor.