ES2201733T3 - Metodo y aparato para secar pasta. - Google Patents

Metodo y aparato para secar pasta.

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ES2201733T3 ES99931314T ES99931314T ES2201733T3 ES 2201733 T3 ES2201733 T3 ES 2201733T3 ES 99931314 T ES99931314 T ES 99931314T ES 99931314 T ES99931314 T ES 99931314T ES 2201733 T3 ES2201733 T3 ES 2201733T3
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Paavo Sairanen
Olli Huhtala
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    • F26B17/20Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined

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Abstract

Un método para secar pasta con fibras incorporadas, tal como pasta química, pasta mecánica, pasta termomecánica, TMP, pasta destintada o lodo con fibras incorporadas, en cuyo método - la pasta húmeda es primero deshidratada mecánicamente por ejemplo por medio de un tambor o prensa de fricción (10), tras lo cual - se hace pasar la pasta a través de un secador (12), en el que se introduce gas secador a través de una capa de la pasta para evaporar agua de la pasta, caracterizado porque - en dicho secador (12) se hace pasar la pasta a través de un espacio de secado tipo hueco(20) limitado por una superficie cilíndrica primera y segunda (16¿, 18¿) ambos dotados de aberturas (17, 19) siendo por tanto empujada hacia delante la pasta a lo largo de la primera o de la segunda superficie mediante medios tipo ala en dicho espacio de secado tipo hueco(20).

Description

Método y aparato para secar pasta.
El objeto de la presente invención es un método y dispositivo como se especifica en las reivindicaciones independientes presentadas debajo para secar pasta con fibras incorporadas, tal como pasta química, pasta mecánica, pasta termomecánica, TMP, pasta destintada o lodo con fibras incorporadas. La invención se refiere especialmente a un método en el que la pasta húmeda se deseca primero mecánicamente en un separador de agua mecánico tal como un tambor o prensa de fricción, y en el que el agua es entonces evaporada de la pasta mediante el uso de gas secador.
Hoy, las pastas con fibras incorporadas, tales como pasta química, se secan en mayor parte mediante técnicas conocidas de máquinas de papel, posiblemente en forma modificada. Esto significa que el extremo húmedo de una máquina secadora de pasta, donde se forma la red de pasta, se requiere que tenga propiedades que se correspondan con aquellas del extremo húmedo de una máquina de papel, para conseguir que la red de pasta sea capaz de pasar a través del proceso de secado entero, a través de toda la línea de embalaje, sin problema. Este tipo de técnica de máquina de papel, que está concebida para la fabricación de un producto de acabado más refinado- papel - es así innecesariamente sofisticado y también caro para un producto de pasta. Después de todo, el único objetivo de una línea de secado de pasta es eliminar agua de la pasta sin dañar las fibras, aunque es cierto que algunas propiedades de la pasta, como su estabilidad dimensional, mejora con el secado.
El producto final obtenido de la máquina secadora de pasta, una red de pasta seca, siempre termina en el triturador, tarde o temprano, para ser mezclado con agua otra vez. Por lo tanto, básicamente el único aspecto importante en el secado de la pasta así como de otros materiales similares, es obtener un alto contenido de material seco y producto en el extremo húmedo del proceso de secado de pasta. El proceso de secado de pasta debe ser tal que la pasta pueda deshidratarse sin tener que transformarse en una red de pasta que posea las características del papel o cartón como se conoce de US-A-4 112 587.
Por esta razón se ha sugerido previamente que la pasta se seque en forma de copos mejor que como una red. En el secador de copos Flash Dryer los copos se secan mientras son mezclados con gas caliente al ser transportados neumáticamente en tuberías transportadoras. Tras el secado, los copos tienen que ser separados en ciclones separados del gas transportador. Una característica común de los secadores de copos en el corto tiempo de secado, ya que el agua se propaga hacia la superficie más fácilmente desde los copos que desde el interior de una red compacta. La capacidad de los secadores de copos convencionales Flash Dryer es, sin embargo, relativamente baja, típicamente menor que 500 t/día. También requieren sistemas de grandes conductos para transportar la mezcla pasta-aire. Es por ello que, a pesar de la buena eficiencia de secado obtenida con la técnica del Flash Dryer, para el secado de la pasta generalmente se aplican las técnicas correspondientes a las usadas en máquinas de papel. Previamente también se ha sugerido que se use un tambor rotativo secador convencional para secar pasta coposa.
El objetivo de la presente invención es conseguir un método mejorado y dispositivo para secar pasta con fibras incorporadas.
El objetivo es especialmente conseguir un secador de pasta de fácil manejo, esto es, un secador que haga posible evitar la difícil etapa de la formación de la red y alcanzar las ventajas del secado a través de flujo.
El objetivo es también conseguir un secador de pasta que tenga pocos requisitos en lo que a la pasta que se le suministra se refiere, esto es, un secador de pasta que permite el uso de varios dispositivos mecánicos para eliminar agua de la pasta antes del proceso de secado.
Otro objetivo es conseguir un secador de pasta que tenga un fácil arrancado y parado, y que no sea susceptible a las interrupciones.
Para alcanzar los objetivos presentados anteriormente, el método y dispositivo que se refieren a la invención están caracterizados mediante lo que se especifica en las partes caracterizadoras de las reivindicaciones independientes presentadas posteriormente.
En un proceso de secado típico relativo a la invención la pasta que debe secarse, que ha sido preferiblemente primero deshidratada mediante deshidratadores mecánicos, tales como un tambor o prensa de fricción, a un contenido en materia seca que excede típicamente del 45%, y en el que las fibras han sido separadas entre sí en una desfibradora fina o similar, está dispuesta para pasar, de acuerdo con la parte caracterizadora de las reivindicaciones independientes, a través de un espacio secador en forma de hueco limitado entre una primera y una segunda superficie dotada con aberturas, en el que el gas secador del hueco o del espacio secante se sopla a través de la capa de pasta para evaporar agua de él.
En el secador, la distancia entre las superficies cilíndricas o rectas dotadas de aberturas se encuentra preferiblemente en el intervalo de 40-120 mm, típicamente alrededor de 80 mm, lo que significa que una capa de pasta permeable al gas que tenga un espesor de aproximadamente 40-120 mm, o aproximadamente 80 mm, puede formarse en el hueco anular o de otra forma formado entre ellas.
Las superficies con aberturas pueden estar formadas, por ejemplo, por placas perforadas que tengan por ejemplo aberturas redondas o en forma de hueco, o por redes de soporte sobre las que se coloca una red finamente mallada provista de mallas del tamaño deseado.
Las superficies del secador de pasta que están dispuestas de aberturas son preferiblemente cilíndricas y dispuestas concéntricamente dentro de cada una de forma que se forma una abertura anular entre ellas. Uno o más medios se colocan preferiblemente en el hueco, mediante estos medios la capa de pasta puede ser transportada hacia delante en el hueco. La pasta que va a secarse es preferiblemente introducida en un extremo del hueco anular y la pasta seca es descargada desde el otro extremo. Los medios que transportan la capa de pasta son medios tipo-ala preferiblemente fijos en forma de espiral sobre la superficie cilíndrica interior. La superficie cilíndrica interior está preferiblemente dispuesta para girar alrededor de su eje, mientras que las superficies tipo-ala dispuestas en espiral, que se extienden preferiblemente desde la primera superficie hasta casi la segunda superficie, transportan a la capa de pasta hacia delante según giran. Obviamente también los medios pueden estar fijos a la segunda superficie. Si esto se desea, esta segunda superficie puede girar.
El diámetro de la superficie cilíndrica interior o del tubo interior puede, por ejemplo, se alrededor de 2-5 m. La longitud de los cilindros puede, por ejemplo, se alrededor de 15-40 m.
El gas secador, típicamente aire secador, es introducido a través de las aberturas en la primera superficie principalmente perpendicularmente hacia la capa de pasta viajando en el espacio de secado entre las superficies, y es descargado de dicha capa de pasta a través de las aberturas en la segunda superficie. La primera y/o segunda superficie dispuesta con aberturas está preferiblemente dispuesta para soportar la capa de pasta.
Si el aire secador es dirigido siempre hacia el mismo lado de la capa de pasta, por ejemplo siempre a través de la superficie cilíndrica interior hacia la superficie cilíndrica exterior, la capa de pasta se secará más rápidamente por el lado que está hacia la superficie del cilindro interior. En algunos casos esto puede no ser deseable.
En tal caso, el gas secador puede ser aplicado a través de la capa de pasta alternativamente en una dirección y en su dirección opuesta. Esto puede conseguirse, por ejemplo, dividiendo la campana de recogida de gases de escape que cubre el cilindro exterior en dos partes, estando una de ellas a menor presión y estando la otra a más presión que la presión interna del cilindro interior. De esta manera, puede hacerse que el gas secador se mueva radialmente en diferentes direcciones en diferentes puntos en el espacio de secado en forma de abertura, esto es, el gas de secado es alternativamente impulsado hacia dentro hacia el cilindro interior y aspirado hacia fuera del cilindro interior. La pasta a secar, que está dispuesta para moverse hacia delante, por ejemplo, a lo largo de un camino en espiral alrededor del cilindro interior, en consecuencia pasará así alternativamente el punto en el que el gas secador se mueve hacia dentro desde el exterior y el punto en el que el gas secador se mueve en la dirección opuesta. De esta forma, la capa de pasta puede secarse también uniformemente a través de la red.
En el secador, la capa de pasta es secada con gas secador a una temperatura de alrededor de 100-300ºC desde un contenido en materia seca de alrededor de 30-60% hasta un contenido en materia seca de más del 80%, típicamente 85-90%. El secado puede tener lugar una o más etapas sucesivas separadas al menos parcialmente, lo que significa que la temperatura puede variar en las diferentes etapas.
La pasta a secar es preferiblemente transformada en una capa de pasta de tipo estera y permeable al aire de grosor uniforme sobre el revestimiento de la superficie del cilindro interior. El segundo revestimiento de la superficie del cilindro exterior soporta la capa de pasta sobre su otro lado mientras que los medios
tipo-ala empujan la capa de pasta a lo largo del revestimiento de la superficie interior hacia la salida. La densidad de la capa de pasta es ventajosamente alrededor de 0,2-0,5 t/m^{3}, preferiblemente alrededor de 0,3 t/m^{3}.
El secador relativo a la invención, que está dotado de superficies cilíndricas, puede ser un transportador de tornillo helicoidal modificado que comprende:
-
un tubo perforado interior y giratorio que forma una primera superficie cilíndrica,
-
un revestimiento exterior perforado que forma una segunda superficie cilíndrica,
-
Medios dispuestos en forma de espiral, "un tornillo", para empujar la capa de pasta hacia delante en el espacio anular entre el tubo interior y el revestimiento exterior,
-
una cubierta cerrada o campana que cubre el revestimiento exterior, y
-
Medios para introducir gas secador desde el tubo interior perforado a través de la capa de pasta en el espacio con forma de hueco, y más allá a través del revestimiento exterior perforado, en la campana cerrada o cubierta.
En una solución del tipo transportador de tornillo helicoidal, la estructura permite el uso de bastantes diferencias de presión a lo largo de la red, incluso en el caso de pastas de fibras débiles, tales como pastas destintadas. Las diferencias de presión pueden ser del orden de alrededor de 500-1000 Pa, o incluso más. La técnica es simple. Es fácil arrancar y parar el secador. No es susceptible a las interrupciones.
No hay requisitos especiales en lo que se refiere a la pasta introducida en el secador relativo a la invención. Es, sin embargo, ventajoso separar el agua de la pasta mecánicamente antes del secado, de forma que su contenido en materia seca sea 30-60%, típicamente alrededor de 50%, lo que significa que será innecesario usar una gran cantidad de energía térmica para eliminar dicha agua. El agua puede separarse de la pasta húmeda mediante una amplia variedad de dispositivos mecánicos, tales como tambores, prensas de fricción o precipitadores.
En un secador relativo a la invención, el secado efectuado mediante un gas caliente puede disponerse para que tenga lugar en dos o más etapas sucesivas conectadas en series. Esto permite que el número necesario de secadores más cortos similares a un transportador de tornillo helicoidal, u otros tipos de secadores relativos a la presente invención sean conectados en sucesión sobre una línea de secado. Los secadores son conectados de forma que la entrada de alimentación de la segunda etapa esté conectada a la salida de descarga de la primera etapa, etc. Esto significa que el secador de la primera etapa puede ajustarse ventajosamente a un más alto nivel que el secador de la segunda etapa, en cuyo caso la pasta secada en la primera etapa se transfiere fácilmente a la segunda etapa a un nivel más bajo. EL contenido en materia seca de la pasta es aumentado etapa a etapa. El secado puede tener lugar, por ejemplo, en tres etapas, en cuyo caso la pasta es secada a partir de un contenido en materia seca del 35% hasta un contenido en materia seca del 50% en la primera etapa, incluso a un contenido en materia seca del 70% en la segunda etapa, e incluso a un contenido en materia seca del 95% en la tercera etapa.
El secado en fases también puede llevarse a cabo en un secador individual dividiendo el secador en varios segmentos o zonas de secado sucesivos.
En un secador dividido en diferentes zonas de secado o segmentos, o en varios secadores sucesivos, el proceso de secado puede regularse disponiendo que al menos algunas de las partes separadas, segmentos o zonas del secador tengan sus propios sistemas de aire de retorno. De esta manera, se pueden aplicar temperaturas de gas secador considerablemente más altas - típicamente aire secador- al principio del secado que al final del secado. Al principio, cuando todavía hay mucha agua libre en la pasta, la temperatura de las fibras no se eleva demasiado, y así la aplicación de temperaturas elevadas no perjudica a la calidad de la pasta. Al final del secado, cuando el agua es principalmente agua de formación, se pueden aplicar temperaturas bajas. La temperatura de la pasta a secar también puede verse afectada mediante el ajuste de la humedad del aire de retorno. La temperatura de la pasta siempre se establece en una temperatura que se corresponde con la temperatura del bulbo húmedo del aire de retorno.
Conectando entre sí varios secadores contiguos es posible conseguir una alta capacidad, buena flexibilidad de capacidad, y también la posibilidad de ofrecer servicio sin parar toda la línea de secado. Además, el secador puede disponerse de forma que tenga una etapa de limpieza automática para las superficies con aberturas, o puede dotarse de cepillos para auto-limpieza.
La capacidad del secador se ve afectada, por ejemplo, por flujos de aire variables, el grosor de la capa de pasta, la velocidad a la que la pasta avanza en el espacio de secado en forma de hueco. La velocidad de avance del tornillo es, por ejemplo, alrededor de 0,2 m/s. La velocidad de avance de la capa de pasta depende del avance de los medios tipo-ala, esto es, el transportador de tornillo helicoidal, y de la velocidad de rotación.
En el secador relativo a la invención, las ventajas de un transportador de tornillo helicoidal y de un secador de tambor se combinan de una manera ventajosa. El secado tiene lugar mediante una técnica de flujo a través, mediante la cual se consigue una elevada evaporación por metro cuadrado. En la solución relativa a la invención, sin embargo, la difícil etapa de formación de la red que normalmente se requiere en el secado convencional de pasta para conseguir un secado uniforme no se requiere.
Debido a que en la solución relativa a la invención la pasta a secar no tiene que estar en forma de red, esta solución puede usarse también para secar grados de pasta considerablemente más débiles que los anteriores, tales como pastas destintadas o nuevos tipos de pastas tales como pastas de maíz o caña.
La invención se describe en mayor detalle en lo siguiente, con referencia a los dibujos adjuntos en los que
Figura 1 muestra esquemáticamente una sección transversal longitudinal del dispositivo relativo a la invención para secar pasta,
Figura 2 muestra una sección transversal vertical de un dispositivo del tipo mostrado en la Figura 1 correspondiente a una segunda realización de la invención,
Figura 3 muestra una vista esquemática del dispositivo relativo a la invención, y
Figura 4 muestra esquemáticamente una sección transversal vertical de un dispositivo que incorpora varios secadores relativos a la invención contiguos entre sí.
La Figura 1 muestra un secador de pasta relativo a la invención que comprende una prensa de tambor 10, en la que el agua se elimina mecánicamente de la pasta húmeda en la primera etapa, dando un contenido en materia seca de alrededor de 30-60%, y un secador de pasta 12 similar a un transportador de tornillo helicoidal, en el que el secado de la pasta tiene lugar en la segunda etapa, dando lugar a un contenido en materia seca de > 80%, por ejemplo, 85-90%. La pasta a secar es transportada desde la prensa de tambor 10 actuando como un separador de agua, por ejemplo mediante un transportador de tornillo helicoidal convencional 14 o similar, a través de un desfibrador, desmenuzador fino, pulverizador fino, o similar, no mostrado, para hacer dicha pasta mullida, al secador 12.
El secador 12 comprende dos medios cilíndricos, un tubo interior 16 equipado con un revestimiento 16' dotado de aberturas o perforaciones, y un tubo exterior 18 equipado con un revestimiento 18' dotado de aberturas o perforaciones, siendo dichos tubos concéntricos formando un hueco anular 20 entre ellos, que forma un espacio en el que la pasta es secada. Las partes del revestimiento 16', 18' del tubo interior 16 y del tubo exterior 18, que están dotadas de perforaciones 17,19, están cubiertas por una cubierta cerrada o campana 22. No mostrados en la figura, existen medios conectados al tubo interior 16, para girar el tubo alrededor de su eje.
No mostrados en la figura, existen medios conectados al tubo interior 16, para suministrar gas caliente, típicamente aire secador caliente, a través de las perforaciones o aberturas, tales como perforaciones redondas, ranuras o mallas en el revestimiento 16' del tubo interior, a un espacio tipo hueco 20 y a través de la capa de pasta en el hueco. Del espacio tipo hueco se coge el gas secador, en la forma de gas de escape enfriado y húmedo, a través de los huecos del revestimiento 18' del tubo exterior 18 de la campana 22, definiendo una cámara de gas 22'', desde donde se elimina el gas a través de la salida de descarga 24, por medio del conducto 23, a recuperación de calor 26. El gas de escape puede extraerse del sistema completamente, o parte de él puede volver a introducirse a través del conducto 23 como aire de retorno, en cuyo caso el aire que es circulado es cogido a través del conducto 25 al conducto de aire 27, y de ahí hasta el calentador 29 mediante un ventilador, desde donde es introducido en el tubo interior 16 tras el calentamiento.
En el caso mostrado en la Figura 1, el tubo interior 16 es más largo que el tubo exterior cilíndrico 18 y se extiende en parte hacia fuera tanto en el extremo de alimentación 28 del secador y en su extremo de descarga 30. En el extremo de alimentación, existe una cámara de alimentación 34 o un alimentador a través en la parte 32 que sobresale hacia fuera respecto al revestimiento exterior del tubo interior 16, a cuya cámara de alimentación se introduce pasta de la prensa de tambor 10 mediante un transportador de tornillo helicoidal 14. De la cámara de alimentación la pasta es introducida en el tubo interior 16, desde donde es transportada al espacio secador anular 20 entre el tubo interior y el tubo exterior 18. En la cámara de alimentación 34 no hay aberturas o perforaciones en el tubo interior. La pasta se transforma en una capa de pasta tipo estera sobre el revestimiento del tubo interior 16. Se fijan tornillos 36 a la superficie exterior del tubo interior 16, esto es, medios tipo ala fijos en espiral al tubo, correspondiéndose principalmente el ápice de dichos medios con la distancia entre los revestimientos del tubo interior 16 y del tubo exterior 18. Los tornillos 36 se fijan al revestimiento del tubo interior de manera tal que, cuando el tubo interior es girado, las fuerzas de los tornillos empujan a la capa de pasta tipo estera formada sobre el revestimiento interior haciéndola moverse en espiral hacia delante en el espacio tipo hueco20 desde el extremo de alimentación 28 del secador hacia su extremo de descarga 30 a lo largo de la superficie del tubo interior. La pasta que va a secarse, esto es, la capa de pasta, puede disponerse para que se mueva típicamente 5-25 veces alrededor del tubo interior según se mueve la pasta desde el extremo de entrada 28 del secador a su extremo de salida 30.
Los medios tipo ala 36 pueden estar ventajosamente dispuestos sobre la superficie exterior del cilindro interior de forma que el paso de la espiral constituida por los medios decrezca desde el extremo de alimentación 28 del secador hacia su extremo de descarga 30. El decremento en el paso de la espiral está preferiblemente dimensionado de forma que la reducción en el espacio de secado 20 limitado por las alas de la espiral hacia el extremo de descarga del secador se corresponda con la reducción en volumen de la pasta que se está secando y disminuyendo en volumen. La pasta que se está secando rellena así el hueco entre el tubo interior y exterior desde el extremo de alimentación hasta el extremo de descarga.
En el extremo de descarga 30 del secador, hay una abertura 38 en el tubo exterior, a través de la cual la pasta seca, que ha viajado por el tubo interior hasta el extremo de descarga, puede separarse del tubo interior y descargarse a través de la salida 40.
La cámara de gas 16'' del tubo interior 16 puede dividirse en la dirección axial en sectores o segmentos separados en los que la temperatura del gas secador puede variar. Esto significa que puede suministrarse a la capa de pasta gas secador a temperaturas variadas en los diferentes sectores según viaja a través del espacio de secado. De esta forma, puede suministrarse gas secador relativamente caliente a la pasta al inicio del espacio de secado y menos gas caliente al final de dicho espacio. También puede suministrarse gas caliente a la pasta que todavía está relativamente húmeda sin peligro de sobrecalentamiento.
La Figura 2 muestra la sección transversal de un secador de acuerdo con una segunda realización de la invención, correspondiente en principio con la mostrada en la Figura 1. En las realizaciones mostradas en las Figuras 1 y 2, sin embargo, la circulación de gas secador está dispuesta de diferentes formas. En el caso de la Figura 1, el flujo de gas secador ha sido dispuesto para que tenga lugar a través del cilindro interior o tubo 16 de forma que todo el flujo de gas secador es introducido en el cilindro o tubo 16 desde su extremo de descarga. En el caso de la Figura 2, el gas secador es suministrado al espacio de secado 20 desde la campana.
En el caso de la Figura 2, la campana 22 está dividida en dos partes. El gas secador es introducido en el secador a través de la segunda parte de la campana, esto es, por fuera del cilindro exterior o tubo. Desde la campana se suministra el gas secador a través del espacio de secado al cilindro interior o tubo. Desde el cilindro interior o tubo se lleva al gas secador más lejos, a través de la segunda parte de la campana, fuera del secador.
El secador mostrado en la Figura 2 comprende un cilindro interior 16, un revestimiento 16' el cual está dotado de un gran número de aberturas 17, y un cilindro exterior 18, cuyo revestimiento 18' está dotado de un gran número de aberturas 19. Sólo una de cada abertura 17 y 19 se muestra en la figura a modo de ejemplo. Entre los cilindros se forma un espacio de secado tipo hueco20. El cilindro exterior 18 es cubierto mediante una campana 22 que es dividida en dos partes 46 y 48 mediante dos paredes intermedias 44 dispuestas en la dirección longitudinal de los cilindros. Las partes de la campana están por tanto en la dirección axial.
Existe un sistema de aire de retorno 50 conectado al secador, que comprende un ventilador 52 y un radiador de vapor 54 o similar para calentar el aire secador. Se succiona aire mediante el ventilador 52 del primer segmento de la campana 46 y el aire es transportado a través del conducto 56 al radiador de vapor 54 hasta el segundo segmento de la campana 48. Se forma así una subpresión en el primer segmento de la campana 46 y sobrepresión en el segundo segmento de la campana 48, en comparación con la presión en el interior del revestimiento 16. El sistema de aire de retorno comprende un conducto de escape 51 para el aire de escape y una entrada 53 para el aire de reposición.
Cuando el aire se mueve desde el cilindro interior 16 a través de las aberturas 17 a la campana, debido a la subpresión en el primer segmento de la campana 46, el aire secador fluye hacia fuera a través de la capa de pasta 20' desde el interior. Al mismo tiempo que el ventilador impulsa aire secador desde el segundo segmento de la campana 48 al cilindro interior 16, el aire secador fluye hacia dentro a través de la capa de pasta 20'' desde el exterior.
La Figura 3 muestra una vista esquemática del dispositivo relativo a la invención que comprende una prensa de tambor 10, tras la cual se encuentra el secador 12 relativo a la invención. El secador comprende un extremo de alimentación 32, que incluye un alimentador a través 34 para introducir pasta en el secador, un extremo de descarga 30 desde el que se descarga la pasta seca sobre el transportador de descarga 62. La sección real del secador se divide en cinco segmentos de secado sucesivos 64. Cada segmento de secado 64 tiene preferiblemente su propio sistema de aire de retorno 50 con un ventilador 52 y un radiador de vapor 54, aunque en la figura sólo se muestra el sistema de aire de retorno de un sector. La figura indica con líneas discontinuas el espacio de secado 20 formado por los cilindros dentro de las campanas.
La Figura 4 muestra una sección transversal de un secador de pasta relativo a la invención, en el que la solución de secado mostrada en la Figura 1 se aplica en forma de circulación de aire. En el secador existen varios huecos de secado 20 similares a un transportador de tornillo helicoidal y hechos de superficies cilíndricas 16' y 18' y están dispuestos contiguos entre sí en la misma campana 22. Combinando secadores se ahorra espacio. Los huecos de secado dispuestos contiguos entre sí también proporcionan flexibilidad al proceso de secado, ya que es relativamente sencillo cerrar un hueco de secado, por ejemplo para servicio o cualquier otra razón y volver a ponerlo en funcionamiento cuando sea necesario.
Naturalmente los secadores dotados del tipo de circulación de aire mostrado en la Figura 2 también pueden disponerse contiguos entre sí en la misma campana. En tal caso la campana puede dividirse, por ejemplo, mediante una pared horizontal intermedia, en dos partes para conseguir la circulación de aire deseada.
El objetivo es no limitar la invención a las realizaciones presentadas anteriormente a modo de ejemplos, sino que por el contrario el objetivo es aplicarla de forma extensiva dentro del ámbito de la protección definida en las reivindicaciones posteriores.

Claims (25)

1. Un método para secar pasta con fibras incorporadas, tal como pasta química, pasta mecánica, pasta termomecánica, TMP, pasta destintada o lodo con fibras incorporadas, en cuyo método
- la pasta húmeda es primero deshidratada mecánicamente por ejemplo por medio de un tambor o prensa de fricción (10), tras lo cual
- se hace pasar la pasta a través de un secador (12), en el que se introduce gas secador a través de una capa de la pasta para evaporar agua de la pasta, caracterizado porque
- en dicho secador (12) se hace pasar la pasta a través de un espacio de secado tipo hueco(20) limitado por una superficie cilíndrica primera y segunda (16', 18') ambos dotados de aberturas (17, 19) siendo por tanto empujada hacia delante la pasta a lo largo de la primera o de la segunda superficie mediante medios tipo ala en dicho espacio de secado tipo hueco(20).
2. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que la pasta es convertida en una capa de pasta permeable al gas en la entrada (28) del secador, siendo dicha capa transportada hacia delante mediante medios de transporte (36) en el espacio de secado (20) formado entre dichas superficies (16', 18'), desde la entrada (28) del secador hasta su salida (30).
3. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que la pasta es convertida en una capa de pasta permeable al gas en la entrada (28) del secador, siendo dicha capa transportada hacia delante mediante medios de transporte (36), soportado por la primera o segunda superficie (16', 18') desde la entrada (28) del secador hasta su salida (30).
4. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que la pasta es transformada en una capa de pasta tipo estera de espesor básicamente uniforme en la entrada (28), siendo dicha capa empujada hacia delante desde el primer extremo de dicha superficie hacia su otro extremo.
5. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que la capa de pasta es transportada hacia delante en un hueco (20) entre dos superficies cilíndricas concéntricas situadas una dentro de la otra, a lo largo de una espiral, principalmente desde el primer extremo de las superficies cilíndricas, esto es, desde el extremo de entrada, hasta su otro extremo, esto es, el extremo de salida.
6. Un método como el reivindicado en la reivindicación 5, caracterizado por que la pasta está dispuesta para viajar varias veces, típicamente 5-25 veces, alrededor de la superficie cilíndrica interior, según viaja la pasta desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida.
7. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que se insufla gas secador a través de las aberturas (17, 19) de la primera o segunda superficie (16', 18'), principalmente perpendicularmente hacia la capa de pasta viajando entre las superficies primera y segunda.
8. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que se insufla gas secador
- en al menos una primera parte del secador, desde las aberturas (17) de la primera superficie (16') hacia la capa de pasta viajando en el hueco, y
- en al menos una segunda parte del secador, desde las aberturas (19) de la segunda superficie (18') hacia la capa de pasta viajando en el espacio de secado (20).
9. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que el gas secador es insuflado a través de la capa de pasta alternativamente en una dirección y en su dirección opuesta.
10. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que las ráfagas de gas secador a través de la capa de pasta se consiguen mediante una diferencia de presión, típicamente una diferencia de presión de alrededor de 500-1000 Pa, entre los espacios primero y segundo (16'', 22''), que están limitados al menos parcialmente por dichas superficies (16', 18') y que están sobre diferentes lados de dichas superficies según se ve a través del hueco que constituye el espacio de secado.
11. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que la pasta se convierte en una capa de pasta permeable al gas que tiene un espesor de aproximadamente 40-120 mm, preferiblemente aproximadamente 80 mm, en el espacio de secado entre las superficies primera y segunda.
12. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado por que la capa de pasta es secada en el secador con gas secador a una temperatura de alrededor de 100-300ºC desde un contenido en materia seca de alrededor de 30-60% hasta un contenido en materia seca de más del 80%, típicamente alrededor de 85-90%.
13. Un dispositivo para secar pasta con fibras incorporadas, tal como pasta química, pasta mecánica, pasta termomecánica, TMP, pasta destintada o lodo con fibras incorporadas, donde dicho dispositivo comprende
- un deshidratador mecánico (10), tal como un tambor o prensa de fricción para deshidratar la pasta húmeda, y, dispuesto tras el deshidratador mecánico,
- un secador (12), en el que el agua se evapora de la pasta mediante el insuflado de gas secador a través de una capa de la pasta, caracterizado por que el secador (12) comprende
- unas superficies cilíndricas primera y segunda (16', 18'), ambas dotadas de aberturas (17,19), estando dichas superficies dispuestas para constituir un espacio de secado tipo hueco(20) entre ellas, y
- medios tipo ala (36) para transportar a la capa de pasta hacia delante a lo largo de la primera o segunda superficie en dicho espacio de secado tipo hueco(20).
14. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 13, caracterizado por que las superficies primera y segunda (16', 18') están dispuestas concéntricas una dentro de otra para formar un espacio de secado tipo hueco(20) entre ellas.
15. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 14, caracterizado por que
- el secador está formado por dos cilindros (16, 18)equipado con dichas superficies concéntricas entre sí, estando el primer extremo de dichos cilindros conectado al extremo de alimentación (28) del secador y el segundo extremo al extremo de descarga (30) del secador, y entre las cuales existe el espacio de secado tipo hueco(20), y por una campana (22), como un revestimiento cilíndrico o tipo - caja, que cubre al cilindro exterior (18) al menos parcialmente, y que
- el dispositivo comprende también un sistema de aire de retorno (50) para tratar el gas húmedo descargado desde el secador y para devolverlo al secador como gas secador.
16. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 15, caracterizado por que
- el secador formado por cilindros y una campana está dividido en segmentos sucesivos, por ejemplo, en alrededor de cinco segmentos (64), y que
- al menos dos de los segmentos tienen un sistema de aire de retorno (50) que está separado al menos parcialmente.
17. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 15, caracterizado por que
- la campana (22), o una parte de la campana, está dividida por medio de paredes intermedias (44) dispuestas principalmente en la dirección longitudinal de los cilindros en dos o más partes (46, 48), y que
- comprende medios (52, 17, 19) para insuflar gas secador a través de la capa de pasta para secarla, dando lugar a dichos mecanismos
- en la primera parte del secador, el flujo de gas secador desde el cilindro interior, a través de la capa de pasta, hasta la primera parte de la campana (46), y
- en la segunda parte del secador, el flujo de gas secador desde la segunda parte (48) de la campana, a través de la capa de pasta, hasta el cilindro interior.
18. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 17, caracterizado por que hay subpresión en la primera parte (46) de la campana y sobrepresión en la segunda parte (48) de la campana, comparado con la presión que prevalece en el cilindro interior (16).
19. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 13, caracterizado por que el secador está compuesto de
- un dispositivo similar a un transportador de tornillo helicoidal, que comprende
- un tubo interior perforado (16) que proporciona la primera superficie
- un revestimiento exterior perforado (18') que proporciona la segunda superficie
- una campana cerrada (22) que cubre el revestimiento exterior perforado del dispositivo similar a un transportador de tornillo helicoidal, y
- Medios para introducir gas secador en al menos una parte del dispositivo similar a un transportador de tornillo helicoidal desde el tubo interior perforado (16) a través de la capa de pasta empujando hacia delante en el espacio de secado tipo - hueco, y a través del revestimiento exterior perforado en la campana cerrada.
20. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 19, caracterizado por que el secador comprende además
- segundo mecanismo para introducir gas secador en al menos una segunda parte del dispositivo similar a un transportador de tornillo helicoidal desde la campana cerrada a través del revestimiento exterior perforado (18'), empujando la capa de pasta hacia delante en el espacio de secado tipo hueco(20) y la pared del tubo interior perforado, dentro del tubo interior (16).
21. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 15, caracterizado por que
- el cilindro interior (16) es uno giratorio, y
- los uno o más medios tipo ala dispuestos en espiral alrededor del revestimiento del cilindro interior
22. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 13, caracterizado por que la distancia entre las superficies primera y segunda que forman el espacio de secado tipo hueco es aproximadamente 40-120mm, típicamente alrededor de 80 mm.
23. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 14 o 15, caracterizado por que el diámetro de la superficie cilíndrica interior o del cilindro interior es alrededor de 2-5 m.
24. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 14, caracterizado por que la entrada (34) para la pasta que se va a secar está dispuesta en el primer extremo de las superficies cilíndricas (16', 18') y la salida (38) para la pasta seca en el otro extremo de estas superficies.
25. Un dispositivo como el reivindicado en la reivindicación 13, caracterizado por que entre el deshidratador mecánico (10) y el secador (12) se dispone una desfibradora de pasta mecánica, tal como un pulverizador fino por medio del cual se separan las fibras entre sí antes del secado.
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