ES2400649B1 - DEVICE FOR DISGREGATE BIOMASS AND SYSTEM FOR DISGREGATE AND BURN BIOMASS - Google Patents
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Abstract
El dispositivo (1) para disgregar biomasa comprende una plataforma (2) para el soporte de al menos una paca (3) de biomasa y unos medios de disgregación (4) para disgregar dicha paca y acumular la biomasa disgregada (3a) en unos medios de almacenamiento (5), comprendiendo dichos medios de disgregación una pluralidad de rodillos (6) horizontales contra los que queda aplicada la paca de biomasa. Dichos rodillos inciden de modo ascendente contra la paca de biomasa, siendo la velocidad de rotación de cada rodillo mayor que la velocidad de rotación de su rodillo inmediatamente superior, dirigiendo la biomasa disgregada por encima del rodillo del nivel superior para alcanzar los medios de almacenamiento. El sistema (10) para disgregar y quemar biomasa, comprende un dispositivo (1) disgregador de biomasa (3), un brasero (11) de combustión de biomasa y unos medios de transporte (12) automáticos de la biomasa disgregada por el dispositivo disgregador al brasero.The device (1) for disintegrating biomass comprises a platform (2) for the support of at least one bale (3) of biomass and disintegration means (4) for disintegrating said bale and accumulating the disintegrated biomass (3a) in means of storage (5), said disintegration means comprising a plurality of horizontal rollers (6) against which the biomass bale is applied. Said rollers incline upwardly against the biomass bale, the speed of rotation of each roller being greater than the speed of rotation of its immediately superior roller, directing the biomass disintegrated above the roller of the upper level to reach the storage means. The system (10) for disintegrating and burning biomass, comprises a device (1) biomass disintegrator (3), a brazier (11) for combustion of biomass and automatic means of transport (12) of the biomass disintegrated by the disintegrating device to the brazier
Description
Dispositivo para disgregar biomasa y sistema para disgregar y quemar biomasa. Device to disintegrate biomass and system to disintegrate and burn biomass.
Sector técnico de la invención Technical sector of the invention
La presente invención describe un dispositivo para disgregar biomasa, un sistema para disgregar y quemar biomasa y una instalación de calefacción provista de dicho sistema. The present invention describes a device for disintegrating biomass, a system for disintegrating and burning biomass and a heating installation provided with said system.
Antecedentes de la invención Background of the invention
Es conocido el uso de aparatos disgregadores de biomasa, como por ejemplo pacas de heno o paja, para su uso como alimento para ganado. The use of biomass disintegrating devices, such as bales of hay or straw, is known for use as livestock feed.
El documento de patente US5209413 describe un dispositivo para disgregar pacas cilíndricas de heno para obtener alimento para ganado provisto de dos rodillos horizontales para extraer porciones de heno de la paca por fricción y arrastrar dichas porciones extraídas en la dirección de giro de los rodillos hasta su otro extremo donde caen por gravedad hasta el suelo o un recipiente para su acumulación desde donde puede ser directamente utilizado para alimentar ganado. No obstante dicho dispositivo solamente permite obtener porciones de la paca de heno de tamaño irregular y de tamaño mediano, adecuadas para su uso como alimento de ganado. Patent document US5209413 describes a device for disintegrating cylindrical bales of hay to obtain feed for cattle provided with two horizontal rollers for extracting portions of hay from the bale by friction and dragging said extracted portions in the direction of rotation of the rollers to their other end where they fall by gravity to the ground or a container for its accumulation from where it can be directly used to feed cattle. However, said device only allows to obtain portions of the bale of hay of irregular size and of medium size, suitable for use as cattle feed.
El documento de patente US7566019 describe un dispositivo disgregador de biomasa para proporcionar un flujo constante de combustible a una caldera. Dicho dispositivo comprende una plataforma de transporte para transportar una paca de biomasa y una unidad de disgregación dotada de un rodillo vertical desplazable horizontalmente. Dicho rodillo vertical está dotado de unos salientes que facilitan la disgregación de la paca de biomasa, cayendo por gravedad las porciones de biomasa disgregada hasta un tornillo sin fin que transporta dichas porciones de biomasa disgregada hasta una caldera. No obstante si las porciones de biomasa disgregadas son demasiado grandes pueden obturar el tornillo sin fin, requiriendo detener completamente el dispositivo para proceder a retirar manualmente las porciones grandes de biomasa disgregada. Patent document US7566019 describes a biomass disintegrating device to provide a constant flow of fuel to a boiler. Said device comprises a transport platform for transporting a biomass bale and a disintegration unit provided with a horizontally movable vertical roller. Said vertical roller is provided with projections that facilitate the disintegration of the biomass bale, the portions of biomass disintegrated falling by gravity to an endless screw that transports said portions of biomass disintegrated to a boiler. However, if the disintegrated biomass portions are too large, they can seal the worm, requiring the device to be completely stopped in order to manually remove the large disintegrated biomass portions.
Se conoce también el aparato descrito por el documento de patente ES0447091 para reducir una paca de heno a un alimento de corta longitud para ganado. El dispositivo descrito permite obtener heno uniformemente picado mediante la combinación de un primer conjunto de rodillos que deshacen la paca de heno en trozos y alimentan, a continuación, un segundo rodillo picador para obtener heno uniformemente picado, con un tamaño de entre 5 y 10 cm. No obstante el dispositivo descrito requiere el uso de un segundo rodillo picador para obtener heno uniformemente picado, que incrementa la complejidad y el coste del dispositivo. The apparatus described by patent document ES0447091 for reducing a bale of hay to a short feed for cattle is also known. The described device allows to obtain uniformly chopped hay by combining a first set of rollers that break the bale of hay into pieces and then feed a second chopper roller to obtain uniformly chopped hay, with a size between 5 and 10 cm . However, the device described requires the use of a second chopper roller to obtain uniformly chopped hay, which increases the complexity and cost of the device.
Es por tanto un objetivo de la presente invención dar a conocer un dispositivo disgregador de biomasa que permita obtener biomasa suficientemente disgregada para poder ser transportada fácilmente. It is therefore an objective of the present invention to disclose a biomass disintegrating device that allows obtaining sufficiently disintegrated biomass to be easily transported.
Un objetivo secundario de la presente invención es dar a conocer un sistema para la disgregación y combustión de biomasa que comprende el dispositivo de biomasa, siendo otro objetivo de la presente invención presentar una instalación de calefacción que comprende dicho sistema para la disgregación y combustión de biomasa. A secondary objective of the present invention is to disclose a system for the disintegration and combustion of biomass comprising the biomass device, being another objective of the present invention to present a heating installation comprising said system for the disintegration and combustion of biomass .
Explicación de la invención Explanation of the invention.
El dispositivo para disgregar biomasa de la presente invención es de los que comprende una plataforma para el soporte de al menos una paca de biomasa, tal como paja, y unos medios de disgregación para disgregar dicha paca y acumular la biomasa disgregada en unos medios de almacenamiento, comprendiendo dichos medios de disgregación una pluralidad de rodillos esencialmente horizontales contra los que queda aplicada la paca de biomasa. The device for disintegrating biomass of the present invention is one of those comprising a platform for the support of at least one bale of biomass, such as straw, and means of disintegration for disintegrating said bale and accumulating the disintegrated biomass in storage means , said disintegration means comprising a plurality of essentially horizontal rollers against which the biomass bale is applied.
En esencia, el dispositivo se caracteriza porque los rodillos están dispuestos a diferentes niveles y tienen igual sentido de rotación, incidiendo dichos rodillos de modo ascendente contra la paca de biomasa, siendo la velocidad de rotación de cada rodillo mayor que la velocidad de rotación de su rodillo inmediatamente superior, y comprendiendo la separación entre rodillos espacios angostos que permiten el libre giro de cada rodillo, evitando que la biomasa sin disgregar pase a su través, dirigiendo dichos rodillos la biomasa disgregada por encima del rodillo del nivel superior para alcanzar los medios de almacenamiento. Ventajosamente, la biomasa que por acción de los rodillos no queda suficientemente disgregada por la acción de los rodillos y que, por tanto, no puede pasar a través de los espacios angostos entre rodillos, es empujada verticalmente hacia los rodillos respectivamente superiores hasta alcanzar la zona superior del rodillo superior, por la que, al estar suficientemente disgregada, cae por el otro extremo del rodillo superior para quedar depositada en los medios de almacenamiento, evitando que porciones grandes de biomasa sin disgregar, que podrían entorpecer o incluso taponar la salida de los medios de almacenamiento, u otros conductos a los que se conecte el dispositivo, puedan llegar a dichos medios de almacenamiento. Por la acción de repetidamente incidir los rodillos en la paca de biomasa, ésta se va disgregando progresivamente. Ventajosamente al ser la velocidad de rotación de cada rodillo mayor que la velocidad de rotación de su rodillo inmediatamente superior se consigue, además de disgregar en mayor medida la biomasa proveniente In essence, the device is characterized in that the rollers are arranged at different levels and have the same direction of rotation, said rollers rising upwards against the biomass bale, the rotation speed of each roller being greater than the rotation speed of its Immediately superior roller, and comprising the separation between rollers narrow spaces that allow the free rotation of each roller, preventing the undisintegrated biomass from passing through it, said rollers directing the biomass disintegrated above the roller of the upper level to reach the means of storage. Advantageously, the biomass that by the action of the rollers is not sufficiently disintegrated by the action of the rollers and which, therefore, cannot pass through the narrow spaces between rollers, is pushed vertically towards the respectively higher rollers until reaching the area upper of the upper roller, whereby, when sufficiently disintegrated, it falls at the other end of the upper roller to be deposited in the storage media, preventing large portions of undisintegrated biomass, which could hinder or even plug the exit of the storage media, or other conduits to which the device is connected, can reach said storage media. By the action of repeatedly affecting the rollers in the biomass bale, it gradually disintegrates. Advantageously, since the speed of rotation of each roller is greater than the speed of rotation of its immediately superior roller, in addition to breaking down the biomass from
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de los rodillos inferiores, impulsar dicha biomasa disgregada favoreciendo la creación de un flujo de biomasa disgregada proveniente de los rodillos de los niveles inferiores en dirección al rodillo superior, evitando que se creen tapones de biomasa en la zona superior del rodillo superior, ya que se prioriza la salida por encima del rodillo superior de la biomasa proveniente de los rodillos de niveles inferiores y que por tanto ha sido mayormente disgregada. of the lower rollers, promote said disintegrated biomass favoring the creation of a flow of disintegrated biomass from the rollers of the lower levels in the direction of the upper roller, preventing biomass plugs from being created in the upper zone of the upper roller, since it prioritizes the output above the top roller of the biomass coming from the rollers of lower levels and therefore has been largely broken down.
En una variante de interés de la invención, la velocidad de rotación de cada rodillo es el doble que la velocidad de rotación de su rodillo inmediatamente superior, con lo que se consigue crear un mayor flujo de biomasa disgregada en dirección ascendente, priorizando la salida por encima del rodillo superior de la biomasa proveniente de los rodillos de niveles inferiores, evitando que se acumule demasiada biomasa en la zona superior del rodillo superior que taponaría el dispositivo disgregador. Naturalmente otras relaciones de velocidades entre rodillos que permitieran que la biomasa correctamente disgregada saliera de un modo fluido a través de la zona superior del rodillo superior serían igualmente posibles. In a variant of interest of the invention, the speed of rotation of each roller is twice that of the speed of rotation of its immediately superior roller, whereby it is possible to create a greater flow of biomass disintegrated in an upward direction, prioritizing the output by above the top roller of the biomass coming from the lower level rollers, preventing too much biomass from accumulating in the upper area of the upper roller that would plug the disintegrating device. Naturally, other speed ratios between rollers that allow the properly disintegrated biomass to flow out fluidly through the upper zone of the upper roller would be equally possible.
En otra variante de interés los ejes de rotación de los rodillos son coplanarios, es decir, están inscritos dentro de un mismo plano, con lo que se evita que se creen oquedades entre rodillos en los que se podrían acumular porciones de biomasa. In another variant of interest, the axes of rotation of the rollers are coplanar, that is, they are inscribed within the same plane, thereby preventing the creation of hollows between rollers in which portions of biomass could accumulate.
Según otra característica de la invención, la separación entre rodillos comprende unos medios de retención que evitan que si la separación entre rodillos es demasiado grande puedan escapar porciones de biomasa demasiado grandes. Estos medios de retención pueden ser varas dispuestas transversalmente o incluso rejas de paso estrecho dispuestas entre los rodillos y que permitan que estos giren libremente. According to another characteristic of the invention, the separation between rollers comprises retaining means that prevent if the separation between rollers is too large, portions of biomass that are too large can escape. These retaining means can be rods arranged transversely or even narrow-pitch bars arranged between the rollers and allowing them to rotate freely.
Según otro aspecto de interés, el dispositivo comprende unos medios de acumulación de la biomasa disgregada, que evitan que se forme una aglomeración de biomasa disgregada compacta en los medios de almacenamiento que sea difícil de retirar, permitiendo acumular parte de la biomasa y permitiendo que se evacue de los medios de almacenamiento la que hay depositada. According to another aspect of interest, the device comprises means for accumulating the disaggregated biomass, which prevent the formation of an agglomeration of compact disaggregated biomass in the storage media that is difficult to remove, allowing the accumulation of part of the biomass and allowing it to accumulate evacue from the storage media that is deposited.
En otra variante de la invención, la plataforma del dispositivo está inclinada, con el propósito de que la paca de biomasa se deslice por gravedad en dirección a los medios de disgregación. Aunque dicha plataforma puede ser una plancha lisa, alternativamente dicha plataforma puede estar provista de medios de facilitado del deslizamiento, tales como rodamientos que permitan que la paca de biomasa quede correctamente aplicada contra los rodillos. En una variante de la invención dicha inclinación es superior a 10º, siendo preferentemente en una variante de interés dicha inclinación de 35º. In another variant of the invention, the platform of the device is inclined, so that the biomass bale slides by gravity in the direction of the disintegration means. Although said platform may be a flat plate, alternatively said platform may be provided with means for facilitating sliding, such as bearings that allow the biomass bale to be correctly applied against the rollers. In a variant of the invention said inclination is greater than 10 °, said inclination of 35 ° being preferably in a variant of interest.
Según otro aspecto de la invención, el dispositivo comprende unos medios de empuje de las pacas de biomasa en dirección a los rodillos, que permiten ejercer cierta presión a la paca de biomasa para favorecer su deslizamiento hacia los rodillos y que ésta quede correctamente aplicada contra ellos. According to another aspect of the invention, the device comprises means for pushing the biomass bales in the direction of the rollers, which make it possible to exert some pressure on the biomass bale to favor its sliding towards the rollers and that it is correctly applied against them. .
Según otra característica de la invención, los rodillos comprenden salientes radiales que permiten una mayor disgregación de la paca de biomasa. Dichos salientes pueden ser por ejemplo vástagos repartidos por la superficie de los rodillos o planchas rematadas en diente de sierra dispuestas sobresaliendo a lo largo de la superficie de los rodillos. According to another characteristic of the invention, the rollers comprise radial projections that allow a greater disintegration of the biomass bale. Said projections can be, for example, stems distributed on the surface of the rollers or saw-topped plates arranged protruding along the surface of the rollers.
En otra variante de la invención, el dispositivo comprende unos medios de recarga lateral de pacas de biomasa sobre la plataforma, que permiten, de modo manual o automático, montar nuevas pacas de biomasa al haberse disgregado completamente las anteriores. In another variant of the invention, the device comprises lateral recharge means of biomass bales on the platform, which allow, manually or automatically, to mount new bales of biomass having completely disintegrated the previous ones.
El sistema para la combustión de biomasa de la presente invención, en esencia se caracteriza porque comprende un dispositivo disgregador de biomasa, un brasero de combustión de biomasa y unos medios de transporte automáticos de la biomasa disgregada por el dispositivo disgregador al brasero, que permite una alimentación continua de biomasa disgregada al brasero. The biomass combustion system of the present invention is essentially characterized in that it comprises a biomass disintegrating device, a biomass combustion brazier and automatic means of transporting the biomass disintegrated by the brazier disintegrating device, which allows a continuous feeding of biomass disintegrated to the brazier.
En una variante del sistema, los medios de transporte comprenden al menos un conducto provisto en su interior de un tornillo sin fin y un pasamanos, que permiten transportar fácilmente evitando taponamientos la biomasa disgregada que se acumula en los medios de almacenamiento del dispositivo. In a variant of the system, the transport means comprise at least one conduit provided inside with an endless screw and a handrail, which allow transporting the disintegrated biomass that accumulates in the storage means of the device easily by preventing blockages.
En otra variante del sistema, los medios de transporte comprenden un primer y segundo conducto respectivamente provistos de un primer y segundo tornillo sin fin; estando el primer tornillo sin fin dispuesto para transportar la biomasa disgregada desde los medios de almacenamiento del dispositivo disgregador hasta el segundo tonillo sin fin; y estando el segundo tornillo sin fin dispuesto para transportar la biomasa disgregada recibida por el primer tornillo sin fin hasta la caldera de combustión, permitiendo separar adecuadamente el dispositivo y las pacas de biomasa del brasero. In another variant of the system, the transport means comprise a first and second conduit respectively provided with a first and second endless screw; the first worm being arranged to transport the disintegrated biomass from the storage means of the disintegrating device to the second worm; and the second worm being arranged to transport the disintegrated biomass received by the first worm to the combustion boiler, allowing the device and the biomass bales to be properly separated from the brazier.
En una variante de interés, el sistema para la combustión de biomasa se caracteriza porque la velocidad de giro del segundo tornillo sin fin es mayor que la velocidad de giro del primer tornillo sin fin, siendo preferentemente la velocidad de giro del segundo tornillo sin fin el doble de la velocidad de giro del primer tornillo sin fin, permitiendo In a variant of interest, the biomass combustion system is characterized in that the speed of rotation of the second worm is greater than the speed of rotation of the first worm, preferably the speed of rotation of the second worm is the double the speed of rotation of the first worm, allowing
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que la biomasa disgregada por el dispositivo sea rápidamente transportada hasta el brasero, evitando acumulaciones indeseadas entre los tornillos sin fin. that the biomass disintegrated by the device be quickly transported to the brazier, avoiding unwanted accumulations between the endless screws.
En otra variante, el sistema comprende un tramo de acumulación de biomasa entre los medios de transporte y el brasero, que ventajosamente evita el retorno de la llama del interior del brasero y a través del tonillo sin fin hasta el dispositivo. In another variant, the system comprises a stretch of biomass accumulation between the means of transport and the brazier, which advantageously prevents the return of the flame from the inside of the brazier and through the endless roll to the device.
De acuerdo con otra característica, brasero del sistema comprende una rejilla semicilíndrica que permite la combustión de la biomasa disgregada. According to another characteristic, the system's brazier comprises a semi-cylindrical grid that allows the combustion of disintegrated biomass.
Según otra característica, el brasero del sistema comprende unos medios para remover brasas, que en una variante de interés comprenden un árbol dotado de una pluralidad de varillas que se desplaza por la superficie de la rejilla resiguiéndola en vaivén, permitiendo airear correctamente la biomasa disgregada para su correcta combustión. According to another characteristic, the brazier of the system comprises means for removing embers, which in a variant of interest comprise a tree provided with a plurality of rods that travels along the surface of the grid following it in a reciprocating manner, allowing the disintegrated biomass to be properly aerated to its correct combustion.
La instalación de calefacción de la presente invención se caracterizada porque que comprende un sistema para la combustión de biomasa dotada de un dispositivo disgregador de biomasa, permitiendo obtener agua caliente a partir de pacas de biomasa. The heating installation of the present invention is characterized in that it comprises a system for the combustion of biomass provided with a biomass dispersing device, allowing hot water to be obtained from biomass bales.
Breve descripción de los dibujos.-Brief description of the drawings.-
La Fig. 1 representa una vista en perspectiva del dispositivo en la que se han cargado dos pacas de biomasa; Fig. 1 represents a perspective view of the device in which two biomass bales have been loaded;
la Fig. 2 representa una variante del dispositivo de la Fig. 1 dotado de unos medios de recarga de pacas de biomasa. Fig. 2 represents a variant of the device of Fig. 1 provided with means for refilling biomass bales.
la Fig. 3 representa una vista en sección del dispositivo de la Fig. 1; Fig. 3 represents a sectional view of the device of Fig. 1;
la Fig. 4 muestra una vista en perspectiva de un sistema para la combustión de biomasa dotado del dispositivo disgregador de la Fig. 1; y Fig. 4 shows a perspective view of a biomass combustion system provided with the disintegrating device of Fig. 1; Y
la Fig. 5 muestra una instalación de calefacción que comprende el sistema de la Fig. 4. Fig. 5 shows a heating installation comprising the system of Fig. 4.
Descripción de una variante de la invención Description of a variant of the invention
Como se puede observar en la Fig. 1, el dispositivo 1 para disgregar biomasa comprende unas patas 1a de sustentación, una plataforma 2 para el soporte de dos pacas 3 de biomasa y unos medios de disgregación 4 en forma de rodillos 6 dotados de salientes radiales 8 para disgregar dichas paca 3 y acumular la biomasa disgregada 3a en unos medios de almacenamiento 5 dispuestos de tal modo que la biomasa disgregada 3a tenga que sortear los rodillos 6 para alcanzar dichos medios de almacenamiento 5. Para evitar que la biomasa disgregada 3a salga del dispositivo 1, éste está ventajosamente provisto de una puerta 1b que debe mantenerse cerrada durante su funcionamiento. Como se puede observar, los rodillos 6 están dispuestos horizontales y adaptados para que las pacas 3 de biomasa queden aplicadas contra ellos. En el dispositivo 1 mostrado en la Fig. 1, los rodillos 6 están dispuestos a diferentes niveles, y tienen el mismo sentido de rotación, tal y como se detallará más adelante, para incidir los salientes 8 de dichos rodillos 6 de modo ascendente contra las pacas 3 de biomasa. Como se puede observar en la Fig. 1 la separación entre rodillos 6 comprende medios de retención 6b que determinan espacios angostos entre rodillos 6 que permiten el libre giro de cada rodillo 6 evitando que las porciones de biomasa sin disgregar, que podrían taponar los medios de almacenamiento 5 pasen a su través. Dichos medios de retención 6b son varas dispuestas transversalmente entre cada par de rodillos 6, aunque cualquier otro medio de retención 6b tal como una rejilla o similar podría ser alternativamente utilizado. También es posible que la separación entre rodillos 6 sea suficientemente angosta para no necesitar medios de retención 6b adicionales. As can be seen in Fig. 1, the device 1 for disintegrating biomass comprises support legs 1a, a platform 2 for the support of two biomass bales 3 and disintegration means 4 in the form of rollers 6 provided with radial projections 8 to disintegrate said bale 3 and accumulate the disintegrated biomass 3a in storage means 5 arranged such that the disintegrated biomass 3a has to circumvent the rollers 6 to reach said storage means 5. To prevent the disintegrated biomass 3a from leaving the device 1, this is advantageously provided with a door 1b that must be kept closed during operation. As can be seen, the rollers 6 are arranged horizontally and adapted so that the biomass bales 3 are applied against them. In the device 1 shown in Fig. 1, the rollers 6 are arranged at different levels, and have the same direction of rotation, as will be detailed below, to impact the protrusions 8 of said rollers 6 upwardly against the Bales 3 of biomass. As can be seen in Fig. 1, the separation between rollers 6 comprises retention means 6b that determine narrow spaces between rollers 6 that allow the free rotation of each roller 6 preventing the portions of biomass without disintegrating, which could block the means of 5 storage pass through. Said retention means 6b are rods arranged transversely between each pair of rollers 6, although any other retention means 6b such as a grid or the like could alternatively be used. It is also possible that the separation between rollers 6 is narrow enough not to require additional retention means 6b.
Como se puede observar, el dispositivo 1 está dotado de unos medios de empuje 7 que permiten que si la fricción entre las pacas 3 y la plataforma 2 es alta y no se consigue por tanto que las pacas 3 queden correctamente aplicadas contra los rodillos 6, dichos medios de empuje 7 que comprenden una plancha accionada a lo largo de una guía por un motor (no visible) ayudan a que las pacas 3 sean correctamente disgregadas por los medios de disgregación. Naturalmente, dichos medios de empuje 7 pueden programarse de tal modo que al alcanzar una posición próxima a los medios de disgregación 4 accionen un interruptor de fin de recorrido, disponiéndose de nuevo en su posición inicial, preparados para empujar nuevas pacas 3 que deben ser cargadas en la plataforma 2 del dispositivo 1. As can be seen, the device 1 is provided with pushing means 7 that allow if the friction between the bales 3 and the platform 2 is high and it is therefore not achieved that the bales 3 are correctly applied against the rollers 6, said pushing means 7 comprising a plate driven along a guide by a motor (not visible) help the bales 3 to be correctly disintegrated by the disintegration means. Naturally, said thrust means 7 can be programmed in such a way that when they reach a position close to the disintegration means 4 they actuate an end-of-travel switch, once again in their initial position, ready to push new bales 3 that must be loaded. on platform 2 of device 1.
Como se puede observar en la Fig. 1, es posible incorporar en el dispositivo 1 unos medios de recarga lateral 9, de tal modo que cuando los medios de empuje 7 vuelven a su posición inicial, se pueda cargar de manera automática una o más pacas 3 en el dispositivo. En la Fig. 2 los medios de recarga lateral 9 comprenden una cinta transportadora 9a, dotada de unos empujadores 9b contra los que previamente se han dispuesto pacas 3 de repuesto. Naturalmente, es posible que el dispositivo 1 esté desprovisto de medios de empuje 7, por ejemplo si la inclinación de la plataforma 2 es suficiente o el tipo de material que conforma las paca 3 de biomasa se desplaza correctamente sobre la superficie de la plataforma 2, que como se verá más adelante puede estar provista de As can be seen in Fig. 1, it is possible to incorporate lateral recharge means 9 into the device 1, so that when the pushing means 7 return to their initial position, one or more bales can be automatically loaded 3 on the device. In Fig. 2 the lateral reloading means 9 comprise a conveyor belt 9a, provided with pushers 9b against which spare bales 3 have previously been arranged. Naturally, it is possible that the device 1 is devoid of pushing means 7, for example if the inclination of the platform 2 is sufficient or the type of material that forms the biomass bales 3 is correctly displaced on the surface of the platform 2, which, as will be seen below, may be provided with
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medios coadyuvadores tales como rodamientos 2a. Se ha comprobado el dispositivo 1 funciona mejor si la inclinación de la plataforma 2 es superior a 10º, pudiendo incluso prescindir de los medios de empuje 7 cuando la inclinación de la plataforma 2 es de 35º y las pacas 3 son de paja. auxiliary means such as bearings 2a. It has been proven that the device 1 works better if the inclination of the platform 2 is greater than 10 °, being able to even dispense with the pushing means 7 when the inclination of the platform 2 is 35 ° and the bales 3 are made of straw.
La Fig. 3 muestra una vista en sección del dispositivo 1 en el que se puede observar la disposición de sus rodillos 6 para disgregar la paca 3 de biomasa. Como se puede observar en la Fig. 3, la plataforma 2 está dotada de rodamientos 2a que ayudan a que la paca 3 se deslice y quede correctamente aplicada contra los rodillos 6. Se puede observar también que en la separación entre rodillos 6 se han dispuesto unos medios de retención 6a en forma de barras que determinan un espacio angosto por el que no pueden escapar las porciones de biomasa que no están totalmente disgregadas. Naturalmente si la separación entre rodillos 6 fuera suficientemente angosta no se requeriría el uso de dichas barras u otros medios de retención 6a. Fig. 3 shows a sectional view of the device 1 in which the arrangement of its rollers 6 to disintegrate the biomass bale 3 can be observed. As can be seen in Fig. 3, the platform 2 is provided with bearings 2a that help the bale 3 to slide and be correctly applied against the rollers 6. It can also be seen that in the separation between rollers 6 they have been arranged retention means 6a in the form of bars that determine a narrow space through which the portions of biomass that are not fully disintegrated cannot escape. Naturally, if the separation between rollers 6 were sufficiently narrow, the use of said bars or other retention means 6a would not be required.
Como se puede observar en dicha Fig. 3, el dispositivo 1 está dotado de un motor 23 que acciona los rodillos 6 mediante unos medios de transmisión 24 conocidos tales como una cadena, aunque otros medios de transmisión de los conocidos en el estado de la técnica tales como engranajes sería igualmente válidos. Como se puede observar, los rodillos 6 están vinculados de tal modo que la velocidad de rotación de cada rodillo 6 sea el superior que la velocidad de rotación de su rodillo 6 inmediatamente superior. En la variante mostrada, por ejemplo la velocidad de rotación de cada rodillo 6 es el doble que la de su rodillo 6 inmediatamente superior. De este modo se consigue que la paca 3 de biomasa se vaya disgregando por efecto de la rotación de los rodillos 6 y de sus respectivos salientes 8 siendo empujadas las porciones de biomasa y la biomasa disgregada 3a verticalmente, como muestra la flecha A, hacia los rodillos 6 respectivamente superiores hasta alcanzar la zona superior del rodillo 6 superior, por la que, al estar suficientemente disgregada, cae por el otro extremo del rodillo 6 superior, como muestra la flecha C, para quedar depositada en los medios de almacenamiento 5. De esta manera se crea un flujo de biomasa en la dirección de la flecha A que va siendo progresivamente disgregada y empujada hacia el rodillo 6 superior evitando una acumulación excesiva de biomasa en la zona superior del rodillo 6 superior que podría crear un atasco. Naturalmente es posible que alguna parte de biomasa, por efecto repetido de los rodillos 6 sobre las porciones de biomasa que se desprendan de la paca 3 de biomasa, disgreguen partes de la biomasa permitiendo que esta, si está suficientemente pulverizada, pase a través de los espacios angostos entre rodillos 6, por ejemplo a través de los salientes 8 de los rodillos 6. Para evitar que tras pasar la biomasa disgregada 3a por encima del rodillo 6 superior y caer en dirección a los medios de almacenamiento 5 dicha biomasa disgregada pueda acumularse en los medios de almacenamiento 5, el dispositivo 1 está ventajosamente dotado de unos medios de acumulación 21, que permiten proveer a los medios de almacenamiento 5 de un flujo continuo de biomasa disgregada, actuando a modo de embudo. Para un funcionamiento óptimo del dispositivo 1 la paca 3 de biomasa en posición operativa no debería sobrepasarla mitad del rodillo 6 superior, del modo mostrado en la Fig. 3, para permitir que la biomasa disgregada pueda fluir libremente en la dirección mostrada por la flecha C. As can be seen in said Fig. 3, the device 1 is provided with a motor 23 that drives the rollers 6 by means of known transmission means 24 such as a chain, although other means of transmission known in the prior art. such as gears would be equally valid. As can be seen, the rollers 6 are linked so that the speed of rotation of each roller 6 is greater than the speed of rotation of its immediately greater roller 6. In the variant shown, for example, the rotation speed of each roller 6 is twice that of its immediately higher roller 6. In this way, the biomass bale 3 is disintegrated due to the rotation of the rollers 6 and their respective projections 8, the biomass portions and the biomass disintegrated 3a being pushed vertically, as shown by arrow A, towards the respectively upper rollers 6 until reaching the upper area of the upper roller 6, whereby, when sufficiently disintegrated, it falls through the other end of the upper roller 6, as shown by arrow C, to be deposited in the storage means 5. In this way, a flow of biomass is created in the direction of the arrow A which is progressively disintegrated and pushed towards the upper roller 6 avoiding excessive accumulation of biomass in the upper area of the upper roller 6 that could create a jam. Naturally it is possible that some part of the biomass, due to repeated effect of the rollers 6 on the portions of biomass that detach from the biomass bale 3, disintegrate parts of the biomass allowing it, if sufficiently pulverized, to pass through the narrow spaces between rollers 6, for example through the projections 8 of the rollers 6. To avoid that after passing the disintegrated biomass 3a above the upper roller 6 and falling in the direction of the storage means 5 said disintegrated biomass can accumulate in the storage means 5, the device 1 is advantageously provided with accumulation means 21, which allow the storage means 5 to provide a continuous flow of disintegrated biomass, acting as a funnel. For optimal operation of the device 1 the biomass bale 3 in the operative position should not exceed half of the upper roller 6, in the manner shown in Fig. 3, to allow the disintegrated biomass to flow freely in the direction shown by arrow C .
Como se puede observar en la Fig. 3, los medios de acumulación 21 están ventajosamente dispuestos de tal modo que si se apila demasiada biomasa disgregada 3a en los medios de acumulación 21, el rodillo 6 inferior puede llegar a alcanzar dicha pila de biomasa disgregada 21 ejerciendo una fuerza de empuje sobre la pila de biomasa disgregada 3a dispuesta sobre los medios de acumulación 21 para favorecer su tránsito en forma de flujo continuo en dirección a los medios de almacenamiento 5. As can be seen in Fig. 3, the accumulation means 21 are advantageously arranged in such a way that if too much disintegrated biomass 3a is stacked in the accumulation means 21, the lower roller 6 can reach said disintegrated biomass pile 21 exerting a pushing force on the disintegrated biomass stack 3a arranged on the accumulation means 21 to favor its transit in the form of a continuous flow towards the storage means 5.
La Fig. 4 muestra un sistema 10 para la combustión de biomasa que comprende un dispositivo 1 disgregador de pacas 3 de biomasa que comprende unos medios de transporte 12 automáticos de la biomasa disgregada por el dispositivo 1 disgregador hasta un brasero 11 de combustión. Fig. 4 shows a system 10 for the combustion of biomass comprising a device 1 biomass bale disintegrator 3 comprising automatic transport means 12 of the biomass disintegrated by the device 1 disintegrator to a combustion brazier 11.
Como se puede observar, los medios de transporte 12 comprenden un primer conducto 13a provisto en su interior, mostrado en trazo discontinuo, de un primer tornillo sin fin 14a y un segundo conducto 13b provisto en su interior, mostrado en trazo discontinuo, de un segundo tornillo sin fin 14b y un pasamanos 22 en forma de varilla longitudinal que evita que la biomasa disgregada se adhiera a las paredes de dicho segundo conducto 13b. Como se puede observar el primer tornillo sin fin 14a está dispuesto para transportar la biomasa disgregada desde los medios de almacenamiento 5 del dispositivo 1 disgregador hasta el segundo tonillo sin fin 14b; y estando el segundo tornillo sin fin 14b dispuesto para transportar la biomasa disgregada recibida por el primer tornillo sin fin 14a hasta el brasero 11. As can be seen, the transport means 12 comprise a first conduit 13a provided inside, shown in broken lines, of a first worm 14a and a second conduit 13b provided inside, shown in broken lines, of a second worm screw 14b and a handrail 22 in the form of a longitudinal rod that prevents the disintegrated biomass from adhering to the walls of said second conduit 13b. As can be seen, the first worm 14a is arranged to transport the disintegrated biomass from the storage means 5 of the disintegrating device 1 to the second worm 14b; and the second worm 14b being arranged to transport the disintegrated biomass received by the first worm 14a to the brazier 11.
Para permitir retirar rápidamente la biomasa disgregada que se acumula en los medios de almacenamiento 5 del dispositivo 1, la velocidad de giro del primer tornillo sin fin 14a es el doble que la velocidad de giro del rodillo 6 que gira más rápido y la velocidad de giro del segundo tornillo sin fin 14b es el triple que la velocidad de giro del primer tornillo sin fin 14a. In order to quickly remove the disintegrated biomass that accumulates in the storage means 5 of the device 1, the speed of rotation of the first worm 14a is twice that of the speed of rotation of the roller 6 that rotates faster and the speed of rotation of the second worm 14b is three times the speed of rotation of the first worm 14a.
Para evitar que la llama del brasero 11 pueda retornar a través del segundo conducto 13b, el segundo conducto 13b es más largo que el segundo tornillo sin fin 14b, propiciando un tramo de acumulación 15 de biomasa disgregada entre los medios de transporte 12 de biomasa y la caldera 11 de combustión. To avoid that the flame of the brazier 11 can return through the second conduit 13b, the second conduit 13b is longer than the second worm 14b, causing a section of accumulation 15 of biomass disintegrated between the means of transport 12 of biomass and the combustion boiler 11.
Como se puede observar, el brasero 11 de combustión comprende una rejilla 16 semicilíndrica y unos medios para remover brasas 17 provistos de un árbol 18 dotado de una pluralidad de varillas 19 que se desplaza por la superficie de la rejilla 16 resiguiéndola en vaivén, de tal modo que, sin levantar las cenizas, permite oxigenar la As can be seen, the combustion brazier 11 comprises a semi-cylindrical grid 16 and means for removing embers 17 provided with a shaft 18 provided with a plurality of rods 19 that moves along the surface of the grid 16 following it in a reciprocating manner, such so that, without raising the ashes, it allows to oxygenate the
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biomasa disgregada que alimenta el brasero 11. Dicho árbol 18 está accionado por un motor convencional dispuesto en el brasero de modo que dicho árbol 18 pueda desplazarse en vaivén constantemente. disintegrated biomass that feeds the brazier 11. Said tree 18 is driven by a conventional motor arranged in the brazier so that said tree 18 can travel constantly reciprocating.
La Fig. 5 muestra una instalación 20 de calefacción que comprende un sistema 10 para la combustión de biomasa. En dicho sistema 10 se puede observar que el dispositivo 1 para la disgregación de biomasa tiene la 5 puerta 1b cerrada, por lo que no se pueden observar los rodillos 6 dispuestos en su interior. En este caso, la biomasa disgregada que alimenta el brasero 11 calienta la caldera 26 para bombear agua caliente a través del tubo 28, pudiendo ser usada dicha agua caliente tanto para calefacción como para agua caliente sanitaria. En la Fig. 5 se puede observar que el segundo conducto 13b incorpora una tapa de registro 25 para acceder a su interior. La instalación 20 de calefacción se controla mediante un panel de control 27, para establecer la temperatura del agua. 10 Naturalmente, cuando la temperatura de la caldera 26 es excesiva, el dispositivo 1 disgregador y los medios de transporte 12 dejan de alimentar biomasa disgregada al brasero 11 para favorecer el descenso de la temperatura del agua. Posteriormente, al bajar la temperatura i necesitarse incrementarla el sistema 10 vuelve a accionarse alimentando biomasa disgregada al brasero 11. Para permitir una buena combustión, el brasero 11 puede incorporar una turbina convencional para favorecer la entrada de aire. Dicha instalación 20 de calefacción puede 15 estar dotada de medidas de seguridad tales como una sonda de temperatura para evitar retorno de llama en el segundo conducto 13b, de tal modo que si la temperatura en dicho segundo conducto 13b superara un umbral predeterminado, se pararían los motores 23 del sistema 10 y se accionarían unos rociadores de agua para prevenir un posible incendio. Al estar el brasero 11 cerrado en la instalación 20 de calefacción, las brasas aguantan con suficiente temperatura hasta unas 10 horas en las que solamente añadiendo más biomasa disgregada se reinicia la Fig. 5 shows a heating installation 20 comprising a system 10 for the combustion of biomass. In said system 10 it can be seen that the device 1 for the biomass disintegration has the door 5 closed 1b, so that the rollers 6 arranged inside it cannot be observed. In this case, the disintegrated biomass that feeds the brazier 11 heats the boiler 26 to pump hot water through the tube 28, said hot water being able to be used both for heating and for domestic hot water. In Fig. 5 it can be seen that the second conduit 13b incorporates a registration cover 25 to access its interior. The heating installation 20 is controlled by a control panel 27, to set the water temperature. 10 Naturally, when the temperature of the boiler 26 is excessive, the splitter device 1 and the transport means 12 stop feeding biomass disintegrated to the brazier 11 to favor the decrease in the water temperature. Subsequently, when the temperature drops and it is necessary to increase it, the system 10 is reactivated by feeding disintegrated biomass to the brazier 11. To allow good combustion, the brazier 11 can incorporate a conventional turbine to favor the entry of air. Said heating installation 20 may be provided with safety measures such as a temperature probe to prevent return of flame in the second conduit 13b, such that if the temperature in said second conduit 13b exceeds a predetermined threshold, the temperature will be stopped. engines 23 of system 10 and water sprinklers would be operated to prevent a possible fire. When the brazier 11 is closed in the heating installation 20, the embers endure with sufficient temperature up to about 10 hours in which only adding more disintegrated biomass restarts the
20 combustión. Naturalmente la instalación podría estar dotada de medios de encendido y apagado automáticos. 20 combustion Naturally, the installation could be equipped with automatic switching on and off means.
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Claims (20)
- (17)(17)
- comprende un árbol (18) dotado de una pluralidad de varillas (19) que se desplaza por la superficie de la rejilla it comprises a tree (18) provided with a plurality of rods (19) that moves along the surface of the grid
- (16)(16)
- resiguiéndola en vaivén. following it back and forth.
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