ES2212866B2 - FRACTIONED SEPARATION SYSTEM OF THE INTEGRAL BIOMASS OF CARDO CYNARA CARCUNCULUS L. - Google Patents
FRACTIONED SEPARATION SYSTEM OF THE INTEGRAL BIOMASS OF CARDO CYNARA CARCUNCULUS L.Info
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Abstract
Sistema de separación fraccionada de la biomasa integral del cardo (Cynara cardunculus L.). La invención consiste en un sistema de separación fraccionada de la biomasa integral de un cultivo de cardo (Cynara cardunculus L.), cosechada seca de forma integral mediante empacadora. Está caracterizado por una actuación secuencial de unidades elementales que desempacan la biomasa, disgregan los componentes de los capítulos, separan las hojas de los tallos, dilaceran y desmedulan los tallos y ramas y separan en fracciones diferentes los distintos componentes. Este sistema evita las pérdidas que se producen en algunas fracciones cuando se utiliza para esta finalidad la maquinaria agrícola convencional de recolección de cereales. Las diversas fracciones se pueden utilizar para la producción de energía, producción de aceite y como materias primas para la industria de la celulosa y fibras.System of fractional separation of the integral biomass of thistle (Cynara cardunculus L.). The invention consists of a system of fractional separation of the integral biomass of a thistle crop (Cynara cardunculus L.), harvested dry in an integral way by means of a baler. It is characterized by a sequential action of elementary units that unpack the biomass, disintegrate the components of the chapters, separate the leaves from the stems, dilate and demean the stems and branches and separate the different components into different fractions. This system avoids the losses that occur in some fractions when conventional cereal harvesting machinery is used for this purpose. The various fractions can be used for energy production, oil production and as raw materials for the pulp and fiber industry.
Description
Sistema de separación fraccionada de la biomasa integral del cardo Cynara cardunculus L. System of fractional separation of the integral biomass of thistle Cynara cardunculus L.
Este proceso tiene aplicación en los siguientes sectores: Bioenergía (biocombustibles sólidos, biodiesel y bioetanol), Industrias oleaginosas, Alimentación animal, Industrias de la celulosa y fibras.This process has application in the following sectors: Bioenergy (solid biofuels, biodiesel and bioethanol), Oil industries, Animal feed, Industries of cellulose and fibers.
El cardo (Cynara cardunculus L.), es una especie perteneciente a la familia de las Compuestas que ha sido utilizada tradicionalmente como cultivo hortícola destinado a la producción de hojas frescas para el consumo humano. Para esta finalidad la siembra se realiza en terreno de regadío a mediados o finales de la primavera, el cultivo se desarrolla durante el verano y otoño formando una roseta de hojas basales que se recolectan en general antes del inicio del invierno, tras un proceso de blanqueo artificial. Sin embargo, el cardo es una especie herbácea vivaz (perenne), muy bien adaptada a las condiciones del clima mediterráneo de veranos secos y calurosos. En condiciones naturales tiene un ciclo anual de producción de biomasa. aérea que empieza en otoño y finaliza en el verano siguiente con el secado natural del tallo floral. Las yemas de la base del tallo, que permanecen vivas durante el verano, dan origen a nuevas hojas a finales del verano o en el otoño, repitiéndose el ciclo durante varios años consecutivos.Thistle ( Cynara cardunculus L. ), is a species belonging to the Composites family that has been traditionally used as a horticultural crop intended for the production of fresh leaves for human consumption. For this purpose the sowing is carried out in irrigated land in the middle or late spring, the crop develops during the summer and autumn forming a rosette of basal leaves that are collected in general before the beginning of winter, after a bleaching process artificial. However, thistle is a lively (perennial) herbaceous species, very well adapted to the conditions of the Mediterranean climate of dry and hot summers. Under natural conditions it has an annual cycle of biomass production. aerial that begins in autumn and ends in the following summer with the natural drying of the floral stem. The yolks of the base of the stem, that remain alive during the summer, give rise to new leaves at the end of the summer or in the autumn, repeating the cycle during several consecutive years.
Como consecuencia de diversos trabajos de investigación realizados para buscar cultivos alternativos para las tierras de secano del área mediterránea, se está empezando a concebir una nueva utilización de esta especie, consistente en la producción de biomasa para fines energéticos o para la producción de materias primas para la industria papelera. En la actualidad existen varios proyectos en desarrollo en los que se piensa utilizar la biomasa del cardo como combustible en la generación de energía eléctrica. En esta nueva utilización, el cultivo del cardo sería un cultivo perenne con un ciclo anual de desarrollo completo, efectuándose la cosecha al final de éste (en verano u otoño) tras un período de más de 10 meses de crecimiento, en el que se habría desarrollado todo el tallo floral (escapo), cosechándose toda la parte aérea una vez seca, incluidos los frutos contenidos en las florescencias propias de la especie (capítulos espinosos). La biomasa completa cosechada en estas condiciones en cultivos con buen desarrollo tendría los siguientes componentes y proporciones medias sobre la materia seca:As a result of various works of research conducted to find alternative crops for rainfed lands of the Mediterranean area, it is beginning to conceive a new use of this species, consisting of the biomass production for energy purposes or for the production of Raw materials for the paper industry. Nowadays there are several projects under development that are thought of use thistle biomass as fuel in generating electric power. In this new use, thistle cultivation it would be a perennial crop with an annual full development cycle, harvesting at the end of it (in summer or autumn) after a period of more than 10 months of growth, in which there would be developed the entire floral stem (escape), harvesting all the aerial part once dried, including the fruits contained in the own flowers of the species (thorny chapters). The complete biomass harvested under these conditions in crops with good development would have the following components and proportions Stockings on dry matter:
Hojas basales (20%). Son los restos de las hojas de la roseta basal desarrollada en el otoño e invierno, utilizables para alimentación animal o combustión, con un poder calorífico inferior (PCI) de 2450 kcal/kg. Basal leaves (20%). They are the remains of the leaves of the basal rosette developed in the fall and winter, usable for animal feed or combustion, with a lower calorific value (PCI) of 2450 kcal / kg.
Hojas del tallo (13%). En menor proporción que las anteriores tienen las mismas aplicaciones que ellas con un PCI de 3800 kcal/kg. Stem leaves (13%). In smaller proportion than the previous ones they have the same applications as them with a PCI of 3800 kcal / kg.
Tallos y ramas (34%). Tiene aplicación como materia prima para pasta de papel, con un contenido medio en celulosa del 45%, y un PCI de 3900. Los tallos y ramas tienen en su interior una medula que constituye el 25% de su peso. Stems and branches (34%). It has application as a raw material for paper pulp, with an average cellulose content of 45%, and a PCI of 3900. The stems and branches inside have a medulla that constitutes 25% of its weight.
Capítulos (33%). Es la inflorescencia típica de la especie que contiene los frutos secos (aquenios o cipselas), los vilanos que sirven para la dispersión de las semillas, los pelos que salen de la base del receptáculo y rodean los ovarios, las brácteas involucrales que rodean todo el exterior del capítulo provistas de grandes espinas y el receptáculo donde se asientan las flores rodeadas de pelos. Los frutos representan el 30% del peso del capítulo y tienen un alto contenido en aceite (25%) y proteína (20%). Los pelos y vilanos constituyen cerca del 20% del peso del capítulo, tienen un contenido en holocelulosa del orden del 85% (70% de celulosa y 30% de hemicelulosa) y pueden ser utilizados para pastas de papel de alta calidad. Las hebras que forman los vilanos tiene una estructura plumosa en contraposición a las de los pelos que son lisas. Las brácteas y el receptáculo tienen una consistencia lignocelulósica, representan el 50% del peso de los capítulos con un PCI medio de 3700 kcal/kg. Chapters (33%). It is the typical inflorescence of the species that contains the nuts (achenes or cipselas), the vilanes that serve for the dispersion of the seeds, the hairs that leave the base of the receptacle and surround the ovaries, the involved bracts that surround the whole outside the chapter provided with large thorns and the receptacle where the flowers surrounded by hairs settle. The fruits represent 30% of the weight of the chapter and have a high content of oil (25%) and protein (20%). The hairs and vilanes constitute about 20% of the weight of the chapter, have a holocellulose content of the order of 85% (70% cellulose and 30% hemicellulose) and can be used for high quality paper pulps. The strands that make up the villains have a feathery structure as opposed to those of the hairs that are smooth. The bracts and the receptacle have a lignocellulosic consistency, they represent 50% of the weight of the chapters with an average PCI of 3700 kcal / kg.
Por ser el cardo para producción de biomasa un cultivo nuevo, no se han desarrollado maquinas específicas para su recolección, utilizándose para ello, en los casos en que se ha experimentado hasta ahora, la maquinaria tradicional que se usa para la recolección de los cultivos tradicionales. Hasta ahora, en los proyectos que están en desarrollo para producir energía, se ha considerado la utilización integral de toda la biomasa cosechada. Para esta finalidad, basta con segar la cosecha con una segadora adecuada (preferiblemente de tambores) y proceder a su empacado mediante empacadoras productoras de pacas prismáticas o cilíndricas (rotoempacadoras). También se han ensayado máquinas compactas autopropulsadas que siegan y empacan a la vez. Las pacas recogidas en el campo, serían transportadas a la central energética y quemadas íntegramente en una caldera adecuada. Cuando se ha deseado recoger el grano separado del resto de la biomasa lignocelulósica (paja) se han utilizado cosechadoras de cereales o de girasol, las cuales, por no tener un sistema adecuado para el desgranado de los capítulos del cardo, han producido, bajos rendimientos en la cosecha, con abundantes pérdidas de grano. Con este sistema se pierde también casi completamente la fracción celulósica de muy alta calidad constituida por los "vilanos" y pelos de los capítulos. (representa cerca de un 7% de la cosecha total). Debido a su baja densidad, los vilanos son arrastrados por el viento y, en ocasiones, llegan a producir trastornos en las máquinas cosechadoras por obturar las rejillas de las tomas de aire de los radiadores, con el consiguiente riesgo de producir averías por sobrecalentamiento de los motores. Otro problema que se presenta con este tipo de recolección de los frutos es el originado por la alta inflamabilidad de los vilanos cuando están desplegados al aire, existiendo un alto riesgo de incendio por el posible salto de chispas al rozar las partes metálicas de la cosechadora con piedras. La recogida del resto de la biomasa del suelo se efectúa con empacadoras convencionales, pero por estar la biomasa trillada por la cosechadora, siempre se producen pérdidas de las porciones de menor tamaño (además de la mayoría de los pelos y vilanos), que no pueden ser recogidas por la empacadora.Because thistle is for biomass production a new crop, no specific machines have been developed for collection, used for it, in cases where it has been experienced so far, the traditional machinery used for the collection of traditional crops. So far, in projects that are under development to produce energy, have considered the integral use of all the harvested biomass. For this purpose, it is enough to mow the harvest with a mower suitable (preferably drums) and proceed to packing through balers producing prismatic or cylindrical bales (round balers). Compact machines have also been tested self-propelled mowing and packing at the same time. The bales collected in the field, they would be transported to the power plant and burned entirely in a suitable boiler. When has desired to collect the grain separated from the rest of the biomass lignocellulosic (straw) cereal harvesters have been used or of sunflower, which, for not having a suitable system for shelled the chapters of thistle, have produced, low harvest yields, with abundant losses of grain. With this system is also almost completely lost the fraction very high quality cellulosic constituted by the "villains" and hairs of the chapters. (represents about 7% of the crop total). Due to its low density, the villains are dragged by the wind and, sometimes, they produce disorders in the harvesters for sealing the air intake grilles of the radiators, with the consequent risk of causing breakdowns due to motor overheating. Another problem that arises with this type of fruit harvesting is the one originated by the high flammability of the villains when deployed to air, with a high risk of fire due to the possible jump of sparks when brushing the metal parts of the combine with stones The rest of the soil biomass is collected with conventional balers, but because the biomass is threshed by the combine, there are always losses of the portions of smaller size (in addition to most hairs and villains), which does not They can be picked up by the baler.
La invención consiste en un sistema de separación fraccionada de la biomasa integral del cardo o de especies afines de los géneros Cynara, Onopordum y Silybum para la producción de energía, frutos oleaginosos y materias primas para la industria de la celulosa y fibras, caracterizado por una actuación secuencial de unidades elementales que desempacan la biomasa, disgregan los componentes de los capítulos, separan las hojas de los tallos, dilaceran y desmedulan los tallos y ramas y separan en fracciones diferentes los distintos componentes.The invention consists of a system of fractional separation of the integral biomass of thistle or related species of the genera Cynara , Onopordum and Silybum for the production of energy, oleaginous fruits and raw materials for the cellulose and fiber industry, characterized by a sequential action of elementary units that unpack the biomass, disintegrate the components of the chapters, separate the leaves from the stems, dilate and demean the stems and branches and separate the different components into different fractions.
El sistema propuesto pretende posibilitar la separación de las principales fracciones de la biomasa del cardo, recogida al final de su ciclo de desarrollo, evitando las pérdidas que se producen en algunas fracciones cuando se utiliza para esta finalidad la maquinaria agrícola convencional de recolección de cereales. Por medio del sistema que se propone se separan seis fracciones básicas con aplicaciones específicas como materias primas que, en conjunto, aumentan considerablemente el valor de la biomasa respecto a su utilización integral como combustible. Las seis fracciones que se separan son las siguientes:The proposed system aims to enable the separation of the main fractions of thistle biomass, collection at the end of its development cycle, avoiding losses that occur in some fractions when used for this purpose of conventional agricultural machinery for collecting cereals. Through the proposed system, six are separated basic fractions with specific applications as subjects bonuses that, together, greatly increase the value of the biomass regarding its integral use as fuel. The Six fractions that are separated are the following:
- 1°)1st)
- Frutos (aquenios) con alto contenido en aceite, proteína y fibra, utilizables para la alimentación animal, para la producción de aceite o para ambas a la vez. El aceite puede tener aplicaciones en alimentación humana, cosmética, farmacia y producción de biodiesel (biocombustible líquido).Fruits (achenes) with high content in oil, protein and fiber, usable for food animal, for the production of oil or for both at the same time. He oil can have applications in human food, cosmetics, pharmacy and biodiesel production (biofuel liquid).
- 2°)2nd)
- Tallos y ramas desmedulados, utilizables como materia prima para la producción de pasta de celulosa o para la obtención de etanol.Stems and dememed branches, Usable as raw material for the production of pasta cellulose or to obtain ethanol.
- 3°)3rd)
- Pelos del receptáculo de los capítulos de elevado contenido en celulosa, utilizables para papeles de alta calidad (papel-moneda, por ejemplo) o fibras para materiales compuestos o "composites".Hairs of the receptacle of the chapters high cellulose content, usable for high papers quality (paper money, for example) or fibers for composite materials or "composites".
- 4°)4th)
- Vilanos de elevado contenido en celulosa, utilizables para papeles de alta calidad (papel-moneda, por ejemplo). Teniendo en cuenta la estructura plumosa de sus hebras y su suavidad podrían ser utilizados como material aislante en confecciones de abrigo y como fibras para materiales compuestos.Vilanos of high content in cellulose, usable for high quality papers (paper money, for example). Considering the feathery structure of its strands and its softness could be used as insulating material in warm clothing and as fibers for composite materials.
- 5°)5th)
- Médula, residuo del proceso de desmedulado de los tallos, compuesta por celulosa y hemicelulosas principalmente, con aplicación como materia prima en la industria celulósica como absorbente de agua o, en su defecto, para usos térmicos.Marrow, residue of the process stems dismembered, consisting of cellulose and hemicelluloses Mainly, with application as raw material in the industry cellulosic as water absorber or, failing that, for uses thermal.
- 6°)6th)
- Resto de biomasa lignocelulósica constituida por las hojas, restos de los capítulos (brácteas y receptáculo) y rechazos de tallos y ramas de aplicación como biocombustible sólido con un PCI medio de 3200 kcal/kg. (sobre base seca).Rest of lignocellulosic biomass constituted by the leaves, remains of the chapters (bracts and receptacle) and rejections of stems and branches of application such as Solid biofuel with an average PCI of 3200 kcal / kg. (based on dry).
La biomasa seca del cardo, tras ser recogida de forma integral en el campo, por medio de una empacadora convencional, sería trasladada a la factoría en forma de pacas cilíndricas (rotopacas) o prismáticas. En dicha factoría se efectuaría el proceso de separación integral de las seis fracciones anteriormente citadas en una cadena secuencial de operaciones realizada por los siguientes elementos (véase la Figura 1):The dried biomass of thistle, after being collected from integral way in the field, by means of a baler conventional, would be transferred to the factory in the form of bales cylindrical (rotopacas) or prismatic. In this factory you would carry out the process of integral separation of the six fractions previously cited in a sequential chain of operations performed by the following elements (see Figure 1):
1. Inicialmente se emplearía un Elemento desencordador que corta y retira las ataduras de las pacas, que produce su efecto por la acción combinada de una sierra con movimiento de vaivén y de una cadena sinfín dotada de un dedo que arrastra las cuerdas fuera del sistema. Cada paca con la biomasa integral del cardo es introducida en un canal de transporte que lleva en su suelo una cinta sinfín. En el caso de las rotopacas, éstas se colocan sobre la cinta de transporte reposando sobre la superficie cilíndrica y las prismáticas en sentido longitudinal, reposando sobre su base. La paca llega al elemento desencordador, situado inmediatamente antes de entrar en el elemento disgregador, donde se detiene para que se efectúe la operación de corte y retirada de las cuerdas. El lugar de detención del frente de la paca debe ser variable y regulado en función del tamaño de esta al objeto de que los elementos encargados del corte de cuerdas y desencordado se encuentren situados frente a la mitad de la paca; en el caso de pacas cilíndricas, la localización del sistema de corte y desencordado estaría en el plano diametral normal al suelo y en el caso de pacas prismáticas coincidiendo con el plano medio transversal. En esta posición cada paca sufre el corte de las cuerdas por medio de un elemento cortante, como puede ser una sierra circular con movimiento de vaivén, por ejemplo (n°7 de la Figura 1), que actúa sobre la superficie superior de las pacas en sentido perpendicular a la dirección de atado. Inmediatamente después, una cadena alojada en una canal transversal del suelo del sistema de transporte (n°8 de la Figura 1) y dotada de un dedo sobresaliente de la superficie del suelo (n°21 de la Figura 2), recorre transversalmente la parte inferior de la paca arrastrando las cuerdas cortadas y sacándolas a la parte exterior del canal de transporte. En estas condiciones la paca está dispuesta para alimentar el elemento disgregador.1. Initially a Unraveling Element would be used that cuts and removes the ties of the bales, which produces its effect by the combined action of a saw with a reciprocating motion and an endless chain equipped with a finger that draws the strings out of the system. Each bale with the integral biomass of thistle is introduced into a transport channel that carries an endless belt on its floor. In the case of the rotopacas, these are placed on the conveyor belt resting on the cylindrical surface and the binoculars longitudinally, resting on its base. The bale arrives at the unraveling element, located immediately before entering the disintegrating element, where it stops for the operation of cutting and removing the ropes. The place of detention of the front of the bale must be variable and regulated according to the size of the bale in order that the elements in charge of the cutting of strings and detached are located in front of the middle of the bale; in the case of cylindrical bales, the location of the cutting and unhooking system would be in the normal diametral plane to the ground and in the case of prismatic bales coinciding with the transverse middle plane. In this position each bale undergoes the cutting of the ropes by means of a cutting element, such as a circular saw with reciprocating movement, for example (No. 7 of Figure 1), which acts on the upper surface of the bales perpendicular to the tied direction. Immediately afterwards, a chain housed in a transverse channel of the floor of the transport system (No. 8 of Figure 1) and provided with an overhang of the surface of the floor (No. 21 of Figure 2), traverses the part transversely bottom of the bale dragging the cut ropes and pulling them out of the transport channel. Under these conditions the bale is arranged to feed the disintegrating element.
2. Elemento disgregador de la biomasa de las pacas. La cinta transportadora entrega a la paca desencordada a otra cinta que la lleva al sistema disgregador, cuyo elemento esencial será diferente según que se trate de una paca cilíndrica (rotopaca) o de una paca prismática, pudiéndose intercambiar ambos con una sencilla operación.2. Disintegrating element of the bale biomass . The conveyor belt delivers the unbalanced bale to another belt that takes it to the splitter system, whose essential element will be different depending on whether it is a cylindrical bale (rotopaca) or a prismatic bale, both of which can be exchanged with a simple operation.
Para el caso de las rotopacas el elemento disgregador de la biomasa produce su efecto por la acción combinada de la rotación de las rotopacas y la de un cilindro peinador que gira en sentido contrario. La cinta transportadora, ayudada por un cilindro-director (n°9 de la Figura 1) situado en la parte anterior del elemento somete a la rotopaca a un movimiento de rotación en sentido contrario al de su formación en la rotoempacadora y por medio de un cilindro peinador (n°10 de la Figura 1) que gira en sentido contrario al de la rotopaca se van separando capas de biomasa de las plantas de cardo, que caen sobre la cinta transportadora que los lleva al sistema dilacerador.In the case of the rotopacas the element biomass disintegrator produces its effect by the combined action of the rotation of the rotopacas and that of a combing cylinder that turn in the opposite direction. The conveyor belt, helped by a cylinder-director (n ° 9 of Figure 1) located in the anterior part of the element subjects the rotopaca to a movement of rotation in the opposite direction to its formation in the rotoempacadora and by means of a combing cylinder (n ° 10 of the Figure 1) that rotates in the opposite direction to that of the rotopaca separating layers of biomass from thistle plants, which fall on the conveyor belt that takes them to the dilator system.
Para el caso de las pacas prismáticas el elemento disgregador de la biomasa está formado por una cadena sinfín vertical de barras transversales con dedos peinadores que irían disgregando de arriba hacia abajo la biomasa del frontal de la paca (n°11 de la Figura 1) y depositándola en la cinta transportadora, regulándose la velocidad de avance de la cinta en función de las necesidades de alimentación de los elementos siguientes.In the case of prismatic bales the element biomass disintegrator is formed by an endless chain vertical crossbars with combing fingers that would go disintegrating the biomass from the front of the bale from top to bottom (No. 11 of Figure 1) and depositing it on the conveyor belt, regulating the speed of advance of the belt in function of the Feeding needs of the following items.
3. Elemento dilacerador de la biomasa formado por dos cilindros de acero o bronce, que contienen unos resaltes espiralados sobre su superficie, que giran muy próximos y en sentido contrario, alrededor de ejes paralelos (n°12 de la Figura 1 y detalles en la Figura 3), capaz de separar los distintos elementos de los capítulos de los cardos. Las plantas de cardo, que vienen por la cinta transportadora pasan entre ambos cilindros sufriendo el dilacerado de su biomasa por medio de los resaltes espiralados (n°23 de la Figura 3) de la superficie de éstos, produciéndose además la separación de los frutos de los restantes componentes de los capítulos y la separación de las hojas de los tallos. Un sistema de dos engranajes permite la separación de los cilindros en el caso de sobrecarga (n°24 de la Figura 3).3. Biomass dilator element formed by two steel or bronze cylinders, which contain spiral projections on their surface, which rotate very close and in the opposite direction, around parallel axes (No. 12 of Figure 1 and details on the Figure 3), able to separate the different elements of the chapters of the thistles. The thistle plants, which come through the conveyor belt pass between both cylinders suffering the dilatation of their biomass by means of spiral projections (n ° 23 of Figure 3) from their surface, also producing the separation of the fruits of the remaining components of the chapters and the separation of the leaves from the stems. A two-gear system allows the separation of the cylinders in the case of overload (n ° 24 of Figure 3).
4. Elemento separador inicial de la biomasa y alineado de los tallos y ramas. Los tallos y ramas dilacerados continúan avanzando a través de una cadena de transporte (n°13 de la Figura 1) que dejan caer a su través, a modo de cribas, los elementos finos separados en la dilaceración (frutos y restos gruesos de hojas y capítulos) mientras que los pelos y vilanos son aspirados por una campana en depresión (n°14 de la Figura 1) y transportados hacia dos ciclones (n°15 y 16 de la Figura 1) que los separan para su posterior almacenamiento y empacado. En el primer ciclón se separan los pelos y en el segundo los vilanos. En esta cadena de transporte existen unos elementos verticales (n°17 de la Figura 1) que alinean los tallos y ramas, haciéndoles moverse alineados con la dirección del transporte. Los elementos finos que atravesaron la malla de la cadena de transporte, son conducidos a un sistema de cribas que efectúan la separación de la semilla (n°18 de la Figura 1) del resto de los elementos que se utilizarán como combustible sólido. Los tallos y ramas dilacerados son conducidas por la cadena transportadora-alineadora hasta el sistema desmedulador.4. Initial separating element of the biomass and aligned with the stems and branches . The stems and dilated branches continue advancing through a transport chain (n ° 13 of Figure 1) that allow the thin elements separated in the dilatation (fruits and thick leaf remains and chapters) while hairs and villains are aspirated by a bell in depression (No. 14 of Figure 1) and transported to two cyclones (No. 15 and 16 of Figure 1) that separate them for later storage and packaging. In the first cyclone the hairs are separated and in the second the vilanes. In this transport chain there are vertical elements (n ° 17 of Figure 1) that align the stems and branches, making them move aligned with the direction of transport. The fine elements that crossed the mesh of the transport chain, are led to a system of sieves that effect the separation of the seed (n ° 18 of Figure 1) from the rest of the elements that will be used as solid fuel. The stems and dilated branches are driven by the conveyor-aligner chain to the desmeductor system.
5. Elemento desmedulador consistente en dos cilindros metálicos con acanaladuras anulares enfrentadas, que giran muy próximos pero en sentidos opuestos, que al paso de los tallos y ramas entre ellos embuten su biomasa en las acanaladuras y facilita la separación de dicha biomasa en dos mitades que dejan al descubierto la zona medular y posibilita su separación mediante cilindros fresadores y/o cepilladores y la obtención de la corteza desprovista de médula para ser utilizada como materia prima para la industria papelera. Los tallos y ramas dilacerados se enfrentan a los cilindros de acero con acanaladuras anulares de sección rectangular, dispuestos en sentido perpendicular a la dirección de avance de los tallos (n°19 de la Figura 1, detalle en la Figura 4). Los tallos, a su paso entre ambos cilindros, sufren una compresión longitudinal quedando de forma acintada incluidos en la acanaladura de los cilindros (n°39 de la Figura 4). Inmediatamente después de la compresión los tallos acintados se enfrentan con una cuchilla (n°31 de la Figura 4), que los divide longitudinalmente quedando cada mitad embutida en la acanaladura del cilindro respectivo con la parte correspondiente a la corteza en contacto con la superficie acanalada del cilindro y mostrando la médula en la parte exterior. Cada parte exterior de los semi-tallos de cada cilindro se enfrenta con un cilindro fresador (n°32 de la Figura 4), seguido de otro cepillador (n°33 de la Figura 4) que eliminan la médula de la corteza. Esta operación se. puede efectuar opcionalmente. con un cilindro cepillador dotado de una velocidad tangencial adecuada. Finalmente, una rasqueta metálica (n°30 de la Figura 4) separa el resto del tallo desmedulado de la acanaladura del cilindro, que queda libre para admitir un nuevo tallo dilacerado. Los restos de la médula son aspirados y conducidos a un ciclón por un transporte neumático (n°20 de la Figura 1), y las tiras de tallos y ramas desmedulados son conducidas al lugar de empacado para su posterior transporte a la industria papelera.5. Demeductor element consisting of two metal cylinders with annular grooves facing each other, which rotate very close but in opposite directions, which, when passing the stems and branches between them, embed their biomass in the grooves and facilitates the separation of said biomass into two halves that they leave the spinal zone uncovered and allow its separation by means of milling and / or brushing cylinders and obtaining the cortex devoid of marrow to be used as raw material for the paper industry. The stems and dilated branches face the steel cylinders with annular grooves of rectangular section, arranged perpendicular to the direction of advance of the stems (No. 19 of Figure 1, detail in Figure 4). The stems, as they pass between the two cylinders, suffer a longitudinal compression and remain in a taped form included in the groove of the cylinders (No. 39 of Figure 4). Immediately after compression, the stalked stems are faced with a knife (No. 31 of Figure 4), which divides them longitudinally, each half being embedded in the groove of the respective cylinder with the part corresponding to the bark in contact with the grooved surface of the cylinder and showing the medulla on the outside. Each outer part of the semi-stems of each cylinder faces a milling cylinder (No. 32 of Figure 4), followed by another planer (No. 33 of Figure 4) that removes the medulla from the cortex. This operation is. can optionally perform. with a brush cylinder equipped with an adequate tangential speed. Finally, a metal scraper (n ° 30 of Figure 4) separates the rest of the dismembered stem from the groove of the cylinder, which is free to admit a new dilated stem. The remains of the cord are aspirated and driven to a cyclone by a pneumatic transport (n ° 20 of Figure 1), and the strips of stems and demembered branches are taken to the packing place for later transport to the paper industry.
El sistema anteriormente descrito es aplicable también para otras especies vegetales de tipo herbáceo que se cultiven para producción de biomasa con fines análogos a los descritos anteriormente, es decir, para producción de biocombustibles sólidos o líquidos, para alimentación animal y/o para celulosa y fibra. Concretamente, además de a los cultivo del cardo (Cynara cardunculus L.), este sistema en su concepción íntegra, o simplemente para la obtención de los frutos, podría ser aplicado a cultivos de cualquier especie vegetal, variedad o cultivar de los géneros Cynara, Onopordum, y Silybum o a los híbridos interespecíficos de estos géneros.The system described above is also applicable for other herbaceous plant species that are grown for biomass production for purposes similar to those described above, that is, for the production of solid or liquid biofuels, for animal feed and / or for cellulose and fiber . Specifically, in addition to the cultivation of thistle ( Cynara cardunculus L. ), this system in its entire conception, or simply for obtaining the fruits, could be applied to crops of any plant species, variety or cultivar of the Cynara genera, Onopordum , and Silybum or interspecific hybrids of these genera.
El elemento dilacerador se podría aplicar también como sistema dilacerador para separar frutos secos de inflorescencias de cardos, aplicable también para alcachofas y especies afines, así como para otras especies herbáceas que produzcan frutos secos de tamaño igual o menor que los del cardo.The dilator element could also be applied as a dilator system to separate nuts from thistle inflorescences, also applicable for artichokes and related species, as well as for other herbaceous species that produce nuts of equal or smaller size than thistle.
El elemento desmedulador se podría aplicar también como sistema desmedulador de tallos herbáceos de especies tales como kenaf (Hibiscus cannabinus), miscanto (Miscanthus sinnensis), sorgo de fibra (Sorghum bicolor) o caña de Provenza (Arundo donnax) para la producción de fibra o pasta de papel.The demeductor element could also be applied as a demeaning system of herbaceous stems of species such as kenaf ( Hibiscus cannabinus ), miscanthus ( Miscanthus sinnensis ), fiber sorghum ( Sorghum bicolor ) or cane of Provence ( Arundo donnax ) for fiber production or paper pulp.
La Figura 1 representa el esquema de conjunto del sistema de separación fraccionada de la biomasa de cardo que comprende los siguientes elementos:Figure 1 represents the assembly scheme of the fractional separation system of thistle biomass that It comprises the following elements:
1. Elemento desencordador. La alternativa A representa el sistema concebido para pacas prismáticas y la B para pacas cilíndricas (rotopacas). Los números indicados en la figura representan los siguientes componentes: (7) elemento cortante con movimiento de vaivén y (8) cadena sinfín que contiene el dedo recogedor de cuerdas (véase el detalle en la figura 3).1. Trigger element . Alternative A represents the system designed for prismatic bales and B for cylindrical bales (rotopacas). The numbers indicated in the figure represent the following components: (7) cutting element with reciprocating motion and (8) endless chain containing the string pick-up finger (see detail in figure 3).
2. Elemento disgregador. La alternativa A representa el sistema concebido para pacas prismáticas y la B para pacas cilíndricas (rotopacas). Los números indicados en la figura representan los siguientes componentes: (9) cilindro director de la rotación de la rotopaca, (l0) cilindro peinador de la biomasa de la rotopaca y (11) cadena disgregadora de pacas prismáticas;2. Disintegrator element . Alternative A represents the system designed for prismatic bales and B for cylindrical bales (rotopacas). The numbers indicated in the figure represent the following components: (9) the rotating cylinder of the rotopaca rotation, (10) the combing cylinder of the rotopaque biomass and (11) the chain of prismatic bales;
3. Elemento dilacerador de la biomasa (común para pacas cilíndricas y prismáticas), en el que el número 12 representa los dos cilindros dilaceradores con sus correspondientes resaltes espiralados (véase el detalle en la figura 3) y el número 13 la cadena inicial de transporte, que puede estar constituida por una criba de avance vibratorio.3. Biomass dilator element (common for cylindrical and prismatic bales), in which the number 12 represents the two dilator cylinders with their corresponding spiral projections (see detail in figure 3) and number 13 the initial transport chain , which can be constituted by a sieve of vibratory advance.
4. Elemento separador de frutos y finos, en el que el número 14 representa una campana extractora que aspira los pelos y vilanos, que se separan en los ciclones 15 y 16, y el número 17 representa una cadena de transporte que deja caer a su través, a modo de criba, los elementos finos y los frutos, a la vez que alinea los tallos y ramas mediante unos elementos verticales y el número 18 representa un sistema de cribas para la separación de los frutos de los restos de hojas y capítulos.4. Separating element of fruits and fines , in which the number 14 represents an extractor hood that sucks the hairs and villains, which are separated in cyclones 15 and 16, and the number 17 represents a transport chain that drops its through, by way of sieve, the fine elements and the fruits, while aligning the stems and branches by means of vertical elements and the number 18 represents a screening system for the separation of the fruits from the remains of leaves and chapters.
5. Elemento desmedulador, en el que el número 19 representa los dos cilindros desmeduladores con sus correspondientes acanaladuras anulares enfrentadas, y la carcasa que tapa el conjunto de los cilindros fresadores y cepilladores (véase el detalle en la figura 4).5. Demealing element , in which the number 19 represents the two desmeductor cylinders with their corresponding annular grooves facing each other, and the housing that covers the assembly of the milling and brushing cylinders (see detail in Figure 4).
6. Elemento separador de los restos de médula en donde el número 20 representa el ciclón separador.6. Separating element of the marrow remains where the number 20 represents the separating cyclone.
Figura 2. Detalle del Elemento desencordador en el que se aprecia el detalle del dedo (21) que arrastra las cuerdas de atado de las pacas después de cortadas y de su cadena motriz (22).Figure 2. Detail of the Unraveling Element in which the detail of the finger (21) that draws the ropes tied to the bales after cutting and its drive chain (22) can be seen.
Figura 3. Detalle del Elemento dilacerador en vistas de Alzado y Planta. El Elemento dilacerador está constituido por dos cilindros de acero con resaltes espiralados y su accionamiento por engranajes con protección contra sobrecarga. Los números indican: 23: resaltes espiralados de las superficies de los cilindros; 24: engranajes; 25: cilindros; 26: ejes de engranajes; 27: polea de toma de fuerza.Figure 3. Detail of the dilator element in elevation and plan views. The dilator element is constituted by two steel cylinders with spiral projections and their drive by gears with overload protection. The numbers indicate: 23: spiral projections of cylinder surfaces; 24: gears; 25: cylinders; 26: gear shafts; 27: PTO pulley.
Figura 4. Detalle del Elemento desmedulador en vistas de Alzado y Planta. El Elemento Desmedulador, está constituido por dos cilindros de acero con acanaladuras anulares de perfil rectangular y su accionamiento por engranajes con protección contra sobrecarga. El alzado se indica la posición de la cuchilla seccionadora de los tallos aplastados y los cilindros fresadores y cepilladores que eliminan la médula de cada semi-tallo seccionado. Los números indican: 28: engranajes; 29: superficie del cilindro; 30: rasqueta separadora de los semi-tallos desmedulados; 31: cuchilla seccionadora de los tallos; 32: cilindros fresadores (opcional); 33: cilindros cepilladores; 34: salida de los restos de la médula; 35:salida de los semi-tallos desmedulados; 36: toma de fuerza; 37: ejes de los engranajes; 38: resaltes de las superficies de los cilindros; 39: acanaladura de la superficie de los cilindros.Figure 4. Detail of the desmeductor element in elevation and plan views. The Desmeductor Element, consists of two steel cylinders with annular grooves of rectangular profile and its drive by gears with overload protection. The elevation indicates the position of the sectioning blade of the crushed stems and the milling and brushing cylinders that eliminate the medulla of each sectioned half-stem. The numbers indicate: 28: gears; 29: cylinder surface; 30: scraper separator of the semi-stalked stems; 31: sectioning blade of the stems; 32: milling cylinders (optional); 33: planer cylinders; 34: output of the remains of the cord; 35: exit of the semi-stemmed stems; 36: power take-off; 37: gear shafts; 38: projections of cylinder surfaces; 39: grooving of the surface of the cylinders.
A modo de ejemplo se describe a continuación una forma de realización práctica del sistema propuesto para una velocidad de proceso de 12 toneladas de biomasa de cardo por hora, suponiendo que la biomasa llega a la planta empacada en rotopacas cilíndricas de 200 kg. de peso (15% de humedad) de 1,2 m de diámetro y 1,2 m de longitud. El consumo de materia prima sería por tanto de 60 pacas a la hora. El proceso se podría realizar en una sola línea que procesaría una rotopaca por minuto, la cual funcionaría de la siguiente manera:As an example, a practical embodiment of the proposed system for a process speed of 12 tons of thistle biomass per hour, assuming that the biomass arrives at the plant packed in rotopacas 200 kg cylindrical. Weight (15% humidity) of 1.2 m in diameter and 1.2 m in length. The consumption of raw material would therefore be 60 bales per hour. The process could be done in a single line that would process one rotopaca per minute, which would work from the Following way:
Cuando el sistema pidiera alimentación, una rotopaca convenientemente orientada para facilitar la operación de desembalado, se colocaría en un canal de transporte (130-150 cm de ancho). Los laterales de la cámara (paralelos a las caras circulares de la rotopaca) estarían cerrados por sendos paneles (de 1 m de altura aproximadamente) que continuarían paralelos delimitando el canal que albergaría los elementos sucesivos del sistema. El suelo del canal estaría recorrido por una cinta transportadora de dos tramos que conduciría la rotopaca hasta el elemento de desencordado, donde un tope electromecánico u óptico, detendría la paca en el lugar adecuado (con el asiento sobre el canal de separación de los dos tramos de cintas, donde se aloja el sistema desencordador). Allí se procede a cortar el sistema de atadura (cuerdas o bandas de plástico que rodean la superficie cilíndrica de la paca) por la parte superior de la rotopaca mediante una sierra que actúa en vaivén paralelo al eje de aquella. En la parte de asiento de la paca sobre el suelo, y coincidiendo con el final del primer tramo de la cinta transportadora y el comienzo del siguiente, un espacio transversal albergaría una cadena sinfín dotada de un dedo sobresaliente de la cadena unos 5-8 cm, que se pondría en marcha inmediatamente después del corte de las cuerdas y las arrastraría hacia fuera del canal, las cuales quedarían almacenadas en un montón o se transportarían por medio de una cinta hasta su lugar de almacenamiento.When the system asked for power, a conveniently oriented rotopaque to facilitate the operation of unpacked, it would be placed in a transport channel (130-150 cm wide). The sides of the camera (parallel to the circular faces of the rotopaca) would be closed by two panels (approximately 1 m high) that they would continue parallel delimiting the channel that would house the successive elements of the system. The floor of the canal would be tour of a two-section conveyor belt that would drive the rotopaca to the unraveling element, where a stop electromechanical or optical, it would stop the bale in the right place (with the seat on the separation channel of the two sections of tapes, where the trigger system is housed). There we proceed to cut the tether system (ropes or plastic bands that surround the cylindrical surface of the bale) at the top of the rotopaca by means of a saw that acts in reciprocating parallel to the axis of that. In the seat part of the bale on the ground, and coinciding with the end of the first section of the tape conveyor and the beginning of the next one, a transverse space it would house an endless chain endowed with an outstanding finger of the chain about 5-8 cm, which would be launched immediately after cutting the strings and drag out of the channel, which would be stored in a heap or would be transported by means of a belt to its place of storage.
Acto seguido, se pone en marcha la cinta transportadora que saca la paca de la unidad de desencordado y la entrega a la de disgregado de la biomasa, constituida por una cámara rectangular, adecuada al tamaño de las rotopacas que se utilicen abierta por la parte superior y cuyo suelo estaría recorrido por otra cinta sinfín. Esta cinta, ayudada por un cilindro motor colocado en la parte anterior de la cámara imprime a la rotopaca un movimiento de giro en sentido contrario al de su formación en la empacadora. El cilindro motor, además de facilitar el giro de la paca, actúa como tope para impedir su avance hacia delante. Inmediatamente debajo de este cilindro motor, un cilindro peinador, con dedos de acero de unos 6 cm de longitud y aproximadamente 1 cm de diámetro, girando en sentido contrario al de la rotopaca, va separando una capa de biomasa de la periferia de ésta y la deposita sobre la cinta transportadora para dirigirla hacia la unidad de dilaceración.Then the tape starts up conveyor that removes the bale from the uncoupling unit and the delivery to the biomass disintegration, consisting of a rectangular chamber, appropriate to the size of the rotopacas that use open at the top and whose floor would be tour of another endless belt. This tape, helped by a engine cylinder placed on the front of the camera prints at the rotopaca a turning movement in the opposite direction of its baler training. The engine cylinder, in addition to facilitating The rotation of the bale acts as a stop to prevent its progress towards in front. Immediately below this engine cylinder, a cylinder comb, with steel fingers about 6 cm in length and approximately 1 cm in diameter, turning counterclockwise of the rotopaca, it separates a layer of biomass from the periphery of this and deposits it on the conveyor belt to direct it towards the dilaceration unit.
La velocidad de avance de la cinta transportadora debe regularse para que sea 3 o 4 veces inferior a la velocidad del movimiento de la biomasa a través del sistema dilacerador, al objeto de evitar atascos en éste. Para una velocidad tangencial de los cilindros dilaceradores de 3,14 m/s (cilindros de 30 cm de diámetro girando a 200 r.p.m.) la velocidad de avance de la cinta transportadora puede establecerse en 1 m/s aproximadamente.The feed speed of the conveyor belt must be regulated to be 3 or 4 times lower than the speed of the movement of biomass through the dilator system, to object of avoiding traffic jams in it. For a tangential speed of dilator cylinders of 3.14 m / s (30 cm cylinders of diameter rotating at 200 r.p.m.) belt feed rate Conveyor can be set at approximately 1 m / s.
La cinta transportadora deposita la biomasa sobre los dos cilindros que forman el sistema dilacerador . Estos cilindros, de unos 30 cm de diámetro cada uno, giran muy próximos, y en sentido contrario, a unas 200 r.p.m.. Están dispuestos horizontalmente ocupando toda la anchura del canal de transporte de la cinta con sus ejes de giro normales a la dirección de avance de la cinta. La biomasa de las plantas de cardo, que viene por la cinta transportadora pasa entre ambos cilindros sufriendo el dilacerado de su biomasa por medio de los resaltes espiralados de la superficie de éstos que actúan cizallando la biomasa comprimida. El efecto combinado de la presión y la cizalladura provoca la separación de los frutos, la disgregación de los restantes componentes de los capítulos y de las hojas. El hueco que queda entre las espirales aloja a las semillas y restantes elementos separados, impidiendo su trituración.The conveyor belt deposits the biomass on the two cylinders that make up the dilator system. These cylinders, about 30 cm in diameter each, rotate very close, and in the opposite direction, about 200 r.p.m .. They are willing horizontally occupying the entire width of the transport channel of the belt with its normal rotation axes to the direction of advance of tape. The biomass of thistle plants, which comes from the Conveyor belt passes between both cylinders suffering the dilated of its biomass by means of the spiral projections of the surface of these that act shearing the compressed biomass. The combined effect of pressure and shear causes separation of the fruits, the disintegration of the remaining components of the chapters and sheets. The gap that remains between the spirals it houses the seeds and other elements separated, preventing its crushing.
El material dilacerado cae sobre una criba de avance vibratorio, con un sistema convencional de alineación de tallos y ramas (varias costillas longitudinales), que deja caer a su través los elementos finos separados en la dilaceración (frutos y restos gruesos de hojas y capítulos). A la salida de los cilindros dilaceradores y por encima de la criba vibratoria se coloca una campana de extracción para aspirar los vilanos y transportarlos hacia un ciclón para su almacenamiento en un silo y posterior empacado. Los tallos y ramas dilacerados continúan un movimiento rectilíneo sobre la cadena de transporte de barras mientras los elementos finos que atravesaron la cadena de barras, son conducidos a un sistema de cribas que efectúan la separación de la semilla del resto de los elementos que se utilizarán como combustible sólido Cada uno de estos componentes se lleva al correspondiente silo, en espera de su utilización o comercialización.The dilated material falls on a sieve of vibratory advancement, with a conventional alignment system stems and branches (several longitudinal ribs), which drops to through the thin elements separated in the dilaceration (fruits and thick remains of sheets and chapters). At the exit of the cylinders dilators and above the vibrating screen a extraction hood to vacuum the vilanes and transport them towards a cyclone for storage in a silo and later packed. Dilated stems and branches continue a movement straight on the bar transport chain while the fine elements that crossed the bar chain, are driven to a system of sieves that effect the separation of the seed from the rest of the elements that will be used as solid fuel Each of these components is taken to the corresponding silo, in awaits its use or commercialization.
La cadena de transporte (o una criba de avance vibratorio por ejemplo) entrega los tallos y ramas dilacerados y alineados al sistema desmedulador formado por dos cilindros de acero de unos 30 cm de diámetro, con acanaladuras anulares de sección rectangular dispuestos con los ejes de giro perpendiculares a la dirección de avance de la cinta y que giran muy próximos en sentidos contrarios y con las acanaladuras transversales enfrentadas. Los tallos y ramas dilaceradas, a su paso entre ambos cilindros, sufren una compresión longitudinal quedando de forma acintada incluidos en la acanaladura de los cilindros. Inmediatamente después de la compresión los tallos acintados se enfrentan con una cuchilla que los divide longitudinalmente quedando cada mitad embutida en la acanaladura del cilindro respectivo con la parte correspondiente a la corteza en contacto con la superficie acanalada del cilindro y mostrando la médula en la parte exterior. La cuchilla tiene una forma de V especial, con los dos lados que forman el filo (de unos 10 cm de ancho) cóncavos, con una curvatura análoga a la de la superficie de los cilindros con la que se ajustan lo mas posible para sujetar las mitades de tallos embutidas en las acanaladuras. Al dejar la presión de los lados cóncavos de la cuchilla, la parte de médula que queda al exterior de los semi-tallos se expande y acto seguido se enfrenta con un cilindro fresador, que elimina gran parte de la médula seguido de otro cepillador que acaba de eliminarla dejando solamente la corteza embutida en la acanaladura. También podría realizarse esta última operación con un solo cilindro cepillador dotado de velocidad tangencial adecuada. Finalmente, una serie de láminas metálicas (rasqueta) separa el resto de tallos desmedulados de las acanaladuras del cilindro, que queda libre para admitir un nuevo tallo dilacerado. Los restos de la médula son aspirados y conducidos a un ciclón por un transporte neumático, y las tiras de tallos y ramas desmedulados son conducidas al lugar de empacado para su posterior transporte a la industria papelera.The transport chain (or an advance sieve vibratory for example) delivers the stems and branches dilated and aligned to the desmedulador system formed by two cylinders of steel about 30 cm in diameter, with annular grooves of rectangular section arranged with perpendicular axes of rotation to the direction of advance of the belt and that rotate very close in opposite directions and with transverse grooves faced. The stems and branches dilated, as they pass between them cylinders, suffer a longitudinal compression being of form taped included in the groove of the cylinders. Immediately after compression, the stalked stems are face with a blade that divides them longitudinally each half remaining embedded in the groove of the cylinder respective with the part corresponding to the crust in contact with the corrugated surface of the cylinder and showing the medulla in the outer part. The blade has a special V shape, with the two sides that form the edge (about 10 cm wide) concave, with a curvature analogous to that of the surface of the cylinders with the that fit as much as possible to hold the halves of stems embedded in the grooves. By leaving pressure on the sides concave of the blade, the part of marrow that is outside of the semi-stems it expands and then it faces with a milling cylinder, which eliminates much of the marrow followed by another brush that just removed it leaving only the crust embedded in the groove. Could also perform this last operation with a single brushing cylinder equipped with adequate tangential speed. Finally, a series of metal sheets (scraper) separates the rest of the unprocessed stems of the grooves of the cylinder, which is free to admit a New dilated stem. The remains of the cord are aspirated and driven to a cyclone by pneumatic transport, and the strips of stems and branches are driven to the place of packing for later transport to the paper industry.
Teniendo en cuenta la composición media de la biomasa de cardo, a partir de 1 tonelada de materia seca se podría obtener: 99 kg. de frutos secos (aquenios), 66 kg. de vilanos y pelos, 85 kg. de médula, 255 kg. de tallos y ramas desmedulados y el resto (495 kg.) como biocombustible sólido con un PCI de 3600 kcal/kg. sobre base seca, por lo que el rendimiento horario del sistema en el supuesto considerado de 12 t/h produciría 1188 kg. de frutos, 792 kg. de vilanos y pelos, 1020 kg. de médula, 3060 kg. de tallos y ramas desmedulados y 5940 kg. de biocombustible sólido.Taking into account the average composition of the thistle biomass, from 1 ton of dry matter could be get: 99 kg of nuts (achenes), 66 kg. of villains and hairs, 85 kg. of marrow, 255 kg. of stems and dememed branches and the rest (495 kg.) as a solid biofuel with a 3600 PCI kcal / kg on a dry basis, so the hourly performance of the system in the case considered of 12 t / h would produce 1188 kg. from fruits, 792 kg. of villains and hairs, 1020 kg. of marrow, 3060 kg. from stems and dememed branches and 5940 kg. biofuel solid.
Claims (3)
- a)to)
- Desencordado de las pacas por la acción combinada de una sierra con movimiento de vaivén y de una cadena sinfín dotada de un dedo que arrastra las cuerdas fuera del sistema,Undocked bales by action combined of a saw with reciprocating movement and a chain endless endowed with a finger that drags the strings out of the system,
- b)b)
- Disgregación de la biomasa empacada. En el caso de las rotopacas por la acción combinada de la rotación de éstas y la de un cilindro peinador que gira en sentido contrario y en el caso de pacas prismáticas, por medio de una cadena sinfín vertical de barras transversales con dedos peinadores que irían disgregando de arriba hacia abajo la biomasa del frontal de la paca y depositándola en la cinta transportadora.Disintegration of packed biomass. In the case of the rotopacas by the combined action of the rotation of these and that of a combing cylinder that rotates in the opposite direction and in the case of prismatic bales, by means of an endless chain vertical crossbars with combing fingers that would go disintegrating the biomass from the front of the bale from top to bottom and depositing it on the conveyor belt.
- c)C)
- Dilaceración de la biomasa por medio de parejas de cilindros de acero o bronce, que giran muy próximos y en sentido contrario, alrededor de ejes paralelos, capaces de separar los frutos y restantes elementos de las inflorescencias de los cardos o especies de los géneros Cynara, Onopordum y Silybum.Dilaceration of the biomass by means of pairs of steel or bronze cylinders, which rotate very close and in the opposite direction, around parallel axes, capable of separating the fruits and remaining elements of the inflorescences of the thistles or species of the Cynara genera, Onopordum and Silybum .
- d)d)
- Desmedulado de los tallos por medio de dos cilindros metálicos con acanaladuras anulares enfrentadas, que giran muy próximos pero en sentidos opuestos y que al paso de los tallos y ramas entre ellos embuten su biomasa en las acanaladuras y facilita la separación de dicha biomasa en dos mitades que dejan al descubierto la zona medular y posibilita su separación mediante cilindros fresadores y/o cepilladores y la obtención de la corteza desprovista de médula para ser utilizada como materia prima celulósica.Desmedulado of the stems by means of two metal cylinders with facing annular grooves, which they turn very close but in opposite directions and that as the stems and branches between them stuff their biomass in the grooves and facilitates the separation of said biomass into two halves that leave the discovered the medullary zone and allows its separation by milling and / or brushing cylinders and obtaining the crust without marrow to be used as raw material cellulosic
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