BR112014019819B1

BR112014019819B1 - disposição de alimentação para alimentar material vegetal não lenhoso e sistema e método para tratamento de material vegetal não lenhoso

Info

Publication number: BR112014019819B1
Application number: BR112014019819-5A
Authority: BR
Inventors: Jan Detlefsen; Patrick Pettersson; Robert Wahlberg
Original assignee: Metso Paper Sweden Ab
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2021-01-12
Also published as: WO2013126007A1; CN104114763B; US9156221B2; BR112014019819A2; EP2817449B1; CA2863584C; EP2817449A1; SE1250160A1; CN104114763A; CA2863584A1; EP2817449A4; US20150020700A1; SE537195C2

Abstract

DISPOSIÇÃO DE ALIMENTAÇÃO PARA ALIMENTAR MATERIAL VEGETAL NÃO LENHOSO E SISTEMA E MÉTODO PARA TRATAMENTO DE MATERIAL VEGETAL NÃO LENHOSO Uma disposição de alimentação (100) para alimentar material vegetal não lenhoso tendo uma densidade a granel de 40-90 kg/m3 em um vaso de tratamento (200), a disposição de alimentação compreendendo um alimentador de parafuso tampão (40) para alimentar o material vegetal ao vaso de tratamento, o alimentador compreendendo um parafuso tampão (10) e um correspondente alojamento de parafuso tampão (11) circundando o parafuso tampão (10), um parafuso de alimentação à força (20) para alimentar material que chega ao parafuso tampão e um correspondente alojamento de parafuso de alimentação à força (21) circundando o parafuso de alimentação à força (20), o parafuso de alimentação à força sendo disposto para fornecer o material a uma seção de entrada (12) do parafuso tampão (10), um dispositivo de alimentação (50) sendo disposto para alimentar material que chega ao parafuso de alimentação à força, e onde a distância (D) entre um ponto o mais externo de um último filete de rosca do parafuso (23) do parafuso de alimentação à força (20) até um ponto sobre o diâmetro externo do parafuso tampão (10) na seção de entrada (12) é 0-90 mm. Um sistema (1000) e um método para tratamento de material vegetal não lenhoso (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere ao tratamento de material vegetal não lenhoso e mais especificamente a uma disposição de alimentação para alimentar este material vegetal a um vaso de tratamento, um sistema para tratamento de material vegetal não lenhoso incluindo a disposição de alimentação e um método para manipular material vegetal não lenhoso.

ANTECEDENTES

[0002] A alimentação de material a ser tratado em um vaso de tratamento pode ser realizada de diferentes maneiras e é dependente de uma série de fatores tais como como as características do material a ser alimentado e a possível ação desejada sobre o material além da sua real alimentação. Alimentadores de parafuso tampão, em que um parafuso rotativo transporta o material para frente é um tipo comumente usado de alimentador. Ao mesmo tempo à medida que o material é alimentado ao vaso de tratamento, o parafuso e o tubo ou alojamento de parafuso associado também exerce uma função de compressão volumétrica. Tais alimentadores de parafuso tampão são muito comumente usados para alimentar aparas de madeira a um digestor ou um impregnador. Comumente, estes alimentadores de parafuso tampão também compreendem um tubo tampão na extremidade do alimentador, com um diâmetro interno essencialmente constante. A compressão que ocorre nessa parte do alimentador de parafuso tampão é essencialmente axial.

[0003] Um problema conhecido com estes alimentadores de parafuso tampão é que a compressão teórica possível do material no alimentador de parafuso tampão frequentemente não é obtida. Uma solução para este problema pode ser "alimentar à força " o parafuso tampão, i.e. certificar-se que material é alimentado ao parafuso tampão de tal modo que uma parte principal do volume disponível no parafuso alojamento está apropriadamente cheio e assim pode ser comprimido.

[0004] Um aparelho de parafuso alimentador da técnica anterior usando o princípio de alimentação à força é descrito na patente US 5.320.034. O aparelho conhecido deve ser usado para aumentar deslocamento de fibra de aparas de madeira, melhorando uma subsequente impregnação do material de fibra. Forçando material para dentro da seção de entrada do dispositivo de compressão (alimentador de parafuso tampão) por meio de um parafuso de alimentação à força, a densidade de compactação, i.e. o grau de enchimento, vai ser aumentado e uniforme na entrada do parafuso tampão. Em outras palavras, é assegurado que o volume do alimentador de parafuso tampão na seção de entrada está cheio com aparas de madeira.

[0005] Porém, quando se lida com outros tipos de materiais, diferentes considerações podem se aplicar. Foi constatado que o aparelho de parafuso alimentador descrito na Patente US 5.320.034 não é aplicável à alimentação de material vegetal não lenhoso, este material tendo uma densidade a granel muito mais baixa do que aparas de madeira, sem modificação.

[0006] O uso de plantas não lenhosas tem se tornado recentemente mais e mais importante. Em alguns casos o material é usado como combustível para gerar calor. O material pode também ser usado para produção de polpa para fins de fabricação de papel ou similares como substituir a madeira como o material fonte. Em muitos destes processos, o material não lenhoso é tratado em um reator pressurizado, impondo exigências especiais sobre a disposição de alimentação.

[0007] Há assim uma necessidade para uma disposição de alimentação aperfeiçoada apropriada para a alimentação de material vegetal não lenhoso a granel e consequentemente um sistema para tratamento de tal material compreendendo uma tal disposição de alimentação e um método para alimentar material vegetal não lenhoso.

SUMÁRIO

[0008] Um objeto da presente invenção é proporcionar uma disposição de alimentação apropriada para manipular material vegetal não lenhoso a granel. Um outro objeto é proporcionar uma disposição de alimentação em que o risco de retro-fluxo de vapor ou similar é minimizado. Mais um objeto é proporcionar uma disposição de alimentação por que é possível alimentar material vegetal não lenhoso contra pressão mais alta, mantendo-se as condições de funcionamento.

[0009] Um outro objeto é proporcionar um sistema para tratamento de material vegetal não lenhoso em que o risco de retro-fluxo de vapor ou similar é minimizado. Mais um objeto é aumentar a capacidade de um sistema de tratamento para um dado tamanho de parafuso tampão em uma disposição de alimentação. Ainda outro objeto é proporcionar um sistema de tratamento para material vegetal não lenhoso em que líquido, se aplicado para impregnar o material vegetal não lenhoso antes dele ser introduzido na disposição de alimentação, é regularmente distribuída. Ainda mais outro objeto é proporcionar um método para alimentar material vegetal não lenhoso a um vaso de tratamento.

[00010] Estes e outros objetos são atingidos de acordo com as reivindicações anexas.

[00011] Para a finalidade desta invenção, o termo material vegetal não lenhoso engloba plantas herbáceas, tais como palha, bagaço, e trigo (material em farelo e grão). Material de turfa e cachos de frutas vazios são também englobados pelo termo. Em suma, o termo material vegetal não lenhoso é usado para todos tipos de planta/ material contendo parte de planta que não é definido como madeira.

[00012] A presente invenção é baseada no reconhecimento de que uma disposição de alimentação apropriada para a alimentação de material vegetal não lenhoso a granel pode ser obtida por uma disposição compreendendo um parafuso de alimentação à força, que alimenta material para um alimentador de parafuso tampão, em que a distância entre o parafuso de alimentação à força e o parafuso tampão é adaptada para ser apropriada para tal material. Ajustando a velocidade de rotação do parafuso tampão em relação ao fluxo de produção definido por um dispositivo de alimentação que alimenta o parafuso de alimentação à força, a densidade a granel do material pode ser aumentada. A velocidade de rotação do parafuso de alimentação à força pode ser ajustada a um valor que assegura que o parafuso de alimentação à força não está excessivamente cheio, i.e. não excede seu grau de enchimento máximo. Preferivelmente, a velocidade de rotação do parafuso de alimentação à força é ajustada para estar definido como uma sobre-velocidade, i.e. resultando em um grau comparativamente baixo de enchimento. Porém, todo o material que entra no parafuso de alimentação à força é lançado (forçado) no parafuso tampão.

[00013] Em contraste com alimentador parafuso da técnica anterior, é a densidade a granel do material em si que é aumentada na disposição de alimentação de acordo com a invenção. Este não é o caso na técnica anterior, onde o parafuso de alimentação à força só facilita uma utilização aperfeiçoada do volume da seção de entrada do parafuso tampão e não aumenta a densidade a granel do material nessa seção. Selecionando uma distância muito curta a partir de um último filete de rosca do parafuso do parafuso de alimentação à força até um ponto sobre o diâmetro externo do parafuso tampão na sua seção de entrada, garante-se que o material não lenhoso é eficientemente alimentado para frente no alimentador de parafuso tampão e comprimido a uma densidade a granel mais alta. Aumentando a densidade a granel do material, um fluxo tampão essencialmente estanque a gás e fluido é formado, minimizando o risco para vapor ou outros meios de tratamento provenientes do vaso de tratamento sejam capazes de retro-escoar, i.e. em uma direção oposta à direção de alimentação do material. O termo densidade a deve neste contexto ser interpretado como a densidade do material no estado ou comprimido ou não comprimido. O uso convencional do termo como sendo definido como a densidade de um material a pressão atmosférica não é assim o único englobado para os fins desta invenção.

[00014] Mais especificamente, uma disposição de alimentação para alimentar material vegetal não lenhoso, tendo uma densidade a granel de 4090 kg/m3, a um vaso de tratamento é prevista em que a disposição de alimentação compreende um alimentador de parafuso tampão para alimentar o material vegetal ao vaso de tratamento, o alimentador de parafuso tampão compreendendo um parafuso tampão com um correspondente alojamento de parafuso tampão circundando o parafuso tampão, um parafuso de alimentação à força para alimentar material que chega ao alimentador de parafuso tampão, o parafuso de alimentação à força sendo disposto para fornecer o material a uma seção de entrada do parafuso tampão, um dispositivo de alimentação sendo disposto para alimentar material que chega ao parafuso de alimentação à força, onde uma distância entre um ponto o mais externo de um último filete de rosca do parafuso do parafuso de alimentação à força até um ponto sobre o diâmetro externo do parafuso tampão na seção de entrada é 0-90 mm. A distância pode preferivelmente ser entre 10-70 mm. Tendo uma tal distância comparativamente pequena, é garantido que o material a granel proveniente do parafuso de alimentação à força entra no parafuso tampão em um fluxo estável e é eficientemente alimentado para frente. Distâncias dentro do intervalo podem ser escolhidas em relação a uma máxima dimensão de uma partícula do material não lenhoso, quanto menor a partícula - mais curta a distância a ser escolhida.

[00015] De acordo com uma forma de realização, o parafuso de alimentação à força pode ser disposto essencialmente perpendicular ao parafuso tampão, significando que seus respectivos eixos de rotação são essencialmente perpendiculares entre si. Em uma forma de realização o parafuso de alimentação à força é disposto de uma tal maneira que o material é alimentado ao alimentador de parafuso tampão a partir do lado, i.e. uma alimentação transversal no alimentador de parafuso tampão em relação à sua direção de alimentação.

[00016] De acordo com uma forma de realização, o parafuso tampão é adaptado para ser capaz de ser girado a velocidade variável em relação a uma vazão de produção definida pelo dispositivo de alimentação. Em uma outra forma de realização, o parafuso de alimentação à força é adaptado para ser mantido a uma velocidade constante, a velocidade constante sendo escolhida de tal modo que o parafuso de alimentação à força tem um grau predeterminado de enchimento abaixo do grau máximo de enchimento. É importante notar que é a relação entre a vazão de produção definida pelo dispositivo de alimentação e a velocidade de rotação do parafuso tampão que determina o aumento de densidade obtido.

[00017] A invenção também cobre um sistema para tratamento de material vegetal não lenhoso, compreendendo a disposição de alimentação e um vaso de tratamento, em que o material vegetal não lenhoso deve ser tratado, e.g. por adição de produtos químicos reagentes e um método para manipular material vegetal não lenhoso usando a disposição de alimentação.

[00018] Em uma forma de realização preferida, a disposição de alimentação de acordo com a invenção é utilizada em associação com um vaso de tratamento pressurizado impondo exigências especiais sobre sua disposição de alimentação. O termo pressurizado quer dizer que a pressão no vaso de tratamento excede a pressão atmosférica. Quando alimentada a um vaso de tratamento pressurizado, a disposição de alimentação deve ser adaptada de uma tal maneira que um retro-fluxo de vapor a alta pressão ou meios de tratamento provenientes do vaso de tratamento é evitado ou pelo menos minimizado.

[00019] Para tais aplicações é de importância extrema que o material no parafuso tampão seja plenamente comprimido para minimizar o risco de vapor a alta pressão ir na direção errada, i.e. para trás em relação à alimentação direção do material vegetal não lenhoso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00020] A invenção, junto com outros objetos e vantagens da mesma, pode ser melhor entendida por referência à seguinte descrição e desenhos anexos, em que:

[00021] A Fig. 1 é uma vista de cima em corte transversal esquemática ilustrando um sistema para tratamento de polpa não lenhosa exemplificativo de acordo com a invenção.

[00022] A Fig. 2 é uma ampliação da área onde o parafuso de alimentação à força e o alimentador de parafuso tampão são conectados, de acordo com uma outra forma de realização exemplificativa da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00023] Nos desenhos, elementos similares ou correspondente são denotados pelos mesmos números de referência.

[00024] Para as finalidades desta invenção, o termo longitudinal quer dizer a direção ao longo da qual um corpo ou parte tem sua extensão máxima. Quando o termo é usado em associação com os eixos de parafusos, o eixo longitudinal corresponde ao eixo de rotação do parafuso.

[00025] A Fig. 1 é uma vista de cima em corte transversal esquemática ilustrando um sistema para tratamento de polpa não lenhosa exemplificativo, compreendendo uma disposição de alimentação de acordo com uma forma de realização exemplificativa da invenção.

[00026] O sistema 1000 compreende uma disposição de alimentação 100 para alimentar material a um vaso de tratamento 200. A disposição de alimentação 100 compreende um parafuso de alimentação à força 20 disposto dentro de um alojamento de parafuso de alimentação à força 21 e um alimentador de parafuso tampão 40, o alimentador de parafuso tampão compreendendo um parafuso tampão 10 disposto dentro de um alojamento de parafuso tampão 11 e um subsequente tubo tampão 14 O alojamento de parafuso tampão 11 compreende pelo menos duas partes, uma primeira parte de parte de parafuso 11a e um tubo de parafuso 11b. O tubo de parafuso 11b tem uma parte de diâmetro ligeiramente decrescente a fim de criar uma compressão volumétrica, enquanto o tubo tampão 14 tem um diâmetro essencialmente constante em que principalmente uma compressão axial ocorre. O parafuso tampão 10 pode atingir pelo menos uma parte do tubo tampão 14, e o tubo tampão 14 pode assim ser considerado também como sendo uma parte do alojamento de parafuso 11 circundando o parafuso tampão 10. O parafuso de alimentação à força 20 e seu alojamento 21 são dispostos com o eixo de rotação do parafuso de alimentação à força essencialmente perpendicular ao eixo de rotação do parafuso tampão e seu alojamento, de modo que o material é alimentado ao parafuso tampão 10 a partir do lado, para uma seção de entrada 12 do alimentador de parafuso tampão 40. Na forma de realização ilustrada a seção de entrada está na região de uma primeira extremidade 13 do parafuso tampão 10. Deve porém ser notado que a seção de entrada pode ser colocada em um local mais a jusante, na direção de alimentação do parafuso tampão 10.

[00027] O parafuso de alimentação à força 20 é disposto para ser rotativo em velocidades de rotação variáveis. O parafuso tampão 10 é também disposto para capaz de girar a velocidade variável, as velocidades do parafuso tampão 10 e do parafuso de alimentação à força 20 sendo variáveis independentemente uma da outra. O parafuso de alimentação à força é preferivelmente disposto para ser acionado a uma sobre-velocidade, i.e. a uma velocidade resultando em um baixo grau de enchimento. Em qualquer caso, a velocidade de rotação não deve ser baixa o bastante para sobrecarregar o parafuso de alimentação à força. De acordo com uma forma de realização, o parafuso de alimentação à força 20 e alojamento associado 21 podem ser um alimentador de parafuso tampão que realiza uma pré-compressão.

[00028] A disposição de alimentação compreende ainda um dispositivo de alimentação 50 que alimenta material no parafuso de alimentação à força 20. O dispositivo de alimentação define uma vazão predeterminada de material, i.e. o fluxo de produção. A velocidade de rotação do parafuso tampão 10 é então definida set em relação à vazão predeterminada de material a fim de obter um aumento de densidade predeterminado do material no parafuso tampão. O dispositivo de alimentação pode por exemplo ser um transportador de fita. Se o fluxo de produção é aumentado, a velocidade de rotação do parafuso tampão 10 tem de ser aumentada para manter a mesma densidade no alimentador de parafuso tampão 40. Se a velocidade de rotação do parafuso tampão 10 é mantida enquanto o fluxo de produção aumenta, a densidade vai aumentar. Aumentando a densidade do material no alimentador de parafuso tampão um fluxo tampão essencialmente estanque a gás e fluido do material não lenhoso anular é criado através do alimentador de parafuso tampão 40.

[00029] Em uma forma de realização, o dispositivo de alimentação 50 é um chamado alimentador de tambor de pino. Um alimentador de tambor de pino compreende dois tambores equipados com pinos salientes, os tambores sendo dispostos para co-rotação um com respeito ao outro e deste modo para transporte do material para frente (i.e. em uma direção para baixo). O alimentador de tambor de pino é considerado o " pedal de gás " do sistema, controlando a capacidade de produção. Quando o parafuso de alimentação à força é disposto para ser acionado a uma sobre-velocidade, o volume de produção pode não ser controlado ajustando a velocidade do parafuso de alimentação à força. O alimentador de tambor de pino assim assegura que uma quantidade adequada de material é suprida ao parafuso de alimentação à força. O alimentador de tambor de pino é especialmente útil em associação com palha e bagaço e matérias primas de alimentação similares, tendo uma dimensão longitudinal que excede de muito sua extensão transversal.

[00030] Em uma forma de realização onde o parafuso de alimentação à força é um alimentador de parafuso tampão, este alimentador de parafuso tampão pode ser operado de uma tal maneira que substitui o dispositivo de alimentação 50 em sua função como um " pedal de gás".

[00031] O parafuso tampão 10 e o parafuso de alimentação à força 20 são preferivelmente dispostos perpendiculares entre si, i.e. tendo seus respectivos eixos de rotação mutuamente perpendiculares. Em uma forma de realização preferida, eles são dispostos com seus respectivos eixos essencialmente no mesmo plano horizontal, de modo que o material vegetal não lenhoso é alimentado ao parafuso tampão a partir do lado. Preferivelmente, a seção de entrada 12 é localizada perto de uma primeira extremidade 13 do parafuso tampão 10, a primeira extremidade sendo aquela a mais afastada do vaso de tratamento200.

[00032] Ilustrado no sistema da figura está ainda um dispositivo quebrador de tampão 30 na saída do alimentador de parafuso tampão 40 após o tubo tampão 14. Deve ser notado que este dispositivo 30 tem uma importante função de segurança por agir como uma válvula de retenção na eventualidade de que o tampão seja perdido, i.e. o fluxo de material não se comportando como um tampão. A força proveniente do quebrador de tampão também influencia a compressão axial e assim a densidade a granel do material dentro do alimentador de parafuso tampão 40. Quando mais alta a pressão no quebrador de tampão, mais alta a densidade a granel do material.

[00033] Em operação, material vegetal não lenhoso é suprido ao dispositivo de alimentação 50, o dispositivo de alimentação por sua vez alimentando o material em uma seção de entrada 22 do parafuso de alimentação à força 20 que é operado a uma velocidade de rotação comparativamente alta, assegurando que que o parafuso de alimentação à força não vai se tornar sobrecarregado.

[00034] O material vegetal não lenhoso é alimentado à força no alimentador de parafuso tampão 40 na seção de entrada 12 e transportado pela rotação do parafuso tampão 10 para o vaso de tratamento 200. O vaso de tratamento pode ser um reator apropriado para o tratamento desejado, tal como e.g. um digestor ou um reator horizontal. O reator pode ser pressurizado, i.e. adaptado para operar a uma pressão que excede a pressão atmosférica. Preferivelmente, o reator opera a uma sobre-pressão de 4-40 bars, i.e. 5-41 bars de pressão absoluta. Um tipo de um reator horizontal especialmente apropriado para material vegetal não lenhoso compreende um parafuso rotativo, disposto dentro de um alojamento essencialmente cilíndrico, transportando o material para a extremidade de descarga do reator.

[00035] A disposição de alimentação da presente invenção é especialmente vantajosa quando alimenta material a um reator pressurizado, uma vez que o tampão estanque a gás e fluido criado pelo aumento de densidade do material minimiza o risco de retro-fluxo de vapor ou outros produtos químicos reagentes provenientes do reator. Devido à razão de compressão mais alta, é possível alimentar contra uma pressão mais alta.

[00036] A Fig 2. ilustra, ampliado em comparação com a figura 1, a área onde o parafuso de alimentação à força 20 é conectado ao alimentador de parafuso tampão 40 em uma seção de entrada 12 do mesmo. A distância D de importância fica entre a parte a mais externa do último filete 23 do parafuso de alimentação à força 20 e um diâmetro externo do parafuso tampão 10. Na forma de realização ilustrada, o eixo motor ou árvore 24 do parafuso de alimentação à força é disposto para ter uma extensão que excede o comprimento total da seção de filete de rosca. Porém, preferivelmente, a extremidade da seção de filete de rosca vai coincidir com a extremidade do eixo motor ou árvore 24 do parafuso de alimentação à força, como ilustrado na figura 1, embora muito esquematicamente. É também preferível que o tubo de parafuso 21 circundando o parafuso de alimentação à força 20 tenha uma extensão correspondente à extensão do parafuso 20.

[00037] A distância D entre o parafuso de alimentação à força 20 e o parafuso tampão 10 deve ser escolhida em relação ao tamanho de partícula. Não é justamente o tamanho de partícula como tal, mas também as características do material a ser alimentado, tal como sua capacidade de se "arrastar ao longo de suas co-partículas", que importa. O diâmetro hidráulico, i.e. a razão entre o volume da partícula e sua área, é um parâmetro que pode ser usado para determinar a distância a ser usada para um material específico. Porém, constatou-se que a dimensão máxima de uma partícula pode ser usada para determinar adequadamente que distância deve ser escolhida.

[00038] As dimensões da partícula podem variar no intervalo de 5-50 mm. Para um material em que a dimensão máxima média de partículas está na faixa inferior do intervalo, uma distância na faixa inferior do intervalo de 0-90 mm deve ser escolhida. A dimensão máxima média L a este respeito é definida como o "comprimento de partícula médio em comprimento ponderado" de acordo com as definições abaixo,

onde li é a dimensão máxima de uma partícula i e n é o número de partículas i.

[00039] Por exemplo, quando se alimentava palha com uma dimensão máxima média relativamente grande, uma distância de 70 mm era usada, ao passo que quando se alimentava turfa, um material vegetal com um tamanho de partícula relativamente pequeno, a distância mais curta de 10 mm era usada. A dimensão máxima média de partícula para o material de palha era cerca de 15 mm enquanto que para material de turfa, a correspondente dimensão era cerca de 1 mm.

[00040] No caso em que a distância é demasiadamente longa para o material específico sendo alimentado, o material não vai ser "puxado ao longo" pelo parafuso tampão, que vai obstruir o fluxo de material na disposição de alimentação.

[00041] No método para tratamento de material vegetal não lenhoso usando uma disposição de alimentação de acordo com a invenção, uma distância D entre o parafuso tampão 10 e o parafuso de alimentação à força 20 é definida como uma distância dentro do intervalo de 0-90 mm, preferivelmente 10-70 mm. A distância é escolhida dentro do intervalo dependendo das características do material, por exemplo representadas pelo comprimento médio das partículas. O dispositivo de alimentação 50 é definido para alimentar um fluxo predeterminado de material vegetal, e a velocidade de rotação do parafuso tampão 10 é escolhida em relação à vazão predeterminada de material vegetal de tal modo que um aumento de densidade predeterminado é obtido.

[00042] De acordo com uma forma de realização, a velocidade do parafuso de alimentação à força 20 é definida a uma velocidade constante, escolhida de tal modo que o parafuso de alimentação à força 20 tem um grau predeterminado de enchimento, o grau predeterminado de enchimento estando do grau máximo de enchimento.

[00043] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a formas de realização específicas ilustradas, é enfatizado que ela também cobre equivalentes de seus elementos descritos, assim como mudanças e variantes óbvias para uma pessoa especializada na técnica, e o escopo da invenção só é limitado pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Disposição de alimentação (100) para alimentar material vegetal não lenhoso tendo uma densidade a granel de 40-90 kg/m3 a um vaso de tratamento(200), a disposição de alimentação compreendendo: um alimentador de parafuso tampão (40) para alimentar o material vegetal ao vaso de tratamento, o alimentador compreendendo um parafuso tampão (10) e um correspondente alojamento de parafuso tampão (11) circundando o parafuso tampão (10), um parafuso de alimentação à força (20) para alimentar o material vegetal ao alimentador de parafuso tampão (40) e um correspondente alojamento de parafuso de alimentação à força (21) circundando o parafuso de alimentação à força (20), o parafuso de alimentação à força sendo disposto para fornecer o material a uma seção de entrada(12) do alimentador de parafuso tampão (40), em que o eixo longitudinal do parafuso de alimentação à força (20) é disposto essencialmente perpendicular ao eixo longitudinal do parafuso tampão (10), um dispositivo de alimentação (50) sendo disposto para alimentar material que chega ao parafuso de alimentação à força (20) em que o parafuso tampão (10) é adaptado para ser capaz de ser girado a velocidade variável em relação a uma vazão de produção ajustada pelo dispositivo de alimentação (50), caracterizada pelo fato de que uma distância (D) entre um ponto o mais externo de um último filete de rosca do parafuso (23) do parafuso de alimentação à força (20), visto na direção do eixo longitudinal do parafuso de alimentação à força, até um ponto sobre o diâmetro externo do parafuso tampão (10) na seção de entrada (12) do alimentador de parafuso tampão (40) é 0-90 mm.

2. Disposição de alimentação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a distância é 10-70 mm.

3. Disposição de alimentação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o parafuso de alimentação à força (20) é disposto essencialmente no mesmo plano horizontal do que o parafuso tampão (10), o parafuso de alimentação à força (20) alimentando o material a partir do lado.

4. Disposição de alimentação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o parafuso de alimentação à força (20) é adaptado para ser mantido a uma velocidade constante, a velocidade constante sendo escolhida de tal modo que o parafuso tem um grau predeterminado de enchimento abaixo do grau máximo de enchimento.

5. Disposição de alimentação de acordo com a qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de alimentação (50) é um alimentador de tambor de pino.

6. Sistema (1000) para tratamento de material vegetal não lenhoso, caracterizado pelo fato de que compreende a disposição de alimentação (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores e um vaso de tratamento(200) a que a disposição de alimentação (100) é disposta para alimentar o material a ser tratado.

7. Sistema (1000) para tratamento de material vegetal não lenhoso de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o vaso de tratamento(200) opera a uma sobre-pressão de 4-40 bars.

8. Sistema (1000) para tratamento de material vegetal não lenhoso de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o vaso de tratamento(200) é um digestor.

9. Sistema (1000) para tratamento de material vegetal não lenhoso de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-8, caracterizado pelo fato de que o vaso de tratamento(200) é um reator horizontal.

10. Método para tratamento de material vegetal não lenhoso usando uma disposição de alimentação de acordo com qualquer uma das reivindicação 1-5, caracterizadopelo fato de que um distância (D) entre um ponto o mais externo de um último filete de rosca do parafuso (23) do parafuso de alimentação à força (20), visto na direção do eixo longitudinal do parafuso de alimentação à força, para um ponto sobre o diâmetro externo do parafuso tampão (10) na seção de entrada (12) do alimentador de parafuso tampão (40) é ajustada a uma distância dentro do intervalo de 0-90 mm, preferivelmente 10-70 mm e em que o dispositivo de alimentação (50) é ajustado para alimentar um fluxo predeterminado de material vegetal, e a velocidade de rotação do parafuso tampão (10) é escolhida em relação à vazão predeterminada de material vegetal pelo dispositivo de alimentação (50) para o parafuso de alimentação à força (20), de tal modo que um aumento de densidade predeterminado é obtido.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a velocidade do parafuso de alimentação à força (20) é ajustada a uma velocidade constante, escolhida de tal modo que o parafuso de alimentação à força (20) tem um grau predeterminado de enchimento, o grau predeterminado de enchimento estando abaixo do grau máximo de enchimento.