ES2211557T3 - Extrusora para fragmentos vegetales. - Google Patents
Extrusora para fragmentos vegetales.Info
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Abstract
Procedimiento para la extrusión de piezas pequeñas vegetales, en particular de madera, mezcladas con medios aglutinantes, en una extrusora que actúa sobre todo horizontalmente, en el que el amasijo de piezas pequeñas después de que ha sido prensado axialmente en un espacio de prensado (3), es conducido a través de un canal de endurecimiento (5) calentable cuyas paredes de canal móviles durante el estado de parada de la colada se mantienen apretadas por presión variable, caracterizado porque la colada en un estado en el que ya está compactada y ya está endurecida en la zona exterior, parcialmente durante el estado de parada de la colada es conformada radialmente por presión de conformación y es impulsada en la zona de prensado con vapor, en particular vapor saturado, o gas caliente.
Description
Extrusora para fragmentos vegetales.
La invención se refiere a un procedimiento y a
dispositivos para la extrusión de piezas pequeñas vegetales, en
particular de madera, mezcladas con medios aglutinantes,
correspondientes al preámbulo de las reivindicaciones 1 y 2.
En el caso de las extrusoras de émbolo habituales
está previsto un canal de endurecimiento que es atravesado por un
medio portador de calor. Por el rozamiento en las paredes
interiores del canal de endurecimiento se ejerce una acción de
frenado sobre la colada. Cuando el canal de endurecimiento o
regiones parciales del mismo presentan paredes de metal ajustables
perpendicularmente a la dirección de prensado de la colada según el
documento DE-A-25 35 989, la acción
de frenado durante el avance de prensado de la extrusora de émbolo
puede ser reducida y acentuada en el movimiento de retroceso del
émbolo. Esto tiene como consecuencia que las virutas encoladas
quedan en reposo relativamente entre sí y la acción de retención del
medio aglutinante no se perturba. No obstante, ello no conlleva una
deformación de prensado sobre la colada.
En caso de secciones transversales de la colada
grandes se realiza un calentamiento adicional a través de un tubo
calentado eléctricamente, conducido centralmente en la sección
transversal de la colada. El canal provocado por este tubo, que
discurre a lo largo del eje de la colada, no obstante, ha resultado
ser inconveniente porque en caso de reparaciones de las paletas a
menudo los clavos no son posicionados correctamente, sino que
penetran en el agujero. El clavado de estos tacos de paleta con
tablas de paletas debe así realizarse de modo que se evite una
penetración de los clavos en este canal.
Por el documento EP O 376 175 es conocido
disponer entre la extrusora y el canal de endurecimiento un llamado
reactor, que envuelve rígidamente a la colada comprimida y a través
del cual puede aplicarse agua, vapor de agua o medio aglutinante
líquido o en forma de vapor adicional sobre la superficie superior
de la colada.
Con ello se persigue exclusivamente el objetivo
de mejorar la superficie superior de la colada. No obstante, es
condición previa para este procedimiento ya conocido que las
virutas y piezas pequeñas que se van a compactar por presión posean
una humedad esencialmente menor de lo habitual para poder recibir
directamente el agua o el vapor de agua.
Con este procedimiento conocido, sin embargo, no
es posible un calentamiento completo de la colada.
Para la aceleración del proceso de
endurecimiento, el documento EP-O 811 471 propone
introducir vapor recalentado en el espacio interior de la prensa.
Este espacio interior está formado interiormente por un tubo fijo
perforado y exteriormente por bandas de prensado o bandas de placas
de prensado, entre las que son compactadas las virutas de madera en
un tubo durante la extrusión. La acción del vapor se realiza, por
tanto, sobre las virutas aún no ligadas y debe sustituir
evidentemente al canal de endurecimiento habitual calentado por
fuera.
Finalmente, por el documento DE 20 16 771 para la
fabricación de tableros de virutas de madera es conocido en la zona
de un canal de endurecimiento calentado soplar vapor recalentado
sobre la colada y con ello en el material comprimido, para desviar
la humedad que se produce mediante la inyección de aire a presión
de nuevo fuera a la colada. De esta forma, sin embargo, no puede
evitarse el escape de vapor a lo largo de la superficie exterior de
la colada.
La invención se propone, por el contrario, el
objeto de conseguir un calentamiento total esencialmente más rápido
de la colada ya compactada con reducción de la longitud del canal
de endurecimiento.
Este objeto se lleva a cabo según la invención de
modo que la colada en un estado en el que ya está compactada y
endurecida en la zona exterior, parcialmente durante el estado de
parada de la colada es conformada radialmente por presión de
conformación, y en la zona de prensado es impulsada con vapor, en
particular vapor saturado, o gas caliente
Un dispositivo ventajoso para la realización del
procedimiento según la invención resulta de las características de
la reivindicación 2.
Mientras que en el objeto del documento
DE-A 25 35 989 las paredes móviles del canal de
endurecimiento son apretadas únicamente para evitar una extensión
de la colada, en el caso de la invención por mordazas de prensado es
provocada una deformación radial de la colada con aplicación
simultánea de vapor de gas caliente para reducir el tiempo de
endurecimiento de la colada y, por consiguiente, también reducir la
longitud del canal de endurecimiento. Con la presión de
conformación se produce al mismo tiempo una calibración exacta de la
colada.
Por el documento DE-32 22 113 C2
es conocido llevar a cabo en el recipiente de una extrusora una
introducción a presión radial de acanaladuras continuas
periódicamente en la colada conformada, pero aún no calentada, para
elevar la resistencia de la colada endurecida y poder calcular mejor
su resistencia a la flexión, así como al cizallamiento. Pero por
estas medidas no puede conseguirse un calentamiento total más
rápido de la colada o una reducción de la longitud del canal de
endurecimiento.
En una realización de la invención está previsto
que una estación de alimentación de vapor para la introducción
periódica de vapor, en particular vapor saturado o gases calientes,
este reunida con la estación de prensado constituyendo una unidad
de construcción.
Ambas características de la invención tienen como
resultado que el tiempo de endurecimiento y la longitud de
endurecimiento de una colada se puedan reducir esencialmente cuando
sobre la colada ya compactada son aplicadas una presión central y
preferentemente además una alimentación de vapor. Preferiblemente,
la estación de prensado y la estación de alimentación de vapor
constituyen una unidad de construcción en el sentido de la
invención.
En las reivindicaciones subordinadas están
representadas numerosas formas de realización y variantes de la
invención, cuyo modo de funcionamiento resulta del dibujo y de la
descripción. Es importante en ello que el prensado posterior de la
colada se realice en el estado de parada del avance de la colada.
Igualmente, la alimentación de vapor se lleva a cabo durante el
estado de parada de la colada.
A continuación de la estación de prensado según
la invención se encuentra preferentemente una zona de endurecimiento
posterior convencional de tipo de construcción corto, que puede ser
empleada al mismo tiempo como unidad de frenado para el ajuste del
rozamiento de la colada y de la densidad aparente de la colada.
Esta unidad de frenado impide una expansión incontrolada de la
colada en la dirección longitudinal, que se produce al comprimir
las mordazas de prensado centrales y puede conducir a fisuras en la
colada.
La longitud de las mordazas de prensado de la
estación de prensado recubre uno o varios avances de prensado y
corresponde, por ejemplo, al doble del avance del émbolo de
prensado de la colada. Con ello se consigue un recubrimiento de
varias junturas de la colada, lo que contribuye a la homogeneización
de la resistencia de la colada.
Es objeto de la invención además un control que
posibilita que las mordazas de prensado de la estación de prensado
sean descomprimidas cuando la colada es movida hacia delante por el
émbolo de prensado de la colada.
Estas y otras características de la invención
están descritas esquemáticamente y a modo de ejemplo en el dibujo.
Muestran:
Fig. 1, un alzado lateral esquemático de una
extrusora de émbolo horizontal con las diferentes estaciones, y
Fig. 2, una sección transversal a través de una
estación de prensado en una representación a escala ampliada a lo
largo de la línea II-II de la Fig. 1.
En el ejemplo de la Fig. 1 se muestra el esquema
de una extrusora (1) normal. Una cuba de alimentación (2) conduce el
amasijo de piezas pequeñas, en particular piezas pequeñas vegetales,
mezcladas con medio aglutinante, a un espacio de carga y prensado
(3), que de forma no representada puede ser cerrado por arriba
mediante una compuerta de cierre. En el eje de prensado de la colada
es movible alternativamente un émbolo (4) de prensado de la colada,
que compacta el amasijo de piezas pequeñas introducido en el espacio
de carga y prensado (3) y lo desplaza a un canal de endurecimiento
(5) que puede ser calentado de forma convencional.
En la zona de este primer sector de un canal de
endurecimiento (5) empieza la reacción de la cola en la superficie
exterior de la colada prensada, mientras que la zona interior de la
colada aún se encuentra en estado prensado, pero aún no en
reacción.
En la zona del canal de endurecimiento (5) está
prevista una estación de prensado (6) que tiene la misión de
conformar posteriormente el sector de la colada que se encuentra en
esta zona radialmente respecto el eje de prensado de la colada.
Para este fin es necesario un marco (10) estable que soporte la
fuerza de reacción de las disposiciones que generan la presión de
prensado.
El objetivo de esta conformación posterior
consiste en conformar posteriormente la colada en dirección radial,
aunque ya esté compactada axialmente, y obturarla frente a la
salida de vapor en las mordazas de prensado. Para ello se persigue
preferentemente un recorrido de conformación del orden de magnitud
de 0,5 mm a 2 mm por mordaza de prensado.
Tal conformación posterior tiene la ventaja de
que la calidad de la superficie superior de la colada mejora y se
eleva su resistencia mecánica.
La invención prevé, sin embargo, al mismo tiempo
que durante la conformación posterior o a continuación de ella se
realice una alimentación intensiva de vapor sobre la colada. En el
ejemplo de la Fig. 1 está representada simbólicamente con (7) una
estación de alimentación de vapor, con la que es conducido vapor,
en particular vapor saturado o gas caliente a través de canales
(14) que envuelven al sector de la colada que se encuentra en la
estación de prensado (6).
En el ejemplo de la Fig. 2 está representado en
sección transversal a escala ampliada como paredes de canal rígidas
(12) y paredes de canal móviles (13) envuelven por completo a la
colada (16). En las paredes de canal (12, 13) se encuentran canales
(14) para la alimentación de vapor, desde los que parten canales de
inyección radiales (15) en dirección a la colada (16). Con (11) se
denominan émbolos de prensado que desplazan a las paredes de canal
móviles (13) contra las paredes de canal rígidas (12).
En una variante de este ejemplo pueden también
estar realizadas movibles todas las mordazas de prensado (12,
13).
La conformación posterior de la colada (16) en la
estación de prensado (6) se realiza mientras que la colada (16) se
encuentra preferentemente en la posición de reposo. Tan pronto como
la presión de prensado radial es ejercida sobre los émbolos de
prensado (11), se abren las válvulas de vapor, con lo que afluye
vapor en la porción de la colada (16) encerrada entre las paredes de
canal (12, 13). El vapor se condensa en la matriz de virutas y
provoca una elevación brusca de la temperatura, que inicia
súbitamente la reacción de endurecimiento en el núcleo de la
colada.
Antes del inicio del siguiente avance de prensado
del émbolo (4) de prensado de la colada, son descomprimidas las
mordazas de prensado (12, 13), de manera que la colada (4) puede
ser movida a través de la estación de prensado (6) sin rozamiento
esencial.
La invención prevé un control con el que se
produzcan una descompresión y prensado alternativos de las paredes
de canal móviles. Cuando la colada (16) concretamente es sometida
al prensado posterior en la estación de prensado (6), las mordazas
de prensado móviles son descomprimidas en la zona del canal de
endurecimiento (5). Pero tan pronto como el émbolo (4) de prensado
de la colada es movido hacia delante en la dirección de prensado,
se realiza una compresión de las mordazas de prensado (12, 13) en
la estación de prensado (6), con lo que las paredes de canal
móviles en el canal de endurecimiento (5) se colocan contra la
colada de una forma ajustable previamente. De este modo se evitan
fisuras en la superficie superior de la colada durante el
endurecimiento.
Preferiblemente, la estación de prensado (6) y la
estación de alimentación de vapor (7) están reunidas en una unidad
de construcción (8), como se deduce también de la Fig. 2.
A continuación de la estación de prensado (6) se
encuentra una zona de endurecimiento posterior (9) convencional que
también puede estar realizada como unidad de frenado. Esta zona de
endurecimiento posterior (9) es calentada y presenta paredes de
canal ajustables, por medio de las cuales puede ser ajustado el
rozamiento de las paredes de canal en la colada (16). Con ello la
zona de endurecimiento posterior (9) se puede emplear también como
unidad de frenado.
La longitud de las paredes de canal (12, 13)
según la Fig. 2 corresponde preferentemente al doble del avance de
prensado del émbolo (4) de prensado de la colada, con lo que se
consigue un recubrimiento de varios lugares de juntura de sectores
de colada comprimidos.
Con el objeto de la invención es posible un
acortamiento esencial de la longitud de construcción de las
extrusoras y del dispositivo de endurecimiento ya conocidos. El
vapor alimentado en la estación de alimentación de vapor (7)
transporta una gran parte de la energía térmica total necesaria para
el endurecimiento, en particular en el orden de magnitud de 70% a
90%.
Con el objeto de la invención es realizable, por
tanto, un nuevo procedimiento, con el que una colada completamente
compactada en la dirección de prensado de la colada, pero que sólo
está endurecida parcialmente en la periferia, bajo presión es
impulsada con vapor, que es alimentado en una cantidad tan grande
que se produce una elevación brusca de la temperatura a través de
toda la sección transversal de la colada. Al mismo tiempo, la colada
es conformada posteriormente en la zona de alimentación de vapor y
experimenta, por tanto, un estrechamiento radial de aproximadamente
0,5 mm a 2 mm.
La ventaja de estas medidas consiste entre otras
cosas en que es posible una velocidad de reacción superior y, por
tanto, una mayor potencia de la extrusora, con lo que se mejora la
calidad superficial de la colada y se eleva la resistencia de la
colada. Es especialmente importante, sin embargo, que puede
conseguirse un acortamiento esencial de la longitud de construcción
de la extrusora con el canal de endurecimiento, porque sólo son
necesarias menos de la mitad de las etapas de caldeo en comparación
con el estado de la técnica.
- 1
- Extrusora
- 2
- Cuba de alimentación
- 3
- Espacio de carga y prensado
- 4
- Émbolo de prensado de la colada
- 5
- Canal de endurecimiento
- 6
- Estación de prensado
- 7
- Estación de alimentación de vapor
- 8
- Unidad de construcción
- 9
- Zona de endurecimiento posterior convencional = Unidad de frenado
- 10
- Marco
- 11
- Émbolo de prensado
- 12
- Pared de canal rígida (mordaza de prensado)
- 13
- Pared de canal móvil (mordaza de prensado)
- 14
- Canal para la alimentación de vapor
- 15
- Canal de inyección
- 16
- Colada
Claims (10)
1. Procedimiento para la extrusión de piezas
pequeñas vegetales, en particular de madera, mezcladas con medios
aglutinantes, en una extrusora que actúa sobre todo horizontalmente,
en el que el amasijo de piezas pequeñas después de que ha sido
prensado axialmente en un espacio de prensado (3), es conducido a
través de un canal de endurecimiento (5) calentable cuyas paredes de
canal móviles durante el estado de parada de la colada se mantienen
apretadas por presión variable, caracterizado porque la
colada en un estado en el que ya está compactada y ya está
endurecida en la zona exterior, parcialmente durante el estado de
parada de la colada es conformada radialmente por presión de
conformación y es impulsada en la zona de prensado con vapor, en
particular vapor saturado, o gas caliente,
2. Extrusora para la realización del
procedimiento según la reivindicación 1, formada por una cuba de
alimentación (2) para el amasijo de piezas pequeñas, un espacio de
carga o prensado (3) a continuación de ésta, un émbolo (4) de
prensado de la colada que actúa sobre todo horizontalmente y un
canal de endurecimiento (5) calentable, a través del cual es
conducido el amasijo de piezas pequeñas compactado en el espacio de
carga o prensado, cuyas paredes móviles son apretadas de forma
ajustable, caracterizada porque en la zona del canal de
endurecimiento (5) están dispuestas una estación de prensado (6)
provista de mordazas de prensado (12, 13) para la conformación
radial posterior de la colada (16), así como una estación de
alimentación de vapor (7) para la introducción radial periódica de
vapor, en particular vapor saturado, o gas caliente.
3. Extrusora según la reivindicación 2,
caracterizada porque la estación de alimentación de vapor
está reunida con la estación de prensado (6) formando una unidad de
construcción.
4. Extrusora según la reivindicación 3,
caracterizada porque está previsto un servocontrol con el
que en el estado de parada del avance de la colada es conectada en
primer lugar la conformación posterior de la colada (16) y a
continuación la alimentación de vapor en la colada (16).
5. Extrusora según la reivindicación 2 o una de
las siguientes, caracterizada porque a continuación de la
estación de prensado (6) está dispuesta una zona de endurecimiento
posterior (9) convencional de tipo de construcción corto.
6. Extrusora según la reivindicación 2 o una de
las siguientes, caracterizada porque a continuación de la
estación de prensado (6) está dispuesta una unidad de frenado para
el ajuste del rozamiento de la colada y de la densidad aparente de
la colada (16).
7. Extrusora según la reivindicación 2 o una de
las siguientes, caracterizada porque la presión de
conformación es controlada de manera que se tiene una conformación
posterior centrada por todos los lados de la colada (16) con un
orden de magnitud de 0,5 mm a 2 mm.
8. Extrusora según la reivindicación 2 o una de
las siguientes, caracterizada porque la longitud que se
extiende en la dirección de prensado de la colada de las mordazas
de prensado (12, 13) que se encuentran en la estación de prensado
(6) corresponde al menos al doble de la longitud de un avance de
prensado de la colada (16).
9. Extrusora según la reivindicación 2 o una de
las siguientes, caracterizada porque está previsto un
control alternativo entre las paredes de conformación móviles del
canal de endurecimiento (5) y las mordazas de prensado (12) de la
estación de prensado (6) configurado de tal modo que las mordazas
de prensado (12) son descomprimidas cuando las paredes de
conformación móviles actúan sobre la colada (16).
10. Extrusora según la reivindicación 2 o una de
las siguientes, caracterizada porque las mordazas de prensado
(12) son calentadas y están provistas de perforaciones (14, 15) para
la alimentación de vapor.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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