ES2607079T3 - Dispositivo de extrusión - Google Patents

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ES2607079T3 ES11181750.8T ES11181750T ES2607079T3 ES 2607079 T3 ES2607079 T3 ES 2607079T3 ES 11181750 T ES11181750 T ES 11181750T ES 2607079 T3 ES2607079 T3 ES 2607079T3
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Abstract

Dispositivo de extrusión para la fabricación de productos de extrusión a partir de piezas pequeñas vegetales dotadas de aglutinante, en particular piezas pequeñas de madera, en el que el dispositivo de extrusión (4) presenta una prensa extrusora (5) con una estación de llenado (11) y un recipiente (16) que sigue en el sentido de extrusión (9) y un tramo de calentamiento (12) que sigue al recipiente (16) con un dispositivo de aplicación de vapor (21) para la barra (2) así como un tramo de enfriamiento (13) dispuesto aguas abajo del tramo de calentamiento (12) en el sentido de prensado (9), en el que el tramo de calentamiento (12) presenta al menos un canal de calentamiento (17) con una alimentación de vapor (24) para la barra (2) y en el que la alimentación de vapor (24) está dispuesta en la zona de canal que proporciona la forma de la barra con paredes de canal esencialmente rígidas (18).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de extrusion
La invencion se refiere a un dispositivo de extrusion para la fabricacion de productos de extrusion a partir de piezas pequenas vegetales dotadas de aglutinante, en particular piezas pequenas de madera.
Los dispositivos de extrusion convencionales estan compuestos por una prensa extrusora, un tramo de calentamiento a modo de canal dispuesto aguas abajo y un tramo de enfriamiento posterior asf como dado el caso una sierra dispuesta en el lado de extremo, que divide la barra a traves de cortes transversales en piezas individuales a modo de taco. Los pasos de calentamiento convencionales tienen paredes calentadas con aceite u otro medio y al menos en parte regulables, que con una prensa extrusora reversible, por ejemplo una prensa extrusora con embolo, se bloquean y elevan de manera alternante siguiendo el ritmo de la prensa para conseguir un efecto de frenado. En esta transmision de calor por contacto, la operacion de union tarda relativamente mucho tiempo, algo que conlleva una longitud correspondientemente grande de los pasos de calentamiento y tambien del tramo de enfriamiento posterior. Ademas la demanda de energfa es elevada.
Por el documento WO 99/48659 se conoce otro dispositivo de extrusion en el que se prensa la barra y se trata con calor y vapor. En el tratamiento con vapor se trabaja con exceso de vapor, succionando el vapor excesivo a continuacion con generadores de extraccion de vapor y devolviendose en un circuito al generador de vapor. En otra variante solo se aplica vapor a la zona de borde de la barra lo que no conduce a ninguna union en toda la seccion transversal de barra y requiere de un aporte de calor adicional en un paso de calentamiento siguiente. Por ello, el dispositivo de extrusion tambien tiene una longitud grande. El documento muestra ademas una pluralidad de diferentes tecnicas de dispositivo y procedimiento para la realizacion de la aplicacion de vapor a la barra. En este caso se aplica vapor a la barra desde fuera y/o dentro. En la aplicacion de vapor interna, el vapor se conduce axialmente a traves de un mandril de extrusion, aqu sale por el lado frontal entrando en una cavidad interior de la barra, que se sellara axialmente mediante un cierre de arrastre.
El documento DE 299 12 822 U1 muestra un dispositivo de extrusion para piezas pequenas de madera encoladas, estando dispuesto aguas abajo de la prensa extrusora un canal de endurecimiento calentado, en el que mas atras en el sentido de prensado y con una distancia con respecto a la prensa extrusora esta dispuesta una estacion de prensado con una alimentacion de vapor, que prensa posteriormente la barra en parte endurecida y a continuacion la suministra a una zona de endurecimiento posterior calentada dispuesta aguas abajo.
El documento EP 0 908 281 A1 trata tambien de un dispositivo de extrusion para piezas de madera encoladas, aplicandose la energfa termica necesaria para endurecer la barra y el aglutinante durante el prensado mediante vapor directamente a continuacion de la estacion de llenado. Esto puede ocurrir por medio de una aplicacion de vapor interna o aplicacion de vapor externa, deslizandose adicionalmente la barra a la que se ha aplicado vapor a continuacion a traves de un canal calentado.
El documento WO 02/34489 A muestra otra variante de un dispositivo de extrusion de este tipo, que esta configurado de manera similar al del documento DE 299 12 822 U1, aplicandose la barra en una estacion de trabajo con paredes comprimibles sobre la barra. Esta estacion de aplicacion de vapor puede estar dispuesta directamente detras de un recipiente siguiendole un canal de calentamiento convencional. En otra variante el canal de calentamiento con otra estacion de prensado radial puede estar dispuesto aguas arriba de la estacion de aplicacion de vapor.
El objetivo de la presente invencion es proporcionar una mejor tecnica de fabricacion para productos de extrusion.
La invencion alcanza este objetivo con las caractensticas de la reivindicacion independiente.
El tratamiento con vapor de la barra se realiza preferiblemente de tal modo que la barra tiene a continuacion una elevada estabilidad de forma. Esto significa que tras retirar la presion externa no muestra deformaciones o solo muestra deformaciones insignificantes. Con la tecnica reivindicada es posible completar el proceso de union en la barra mediante el tratamiento con vapor en tal medida que la resistencia de encolado es mayor que las tensiones internas en la barra. Esto tiene la ventaja de que el tramo de calentamiento puede mantenerse muy corto, algo que conduce a una reduccion considerable de la longitud total del dispositivo de extrusion. Ademas, el tramo de enfriamiento puede seguir directamente a la salida del tramo de calentamiento y al extremo de la alimentacion de vapor o al tratamiento con vapor. Mediante el aprovechamiento de energfa optimo el tramo de enfriamiento tambien puede mantenerse mas corto que en el estado de la tecnica, algo que tambien conlleva una reduccion considerable de la longitud total del dispositivo de extrusion.
El tratamiento con vapor tiene ademas la ventaja de que permite un calentamiento mas rapido y uniforme de la barra y una union mas rapida. En este caso, en particular resulta favorable si se trabaja con vapor saturado y su condensacion en la barra. Mediante el cambio del estado de agregacion puede liberarse particularmente mucha energfa termica de manera rapida y uniforme en la barra. En este caso resulta ventajoso adaptar la cantidad de
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vapor y la presion de vapor a la capacidad de absorcion de calor de la zona de barra sobre la que se actua y que tenga una magnitud tal que por un lado la barra pueda atravesarse y unirse por completo en la direccion transversal y pudiendo condensarse esencialmente por completo la cantidad de vapor en la barra. De este modo pueden evitarse excesos de vapor y una eliminacion de vapor compleja y que requiere mucho espacio a traves de reactores o similares. Ademas los danos medioambientales son menores.
Ademas, la tecnica de aplicacion de vapor reivindicada ofrece la seguridad de funcionamiento necesaria durante la extrusion de piezas pequenas vegetales con un grado de humedad relativamente elevado. Gracias a la aplicacion de vapor, el canal de extrusion puede tener paredes esencialmente ngidas sin que esto lleve a danos en la barra. La humedad de las piezas pequenas puede calentarse y aprovecharse mediante el aporte de vapor y energfa para el proceso de union. Ademas se ha demostrado que mediante la estabilidad de forma de la barra alcanzada al final de la aplicacion de vapor ya no resultan problematicos su tratamiento adicional y en particular el desplazamiento por el tramo de enfriamiento. En experimentos comparativos con una union incompleta mediante aporte de vapor asf como con un calentamiento por contacto convencional adicionalmente siguiente por paredes de canales de calentamiento se ha demostrado que una humedad elevada de las piezas pequenas puede llevar a fisuras y desprendimientos en la barra. Esto puede evitarse con medidas adicionales y en este sentido es factible. Sin embargo, la tecnica de aplicacion de vapor preferida ofrece en comparacion ventajas importantes.
Ademas un control de la cantidad de vapor tiene la ventaja de que permite condiciones de procesamiento claras y reproducibles y un secado seguro del aglutinante en la barra. Por otro lado se evita en gran parte un vapor excesivo, lo que lleva a una reduccion considerable del esfuerzo de construccion y funcionamiento. Puede prescindirse de generadores de extraccion de vapor y recirculaciones de vapor. Ademas el vapor de proceso preferiblemente saturado se aprovecha de manera optima. Se condensa en una zona de barra controlable, liberandose el calor necesario para la union a traves del cambio de fase o agregacion de manera optima y con una distribucion uniforme. Ademas resulta favorable el hecho de que puede trabajarse con cantidades de vapor relativamente reducidas y con ello de manera economica. Ademas, la capacidad de la instalacion de aplicacion de vapor puede disenarse mas pequena y economica.
Para el control de la cantidad de vapor resulta especialmente ventajosa una aplicacion de vapor interna desde la camisa del mandril de extrusion directamente a la zona de barra adyacente porque de este modo se garantiza una mayor seguridad de proceso. Ademas la zona de barra a la que se aplica vapor puede limitarse y controlarse mejor. El vapor aplicado puede aprovecharse de manera optima. Alternativa o adicionalmente es posible una aplicacion de vapor externa.
En todos los casos resulta especialmente ventajoso que la aplicacion de vapor se realice en el segmento del canal de calentamiento que sigue al recipiente. Por regla general, en estas zonas la barra tiene la mayor compactacion, de modo que puede aprovecharse de manera optima el calor aplicado por el vapor para la union. Ademas resulta favorable que en la zona de aplicacion de vapor esten presentes paredes de canal fijas o ngidas y que en la zona de aplicacion de vapor tenga lugar la conformacion de barra. El proceso de union se mejora y acelera considerablemente mediante la aplicacion de vapor controlada, con lo que el canal de calentamiento puede disenarse mas corto y la longitud de construccion de toda la prensa extrusora puede reducirse claramente. Esto lleva a una mayor rentabilidad.
El vapor puede alimentarse por ejemplo de manera continua o intermitente con la barra quieta. En ambos casos resulta ventajoso un control de la cantidad de vapor. El accionamiento puede ser reversible y presentar una matriz de extrusion. Esto tiene la ventaja de que la matriz de extrusion cierra el extremo de barra de manera estanca a los gases y que delimita la zona de extension de vapor hacia atras. Alternativamente tambien es posible una extrusion continua, por ejemplo con un tornillo sin fin.
La aplicacion de vapor interna desde la camisa del mandril tiene ademas la ventaja de que puede trabajarse con volumenes de conduccion de vapor relativamente reducidos en la zona del mandril. De este modo la cantidad de vapor puede controlarse especialmente bien y en funcion del objetivo. Alternativa o adicionalmente el control de la cantidad de vapor tambien puede emplearse en una aplicacion de vapor externa. Para el proceso de union en ambos casos resulta favorable que la aplicacion de vapor tenga lugar en una zona de canal de la prensa extrusora que tiene una pared de canal esencialmente fija, que se encarga de la conformacion de la barra y dado el caso tambien de un determinado efecto de frenado para conseguir la compactacion deseada en la barra, dado el caso junto con un dispositivo de frenado adicional, por ejemplo paredes de canal bloqueables en el tramo de enfriamiento. Ademas para la seguridad de proceso resulta favorable que la zona de alimentacion axial del vapor a la barra este limitada y que en particular se extienda por una longitud de avance de barra de una a dos carreras de extrusion.
En cuanto a la tecnica de proceso resulta favorable el uso de vapor de agua, por ejemplo vapor saturado. Han resultado ventajosas una presion de vapor de aproximadamente desde 10 hasta 15 bar y una temperatura del vapor correspondiente. La cantidad de calor necesaria para la union corresponde a un volumen de vapor relativamente reducido y en la condensacion se libera segun el objetivo en un elemento de barra limitado. Ademas estos parametros de vapor resultan ventajosos para una penetracion adecuada y uniforme a traves de la zona de barra sobre la que se actua y para la efectividad de la conversion de energfa.
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Un secado de las piezas pequenas vegetales, en particular un secado controlado con el grado de secado reivindicado y/o con un secador de criba o de cinta sin fin tiene diferentes ventajas. Mediante la preparacion de las piezas pequenas vegetales, que por ejemplo estan presentes como virutas o recortes de madera, pueden procesarse adicionalmente mejor y comprimirse para formar una barra de alta calidad y uniformidad. En particular, por motivos de ene^a, tambien resulta favorable secar las piezas pequenas solo en la medida necesaria para el proceso de extrusion posterior. El producto terminado y unido, por ejemplo los tacos obtenidos de la barra son relativamente poco sensibles frente a la humedad y pueden presentar una humedad residual considerable, por ejemplo de hasta el 30% atro. Por tanto, debido al equilibrio energetico resulta ventajoso no secar demasiado las piezas pequenas antes de la extrusion y para ello invertir mucha energfa. Por tanto, un secado de piezas pequenas hasta un contenido en humedad de aproximadamente el 6 - 18% atro al salir del secado resulta rentable y economico. Lo mismo es valido para el empleo de un secador de criba o de cinta sin fin con el que pueden conseguirse los grados de humedad mencionados. Sin embargo, en caso necesario el secado tambien puede extenderse hasta un grado de humedad menor de hasta por ejemplo el 2% ATRO o un grado de humedad mayor de hasta aproximadamente el 20% atro o mas.
Durante el transporte puede aplicarse aire seco a las piezas pequenas y un nivel de temperatura limitado de por ejemplo hasta aproximadamente 120° centfgrados, lo que lleva a un secado especialmente uniforme, rapido y economico. El secado puede tener lugar en un procedimiento continuo, lo que resulta favorable desde el punto de vista de la produccion y en caso necesario garantiza un rendimiento elevado. La operacion de secado tambien puede interrumpirse. Con el grado de humedad mencionado tambien es posible almacenar temporalmente las piezas pequenas tras el secado en un silo u otro recipiente y procesarlas adicionalmente en un momento posterior. En este caso, la reabsorcion de agua y humedad y un cambio del producto son reducidos.
Para la tecnica de secado y extrusion resulta favorable una trituracion en una o varias fases de las piezas pequenas vegetales, en particular una trituracion gruesa y fina, pudiendo tener lugar la trituracion gruesa antes del secado y la trituracion fina despues del secado y antes de la extrusion. Para el secado en un secador de cinta sin fin o secador de criba resulta ventajoso alimentar las piezas pequenas vegetales procedentes de un generador de piezas pequenas, por ejemplo un aserradero, a un dispositivo de trituracion anterior. De este modo se amplfa su superficie, lo que resulta favorable para el secado siguiente. Tras el secado puede seguir una trituracion posterior con la que puede ajustarse un tamano de partfcula de las piezas pequenas adecuado para la extrusion. Al mismo tiempo, de este modo, puede conseguirse una homogeneizacion del material de piezas pequenas. Ambas cosas son favorables para el encolado siguiente y la operacion de extrusion. Ademas, por motivos de energfa resulta ventajoso realizar esta trituracion y el ajuste del tamano de partfcula despues del secado. Las piezas pequenas secas pueden triturarse mas facilmente y con menos inversion de energfa y maquinaria que el material en bruto humedo. Alternativamente, esta operacion de trituracion y ajuste tambien puede tener lugar antes del secado.
Para el procesamiento de piezas pequenas con un grado de humedad mayor resulta favorable aplicar el calor necesario para el secado del aglutinante en la barra mediante vapor y de manera preferible esencialmente solo mediante vapor y unicamente en un unico punto limitado localmente. En este caso se ha demostrado que mediante un tratamiento con vapor puede reducirse el consumo de aglutinante o cola. Por consiguiente tambien se reduce el aporte de agua o humedad a la masa de piezas pequenas que se produce por la adicion de cola. El contenido en humedad propio de las piezas pequenas vegetales puede ser correspondientemente mayor.
En las reivindicaciones dependientes se proporcionan configuraciones ventajosas adicionales de la invencion.
La invencion se representa en los dibujos a modo de ejemplo y esquematicamente. En detalle muestran:
la figura 1: una representacion esquematica de una instalacion de extrusion,
la figura 2: una vista lateral de un dispositivo de extrusion,
la figura 3: una seccion longitudinal fragmentada a traves de una prensa extrusora y un canal de calentamiento siguiente con aplicacion de vapor interna,
la figura 4: una seccion longitudinal fragmentada a traves de una prensa extrusora y un canal de calentamiento siguiente con aplicacion de vapor externa,
las figuras 5 a 8: un canal de calentamiento en una vista en perspectiva asf como en diferentes vistas lateral, frontal y en planta plegadas,
las figuras 9 y 10: una representacion fragmentada de un tramo de enfriamiento en una vista lateral y una vista frontal plegada y
las figuras 11 a 13: un secador de cinta sin fin en una vista lateral, vista frontal y vista en planta.
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La figura 1 muestra en un plano esquematico una instalacion de extrusion (1) para la fabricacion de una barra (2) a partir de piezas pequenas vegetales, en particular piezas pequenas de madera, como senin, recortes de madera o similares, que se mezclan por ejemplo con un adhesivo o aglutinante termorreactivo. Alternativa o adicionalmente las piezas pequenas vegetales tambien pueden estar compuestas por otro material vegetal. Se alimentan a la instalacion de extrusion (1) desde un generador de piezas pequenas (51), por ejemplo un aserradero o planta de cepillado, donde se producen como residuos de mecanizado.
La barra (2) puede tener cualquier forma de seccion transversal, que por ejemplo puede ser redonda, ovalada o prismatica, en particular esencialmente cuadrada o rectangular, con dado el caso zonas de esquina redondeadas, biseladas o achaflanadas. Las paredes laterales de la barra (2) pueden ser planas, curvas o tambien perfiladas. La barra (2) puede ser maciza o hueca por zonas, por ejemplo en el centro. La proporcion de anchura con respecto a altura de la seccion transversal de barra se encuentra por ejemplo en el intervalo de aproximadamente 1, en particular en el intervalo entre 0,7 y 2, tal como es habitual por ejemplo para tacos de pales. La barra (2) tiene por tanto por ejemplo la forma de viga mostrada en los dibujos. Alternativamente la proporcion de anchura con respecto a altura puede ser claramente mayor, con lo que la barra (2) adquiere forma de tabla o plancha.
La instalacion de extrusion (1) esta compuesta por un dispositivo de secado (3) para las piezas pequenas vegetales y un dispositivo de extrusion (4), que pueden estar unidos entre sf a traves de una alimentacion de piezas pequenas (6) en forma de uno o varios transportadores adecuados o similares.
En la zona del dispositivo de secado (3) pueden estar presentes uno o varios dispositivos de trituracion (52, 53) para las piezas pequenas vegetales. Delante de la entrada del dispositivo de secado (3) esta dispuesto por ejemplo un dispositivo de trituracion anterior (52), en el que las piezas pequenas vegetales alimentadas por ejemplo como senin o recortes de madera gruesos adquieren el tamano adecuado para el secado. En este caso por ejemplo se trituran de manera gruesa para aumentar su superficie libre para el secado siguiente. Detras de la salida del dispositivo de secado (3) puede estar dispuesto un dispositivo de trituracion posterior (53) en el que las piezas pequenas vegetales secas adquieren un tamano de partmula maximo adecuado para la operacion de extrusion posterior. En este caso tambien puede tener lugar una homogeneizacion del material de piezas pequenas y una igualacion de los tamanos de partmula. Los dispositivos de trituracion (52, 53) estan dotados de maquinas y herramientas adecuados y tambien pueden presentar dispositivos de medicion para detectar el tamano de partmula y para controlar y regular la trituracion. Alternativamente, en el dispositivo de trituracion anterior (52) ya puede ajustarse el tamano de partmula adecuado para la extrusion y prescindirse de un dispositivo de trituracion posterior (53).
La instalacion de extrusion (1) puede presentar ademas una estacion de encolado (50) en un punto adecuado, por ejemplo en el sentido de transporte detras del dispositivo de trituracion posterior (52) y en la zona de la alimentacion de piezas pequenas (6). Aqrn las piezas pequenas vegetales secadas preferiblemente antes reciben el aglutinante, que por ejemplo se pulveriza. Como modificacion de la representacion mostrada ademas todavfa puede estar dispuesto un almacen intermedio no representado en forma de silo u otro recipiente en la zona entre el dispositivo de secado (3) y el dispositivo de extrusion (4).
El dispositivo de extrusion (4) presenta una prensa extrusora (5) con un tramo de calentamiento (12) dispuesto aguas abajo asf como un tramo de enfriamiento (13) siguiente que estan dispuestos uno tras otro en el sentido de prensado (9). En el extremo del tramo de enfriamiento (13) o con una distancia al respecto puede estar dispuesto un dispositivo de separacion (14) para la barra (2). Puede tratarse por ejemplo de una sierra que divide la barra con un corte transversal en una pluralidad de piezas individuales a modo de taco, por ejemplo tacos de pales. El dispositivo de extrusion (4) puede presentar ademas uno o varios transportadores o tramos de transporte (15), que estan dispuestos detras del tramo de enfriamiento y/o detras del dispositivo de separacion (14).
El dispositivo de secado (3) sirve para secar las piezas pequenas vegetales antes de su procesamiento adicional y la extrusion. En el dispositivo de secado se retira el contenido en humedad natural de las piezas pequenas hasta que por ejemplo al final del secado presentan un contenido en humedad residual o grado de humedad de aproximadamente el 6 al 20% atro, preferiblemente de aproximadamente el 6 al 14% atro. El grado de humedad tambien puede ser menor y por ejemplo llegar a aproximadamente el 2% atro o ser superior a aproximadamente el 20% atro o mas. Para ello, el dispositivo de secado (3) puede tener cualquier construccion adecuada.
En el ejemplo de realizacion mostrado en las figuras 11 a 13 el dispositivo de secado (3) esta configurado como secador de cinta sin fin (34). En este caso las piezas pequenas situadas sobre un portador de piezas pequenas (36) permeable al aire se secan mediante un flujo de aire seco calentado. Esto puede ocurrir de manera estacionaria o durante el transporte de las piezas pequenas vegetales.
El secador de cinta sin fin (34) mostrado en las figuras 11 a 13 tiene cuatro lmeas de secado, que estan dotadas en cada caso de al menos un portador de piezas pequenas de circulacion continua (36), al menos un dispositivo de circulacion (46) para el flujo de aire seco y al menos un dispositivo de calentamiento (44). Las cuatro lmeas de secado estan dispuestas en un bastidor de maquina (35) comun. Como modificacion de la forma de realizacion mostrada el numero de lmeas de secado puede variar. El secador de cinta sin fin (4) puede presentar solo una lmea o cualquier otra cantidad de lmeas.
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El portador de piezas pequenas (36) esta configurado como cinta transportadora permeable al aire y por ejemplo perforada, flexible y resistente a la traccion, que se gma en un bucle continuo a traves de la lmea de secado y a la que se confiere un movimiento de circulacion con un accionamiento (38). La cinta (36) tiene un ramal superior recto y que se extiende de manera esencialmente horizontal as^ como un ramal inferior situado por debajo y se gma y desvfa mediante rodillos (41). El accionamiento (38) esta dispuesto en el lado de salida y puede ir acompanado de un dispositivo de sujecion con al menos un rodillo regulable (41), que en la figura 11 se indica mediante la representacion de lazo en el lado derecho.
Las piezas pequenas vegetales se transportan sobre el ramal superior y durante el transporte el flujo de aire seco calentado las atraviesa transversalmente a la extension de la cinta y las seca. En el lado de entrada y al inicio del ramal superior esta dispuesta una zona de carga (39), que puede estar dotada de un dispositivo dosificador, por ejemplo un tornillo sin fin, y con la que las piezas pequenas se colocan sobre el ramal superior. A este respecto la distribucion es preferiblemente uniforme y cubre toda la superficie del ramal superior de la cinta (36). Lateralmente, el ramal superior se conduce de manera sellada y se soporta en una gma de cinta (37) de recorrido longitudinal. La cinta (36) tiene una estabilidad propia tan elevada que el pandeo transversal esta limitado. En el extremo del ramal superior esta dispuesta una zona de descarga (40) en la que se descargan las piezas pequenas vegetales secas desde la cinta (36) y se siguen transportando de manera adecuada.
En el sentido de desplazamiento del ramal superior varias camaras (48) estan dispuestas una detras de otra, a traves de las que se transportan el ramal superior y las piezas pequenas vegetales. En estas camaras (48) se genera un flujo de aire seco y se dirige transversalmente a la superficie de la cinta. El dispositivo de circulacion (46) tiene varios ventiladores (47) u otros aparatos de circulacion de aire adecuados, que en cada caso estan conectados a una o varias camaras (48) y aqm generan el flujo de aire seco. Los ventiladores (47) dispuestos por ejemplo por fuera generan en la camara (48) una subpresion por debajo del ramal superior de la cinta (36). Por encima del ramal superior, en las camaras (48) esta dispuesto en cada caso un suministro de aire (42). Puede tratarse de una abertura de entrada para el aire del entorno, que esta cerrada con una rejilla o dado el caso un filtro. El ventilador (47) esta conectado en cada caso en el espacio entre el ramal superior y el inferior de la cinta (36) lateralmente a la camara (48) con un conducto de succion y en el lado de salida esta dotado de un conducto de aire (49), a traves del que se descarga el aire de descarga (43) cargado con humedad, dado el caso al entorno.
El dispositivo de calentamiento (44) puede estar configurado de manera diferente y dado el caso con varias fases. En el ejemplo de realizacion mostrado, en el trayecto de flujo del aire entrante (42) antes de llegar al ramal superior de la cinta estan dispuestos varios registros de calentamiento (45), en los que se calienta el aire entrante. El calentamiento y la construccion de los registros de calentamiento (45) pueden estar configurados de cualquier manera. El aire entrante puede conducirse por ejemplo a traves de un intercambiador de calor o calentarse mediante combustion. Los registros de calentamiento (45) pueden estar dispuestos con una distancia reducida sobre el ramal superior y la distribucion de piezas pequenas. El aire entrante fluye a traves del registro de calentamiento (45) y a este respecto se calienta hasta la temperatura de secado deseada. En el caso de un dispositivo de calentamiento (44) de varias fases por ejemplo puede tener lugar un precalentamiento del aire entrante a traves de un intercambiador de calor, que se alimenta con una condensacion de gases de humo procedente de una central combinada electrica y de calefaccion.
La temperatura de secado puede encontrarse por ejemplo en un intervalo de hasta 120°C. El aire seco calentado fluye a traves de la distribucion de piezas pequenas sobre el ramal superior y asf absorbe la humedad. La zona de camara por encima del ramal superior de la cinta puede estar sellada de tal modo que en las camaras (48) el aire entrante solo pueda fluir a traves del registro de calentamiento (45). En este caso los registros de calentamiento pueden presentar un tamano de superficie menor que la superficie base de la camara.
Alternativamente el dispositivo de secado (3) puede estar configurado como secador de criba estacionario, en el que las piezas pequenas vegetales se distribuyen sobre cribas a modo de bandeja o pale y en un horno de secado a traves de las mismas fluye aire seco calentado. En este caso varias cribas pueden estar colocadas en un bastidor o carro de transporte. En otra modificacion la conduccion del flujo de aire seco puede ser otra y no tiene que conducirse transversalmente al plano principal del portador de piezas pequenas (36). Tambien pueden estar presentes direcciones de flujo oblicuas o paralelas.
La prensa extrusora (5) puede tener cualquier construccion adecuada. En el ejemplo de realizacion mostrado se trata de una prensa extrusora con embolo con un elemento de prensado (8) accionado de manera reversible, por ejemplo una matriz de extrusion. La forma basica de una prensa extrusora (5) de este tipo se conoce por ejemplo por el documento WO 99/48659 A1 o WO 02/34489 A1.
La prensa extrusora (5) esta compuesta por una estacion de llenado (11) unida con la alimentacion de piezas pequenas (6) para introducir las piezas pequenas vegetales en un conducto de llenado y prensado. A la estacion de llenado (11) le sigue en el sentido de extrusion (9) un recipiente (16), al que se empuja el material de llenado mediante un elemento de prensado (8) y en este caso se compacta. El recipiente (16) esta configurado como canal cerrado con paredes de canal ngidas y estacionarias, que conforman el contorno de la barra (2) y que pueden tener
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una ligera extension conica. Detras de la estacion de llenado (11), por ejemplo en el espacio intermedio hacia el recipiente (16), puede estar integrada una zona de enfriamiento, por ejemplo con una pared de canal enfriada con agua, que evita una transmision de calor del tramo de calentamiento (13) a la estacion de llenado (11).
Al recipiente (16) le sigue el tramo de calentamiento (13), que se forma por uno o varios canales de calentamiento (17), que pueden estar dotados de dispositivos de calentamiento y en los que se endurece la barra (2) con aporte de calor de dispositivos de calentamiento no representados de cualquier tipo, con lo que se seca el aglutinante y pega las piezas pequenas de madera. El canal de calentamiento (17) que sigue directamente al recipiente (16) puede ser un paso de precalentamiento con igualmente paredes de canal ngidas y estacionarias (18), que rodean la barra (2) hermeticamente por toda su circunferencia. El recipiente (16) puede formar parte de la prensa extrusora (5). Alternativamente y como en la forma de realizacion mostrada puede adentrarse al menos por zonas en el canal de calentamiento (17) o estar dispuesto en el mismo. Las figuras 2 a 8 muestran formas de realizacion de este tipo.
En la forma de realizacion mostrada la barra (2) se hace avanzar y comprime de manera intermitente o dclica. Para ello, el elemento de prensado (8) esta configurado como matriz de extrusion que puede moverse de un lado a otro, que esta unida con un accionamiento (7) reversible adecuado, que por ejemplo puede estar configurado como cilindro hidraulico, como mecanismo de manivela electrico o similares.
La prensa extrusora (5) presenta ademas un dispositivo de aplicacion de vapor (21) que comprende un generador de vapor (22) con uno o varios conductos de vapor (23) y una alimentacion de vapor (24) para actuar sobre la barra (2). El generador de vapor (22) produce por ejemplo un vapor de agua saturado o recalentado u otro medio adecuado. Las presiones y temperaturas de vapor generadas dependen del material de piezas pequenas, las dimensiones de barra, en particular el diametro, el volumen de barra sobre el que se actua y otros parametros y pueden variar de manera correspondiente. En la practica son favorables, por ejemplo en la generacion de vapor saturado a partir de agua, presiones de 5 bar y mas, por ejemplo 10 bar o mas y las temperaturas de vapor correspondientes. El vapor se transporta a traves del/de los conducto(s) (23) a la alimentacion de vapor (24) y aqrn se proporciona sobre o al interior de la barra (2).
El vapor se alimenta a la barra (2) de la manera explicada a continuacion desde dentro con una alimentacion interna (26) a traves de al menos una abertura a modo de canal. La figura 3 muestra esta variante. Alternativa o adicionalmente el vapor puede alimentarse desde fuera con una alimentacion externa (25) a la camisa de la barra segun la variante mostrada en las figuras 4 a 8.
La aplicacion de vapor se produce en estas variantes preferiblemente en la zona de la densidad de barra maxima, es decir en la zona del recipiente (16) y/o de la zona del canal de calentamiento (17) que sigue en el sentido de extrusion (9). La aplicacion de vapor puede realizarse por ejemplo solo en un punto y solo en la zona mencionada anteriormente. Alternativamente pueden estar presentes varias zonas de aplicacion de vapor en el sentido de prensado (9), siendo validos los parametros de aplicacion de vapor mencionados a continuacion para la primera zona de aplicacion de vapor en el recipiente (16) o en la zona de canal.
El dispositivo de aplicacion de vapor (21) presenta ademas una valvula para abrir y cerrar el aporte de vapor, que esta unida con un control y se controla mediante el mismo. La cantidad de vapor aplicada se controla por ejemplo mediante el tiempo de apertura y/o la extension de apertura de la valvula. El control puede estar acoplado con el accionamiento (7) de la matriz de extrusion (8) y controlar la valvula en funcion de los movimientos de accionamiento.
En la forma de realizacion de la figura 3 se genera una barra hueca (2) por medio de un mandril de extrusion (29) dispuesto de manera central en el recipiente (16) y dado el caso tambien en el canal de calentamiento (17). Alternativamente pueden estar presentes varios mandriles de extrusion distribuidos de cualquier manera por la seccion transversal de barra. El mandril de extrusion (29) esta sujeto por detras de manera removible por medio de un herraje en el bastidor de maquina (10) de la prensa extrusora (5). La matriz de extrusion (8) esta dotada por dentro de un rebaje y se desliza por el mandril de extrusion (29). El mandril de extrusion (29) tiene una seccion transversal que permanece constante por su longitud y por ejemplo circular, con una camisa cilmdrica. Alternativamente el mandril (29) puede presentar otra forma de seccion transversal, por ejemplo una seccion transversal prismatica. La cavidad interior en la barra (2) esta disenada de manera correspondiente.
El recipiente (16) y el canal de calentamiento (17) tambien pueden tener cualquier forma de seccion transversal que puede estar configurada de manera circular, ovalada, prismatica o de cualquier otro modo.
En la forma de realizacion de la figura 3 con la aplicacion de vapor interna (26), el mandril de extrusion (29) hueco por dentro forma parte del dispositivo de aplicacion de vapor (21) y tiene en su camisa, preferiblemente en la zona del extremo libre, una zona de salida de vapor (27) en el lado de circunferencia para aplicar vapor a la barra (2) situada aqrn con un contacto estrecho. La camisa tiene en este caso un contorno uniforme continuo por la longitud del mandril. Por el lado frontal el mandril de extrusion (29) esta cerrado, de modo que el vapor preferiblemente solo sale radialmente en la camisa a traves de aberturas de salida de vapor (28) en la misma, y directamente llega a la
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barra (2) adyacente. La zona de salida de vapor (27) tiene una longitud limitada, que es mas corta que la longitud del mandril.
En el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 3, el mandril de extrusion (29) solo se adentra un poco en el canal de calentamiento (17). La zona de salida de vapor (27) se encuentra por ejemplo en el extremo del mandril y en la zona de entrada del canal de calentamiento (17). Puede extenderse alternativamente un poco hacia atras a la zona del recipiente (16). Alternativamente la zona de salida de vapor (27) tambien puede encontrarse en una subzona del recipiente (16) en el lado de salida. Son las zonas en la prensa extrusora (5), en las que la barra (2) tiene la mayor compactacion. En la zona de la estacion de llenado (11) la camisa del mandril esta cerrada y dado el caso aislada termicamente.
La zona de salida de vapor (27) es al mismo tiempo la zona de alimentacion, en la que se alimenta el vapor a la barra (2). En la barra (2) porosa debido a la estructura de piezas pequenas el vapor puede distribuirse algo en la direccion axial y tambien penetrar en las zonas de barra adyacentes a la zona de alimentacion (27). A este respecto la zona de alimentacion (27) esta tan alejada de la estacion de llenado (11) que preferiblemente no puede penetrar vapor hasta el espacio de llenado. Ademas mediante la aplicacion de vapor a la barra (2) en la zona de su mayor densidad se limita la extension de vapor axial.
En la forma de realizacion representada en las figuras 4 a 8 puede aplicarse vapor a la barra (2) alternativa o adicionalmente desde fuera. Para ello, en las paredes del recipiente (16) y/o de la zona que sigue del canal de calentamiento (17) estan presentes aberturas de salida de vapor (28) adecuadas de cualquier tipo, tamano y disposicion. Por ejemplo puede tratarse de perforaciones de tipo agujero o ranuras en la pared de canal, que estan unidas con canales de distribucion en las paredes de canal de calentamiento (18) y a traves de estas con el conducto de vapor (23). Tambien en este caso la zona de alimentacion (27) tiene una longitud limitada y se encuentra en la zona de salida del recipiente (16) y/o en la zona que sigue del canal de calentamiento (17). En la forma constructiva mostrada en las figuras 4 a 8 puede prescindirse de un mandril de extrusion (29) conformandose una barra (2) maciza.
La longitud axial de la zona de salida de vapor (27) o de la zona de alimentacion de vapor esta limitada. La longitud es por ejemplo igual o menor que la longitud de avance de barra de una a dos carreras de extrusion. Esta es la longitud de avance de la barra (2), que resulta de la longitud de carrera de 1 a 2 carreras de prensado del elemento de prensado (8). La longitud de la zona de salida de vapor (27) puede ascender por ejemplo aproximadamente a de 150 a 500 mm, de manera preferible aproximadamente a 250 mm. En la forma de realizacion preferida solo en la zona descrita tiene lugar una aplicacion de vapor a la barra (2). Alternativamente pueden estar presentes zonas de aplicacion de vapor adicionales.
En las variantes mostradas en las figuras 2 a 8, en la zona de canal en o delante de la alimentacion de vapor (24) puede calentarse adicionalmente la barra (2) y por ejemplo calentarse desde fuera. Para ello, las paredes de canal (18) pueden presentar elementos de calentamiento o calentarse desde dentro con el vapor. Detras de la alimentacion de vapor (24) en el sentido de prensado (9) preferiblemente ya no se produce ningun calentamiento o caldeo de la barra (2). La alimentacion de vapor (24) se encuentra preferiblemente tambien en el extremo correspondiente del canal de calentamiento (17).
En la variante con la aplicacion de vapor interna (26) el mandril de extrusion (29) esta compuesto por ejemplo por un tubo portante con el herraje en el extremo posterior. En el extremo libre anterior del tubo portante esta dispuesto un tubo de vapor que tiene el mismo contorno externo que el tubo portante. El tubo de vapor tiene una camara de vapor interior y varias aberturas de salida (28) para el vapor dispuestas distribuidas por el penmetro del tubo. Las aberturas de salida (28) estan configuradas por ejemplo como perforaciones pasantes radiales en la camisa del tubo de vapor. Este tipo de perforaciones pasantes son suficientes en sf mismas. Alternativamente pueden estar unidas por fuera con canales de distribucion que conducen lateralmente y por ejemplo dispuestos en forma de cruz. Los canales de distribucion pueden estar configurados por ejemplo como acanaladuras exteriores en la camisa, que desembocan en dicha perforacion pasante.
Por el lado frontal el tubo de vapor esta cerrado de manera estanca al vapor en el extremo anterior libre mediante una tapa o similar. En el otro extremo el tubo de vapor esta unido a ras y alineado con el tubo portante. Puede tratarse de una union removible, por ejemplo una union con tornillos para retirar el tubo de vapor con fines de limpieza y mantenimiento y en caso necesario tambien poder cambiarlo. Alternativamente puede estar presente una union fija, por ejemplo una soldadura. Ademas, en este extremo esta dispuesta una junta de estanqueidad para evitar la salida de vapor axial que por ejemplo se encuentra en un empalme roscado del tubo de vapor que se adentra un poco en el tubo portante por un rebaje correspondiente.
El vapor se alimenta al tubo de vapor a traves de un conducto de vapor interno de diametro reducido con respecto al tubo de vapor, que esta unido con el generador de vapor (22) mediante dicha valvula de control remoto. El conducto de vapor esta configurado por ejemplo como tubo de alimentacion ngido colocado en el tubo portante, que en este caso se sujeta y fija mediante grnas radiales. El tubo de alimentacion se adentra en la camara de vapor a traves de la junta de estanqueidad. Dado el caso puede deslizarse hacia delante y atras en la junta de estanqueidad para
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compensar dilataciones termicas. Por el lado frontal el tubo de alimentacion esta abierto de modo que aqu puede salir el vapor y distribuirse en la camara de vapor y salir por sus aberturas de salida (28) hacia la barra (2). A traves del tubo de alimentacion delgado el volumen de vapor detras de la valvula es relativamente pequeno. La cantidad de vapor alimentada para la aplicacion de vapor a la barra (2) puede controlarse mediante la valvula y sus tiempos de apertura con gran precision.
Alternativamente el mandril de extrusion (29), como en la representacion de la figura 3, puede estar realizado como tubo de vapor de un solo tramo con una unica cavidad interna continua. Ademas es posible alimentar el vapor de manera continua e independientemente del ritmo de la prensa a la barra (2). A este respecto la valvula se encarga de un aporte de vapor uniforme, dado el caso constante y de un control de la cantidad de vapor. Un mandril de extrusion (29) de un solo tramo y una valvula de estrangulacion son especialmente adecuados para una aplicacion permanente de vapor.
A la barra (2) se alimenta por ejemplo vapor saturado en una cantidad de vapor controlada a traves de la zona de salida de vapor (27) o la zona de alimentacion. La cantidad de vapor y la presion de vapor estan adaptadas a la capacidad de absorcion de calor de la zona de barra sobre la que se actua y por ejemplo tienen una magnitud tal que el vapor alimentado en esta zona de barra es responsable de la union necesaria y a este respecto se condensa esencialmente por completo. Pueden evitarse esencialmente los excesos de vapor de modo que en la barra (2) por fuera no salga nada de vapor o solo poco vapor. Puede prescindirse de los generadores de extraccion de vapor, dispositivos de recirculacion o dispositivos similares habituales hasta el momento y los problemas de eliminacion de desechos relacionados con los mismos. Ademas se evitan perdidas por vapor de escape.
La cantidad de vapor, en su lfmite inferior tiene una magnitud tal que es suficiente para penetrar por toda la seccion transversal de la barra (2) y para la union de la barra (2) o el secado del aglutinante contenido en la misma en toda la zona de barra sobre la que se actua. Hacia arriba la cantidad de vapor tiene una magnitud tal que aqu puede condensarse esencialmente todo el vapor saturado aplicado a la barra (2) y que preferiblemente no sale nada de vapor excesivo en la barra (2). Se pretende evitar cualquier exceso de vapor. En la practica no siempre puede conseguirse en la medida deseada. Se encuentra en el marco de la invencion alcanzar al menos esencialmente las condiciones y proporciones mencionadas.
Mediante la condensacion la energfa termica o entalpfa contenida en el vapor saturado se libera de manera repentina en la zona de barra sobre la que se actua y es responsable de un calentamiento uniforme y una aceleracion extrema de la reaccion de union termica del material de barra. La operacion puede favorecerse mediante un calentamiento adicional externo eventualmente existente en las paredes de camara. El proceso de solidificacion y union en la barra (2) puede producirse unicamente por la condensacion. Asf, en comparacion con el estado de la tecnica puede acortarse considerablemente la longitud del tramo de calentamiento y asciende por ejemplo aproximadamente a 1,5 m.
La energfa necesaria para la union de la barra (2) se aplica esencialmente mediante el vapor. Al salir de la alimentacion de vapor (24) o del canal de calentamiento (17) el proceso de union en la barra (2) se ha completado en tal medida que la barra ha alcanzado su estabilidad de forma. Esto significa que la barra (2), al retirar una presion externa y un guiado externo no presenta ninguna deformacion o no la presente esencialmente. Mediante la union, la resistencia de encolado, que es responsable de que las piezas pequenas se mantengan juntas en la barra (2), es mayor que las tensiones internas en la barra (2).
El volumen de material poroso puede absorber el volumen de vapor porque al entrar en contacto con el material de virutas mas frio, que ofrece una superficie de contacto muy grande de las virutas, comienza inmediatamente el proceso de condensacion y cae el volumen de vapor antes de que la mezcla de material salga del segmento de canal de prensado cerrado por todos los lados y la presion de vapor pudiera producir fisuras en la barra de producto. El condensado se produce con una distribucion homogenea en el volumen de material. En el producto endurecido no se percibe ninguna diferencia con respecto a los productos en los que no se ha producido ninguna aplicacion de vapor.
De este modo aumenta la cantidad de agua y la humedad del producto. Suponiendo que el agua condensada se queda aproximadamente en un 100% en el producto y en parte no vuelve a evaporarse, por ejemplo al enfriarse antes de su empaquetado, entonces aumenta la humedad del producto hasta aproximadamente el l1,4% atro. Este es un valor poco cntico por ejemplo para tacos de pales.
El control de la cantidad de vapor, en el ejemplo de realizacion de la figura 3, presenta una aplicacion de vapor interna (26) procedente del mandril de extrusion (29) en la zona de contacto con la barra (2), penetrando el vapor procedente de las aberturas de salida (28) y dado el caso los canales de distribucion directamente en la barra (2). En la variante de las figuras 4 a 8, el control de la cantidad de vapor tambien puede combinarse con una aplicacion de vapor externa (25) en la barra (2) en la zona mencionada en el recipiente (16) y/o la zona que sigue del canal de calentamiento (17). Ademas el control de la cantidad de vapor puede emplearse junto con una aplicacion de vapor interna y externa (25, 26) combinadas en la barra (2).
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En las formas de realizacion representadas en las figuras 2 a 8 la alimentacion de vapor (24) se encuentra en el extremo del canal de calentamiento (17) situado atras en el sentido de prensado (9), detras del recipiente (16). En la zona anterior, que al mismo tiempo puede formar el recipiente (16) o una parte del mismo, el canal de calentamiento (17) tiene en las dos variantes paredes de canal ngidas (18) y dispuestas de manera estacionaria, que rodean la barra (2) hermeticamente por toda su circunferencia y conforman su contorno externo, presentando en su zona el canal dado el caso una ligera extension conica o escalonada.
En la zona de la alimentacion de vapor (24) con la aplicacion de vapor interna y/o externa (25, 26) el canal de calentamiento (17) puede presentar al menos una pared de canal (19) con una movilidad limitada, que por ejemplo esta dispuesta en el lado superior. La movilidad puede consistir en un movimiento de basculacion, manteniendose el extremo anterior de la pared de canal (19) a modo de articulacion en la zona de pared fija que sigue y pudiendo bascular el extremo posterior de arriba abajo. Para el ajuste de la movilidad y la colocacion de las paredes de canal existe un dispositivo de ajuste (20) que presenta un accionamiento controlable adecuado, por ejemplo un cilindro hidraulico. Alternativamente pueden suprimirse la pared de canal movil (19) y el dispositivo de ajuste (20) a favor de paredes de canal fijas (18) continuas.
La pared de canal movil (19) durante el funcionamiento de extrusion puede sujetarse y retenerse con una fuerza de ajuste tal que no se desplace en condiciones de funcionamiento normales y solo se desplace en caso de aparecer una sobrepresion anomala en el espacio interno hueco del canal.
Alternativamente la pared de canal movil (19) puede utilizarse como freno de barra para generar la contrapresion necesaria para conseguir la compactacion de la barra con respecto a la fuerza de avance del elemento de prensado (8). Para ello, durante el avance de la prensa se presiona la pared de canal movil (19) por el dispositivo de ajuste (20) con una fuerza controlada y dado el caso con un trayecto controlado contra la barra (2) y la frena por la fuerza de friccion. Este efecto de frenado solo existe por una subzona de la carrera de extrusion, hasta que se alcanza la compactacion necesaria y entonces puede hacerse avanzar la barra (2) por toda la longitud. En este intervalo de tiempo se ventila la pared de canal (19) y se elimina el efecto de frenado.
La figura 2 muestra el tramo de enfriamiento (13) que sigue al tramo de calentamiento (12). Este tambien esta configurado a modo de tubo o canal y esta compuesto por al menos un canal de enfriamiento (30), que se representa en las figuras 9 y 10. Varios canales de enfriamiento (30) de este tipo configurados por ejemplo a modo de modulo pueden estar dispuestos segun la figura 2 unos detras de otros y formar un tramo de enfriamiento (13) con la longitud deseada. La longitud del modulo o canal puede ascender por ejemplo aproximadamente a 3 m de modo que por ejemplo con dos o tres modulos puede alcanzarse una longitud de tramo de 6 m o 9 m.
El canal de enfriamiento (30) puede formarse por paredes de canal ngidas y estacionarias (31) y por paredes de canal (32) o segmentos de pared moviles, que dado el caso estan distanciados en los bordes longitudinales adyacentes formando espacios libres. Las paredes de canal moviles (32) estan unidas con uno o varios dispositivos de ajuste (33), que de manera controlada pueden controlarse para bloquear y elevar las paredes de canal moviles (32) de la barra (2). Las partes estan dispuestas y montadas de manera comun en un bastidor de maquina (10) dado el caso unido con la prensa extrusora (5). Los dispositivos de ajuste (33) tienen un accionamiento adecuado, por ejemplo cilindros hidraulicos, que estan unidos con el control de la prensa extrusora (5) mencionado al principio. Los dispositivos de ajuste (33) se hacen funcionar al ritmo de extrusion. Durante la fase de compactacion del material de piezas pequenas introducido se colocan las paredes de canal moviles (32) y sujetan la barra (2). Una vez conseguida la compactacion deseada se abren las paredes de canal moviles (32) y permiten el avance de la barra. Con el retorno del elemento de extrusion (8) puede volver a sujetarse la barra (2).
Las paredes de canal (31, 32) pueden absorber la energfa termica contenida en la barra (2) mediante conduccion de calor y desprenderla al entorno mediante conveccion. Ademas es posible un enfriamiento activo de las paredes de canal (31, 32) con agua u otros medios adecuados. Las distancias o espacios libres entre las paredes de canal (31, 32) permiten una evaporacion del exceso de humedad de la barra (2).
En la forma de realizacion mostrada la instalacion de extrusion (1) contiene el dispositivo de secado (3) descrito, los dispositivos de trituracion (52, 53) y el dispositivo de extrusion (4). Estos componentes tienen en cada caso un significado inventivo propio. El dispositivo de secado (3) y en particular el secador de cinta sin fin (34) mostrado pueden utilizarse alternativamente junto con un dispositivo de extrusion (4) configurado de otro modo, que por ejemplo estan configurados segun el documento WO2002/034489 A1. Lo mismo se aplica para los dispositivos de trituracion (52, 53) y su acoplamiento con otros dispositivos de secado (3) y/o dispositivos de extrusion (4). El dispositivo de extrusion (4) y en particular la prensa extrusora (5) con la tecnica de aplicacion de vapor descrita para conseguir una barra (2) con estabilidad de forma tras la aplicacion de vapor puede utilizarse por otro lado junto con otro dispositivo de secado (3) o sin tal dispositivo de secado (3). Por ejemplo es posible procesar piezas pequenas vegetales con un contenido en humedad natural que se producen durante el procesamiento de la madera, por ejemplo como recortes de madera, virutas de acepilladora o similares. Este tipo de piezas pequenas no vuelven a secarse por separado, sino que tras mezclarse con aglutinante pueden alimentarse directamente a la operacion de extrusion. La tecnica de extrusion y aplicacion de vapor descrita puede utilizarse ademas con piezas pequenas vegetales que tienen un contenido en humedad reducido.
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Las modificaciones de las formas de realizacion mostradas son posibles de diferentes maneras. Esto se refiere por un lado al diseno constructivo de la prensa extrusora (5) y sus componentes que pueden elegirse de manera arbitraria. El elemento de prensado (8) puede ser por ejemplo un tornillo sin fin y tambien ser responsable de un avance continuo. Tambien la configuracion del dispositivo de aplicacion de vapor (21) y sus componentes puede variar de manera arbitraria. Lo mismo es aplicable para el diseno constructivo del mandril de extrusion (29) y del tubo de vapor. La salida de vapor controlada y limitada localmente en el mandril de extrusion (29) tambien puede conseguirse con otro diseno constructivo. Ademas puede trabajarse con otros tipos de vapor, por ejemplo vapor recalentado.
Lista de numeros de referencia
1 instalacion de extrusion
2 barra
3 dispositivo de secado
4 dispositivo de extrusion
5 prensa extrusora
6 alimentacion de piezas pequenas
7 accionamiento, cilindro
8 elemento de prensado, matriz de extrusion
9 sentido de prensado
10 bastidor de maquina
11 estacion de llenado
12 tramo de calentamiento
13 tramo de enfriamiento
14 dispositivo de separacion, sierra
15 tramo de transporte
16 recipiente
17 canal de calentamiento
18 pared de canal fija
19 pared de canal movil
20 dispositivo de ajuste
21 dispositivo de aplicacion de vapor
22 generador de vapor
23 conducto de vapor
24 alimentacion de vapor
25 alimentacion externa, aplicacion de vapor externa
26 alimentacion interna, aplicacion de vapor interna
27 zona de alimentacion, zona de salida de vapor
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abertura de alimentacion mandril de extrusion, mandril canal de enfriamiento pared de canal fija pared de canal movil dispositivo de ajuste
secador de criba, secador de cinta sin fin bastidor de maquina
portador de piezas pequenas, criba, cinta
gma, gma de cinta
accionamiento
zona de carga
zona de descarga
rodillo
suministro de aire
aire de descarga
dispositivo de calentamiento
registro de calentamiento
dispositivo de circulacion
ventilador
camara
conducto de aire
dispositivo de encolado
generador de piezas pequenas, aserradero
dispositivo de trituracion anterior
dispositivo de dispositivo de trituracion posterior

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de extrusion para la fabricacion de productos de extrusion a partir de piezas pequenas vegetales dotadas de aglutinante, en particular piezas pequenas de madera, en el que el dispositivo de extrusion (4) presenta una prensa extrusora (5) con una estacion de llenado (11) y un recipiente (16) que sigue en el sentido de extrusion (9) y un tramo de calentamiento (12) que sigue al recipiente (16) con un dispositivo de aplicacion de vapor (21) para la barra (2) asf como un tramo de enfriamiento (13) dispuesto aguas abajo del tramo de calentamiento (12) en el sentido de prensado (9), en el que el tramo de calentamiento (12) presenta al menos un canal de calentamiento (17) con una alimentacion de vapor (24) para la barra (2) y en el que la alimentacion de vapor (24) esta dispuesta en la zona de canal que proporciona la forma de la barra con paredes de canal esencialmente ngidas (18).
  2. 2. Dispositivo de extrusion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el recipiente (16) esta configurado como canal cerrado con paredes de canal ngidas y estacionarias, que conforman el contorno de la barra (2) y que tienen una ligera extension conica, en el que detras de la estacion de llenado (11) esta integrada una zona de enfriamiento, que evita una transmision de calor del tramo de calentamiento (13) a la estacion de llenado (11).
  3. 3. Dispositivo de extrusion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el canal de calentamiento (17) en la zona anterior presenta paredes de canal ngidas (18) y dispuestas de manera estacionaria, que rodean la barra (2) hermeticamente por toda su circunferencia y conforman su contorno externo, presentando en su zona el canal dado el caso una ligera extension conica o escalonada.
  4. 4. Dispositivo de extrusion segun la reivindicacion 1, 2 o 3, caracterizado por que la alimentacion de vapor (24) esta configurada como alimentacion externa (25) a la camisa de barra o como alimentacion interna (26) a al menos un canal interno en la barra (2).
  5. 5. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tramo de calentamiento (12) y el dispositivo de aplicacion de vapor (21) estan configurados de tal modo que la energfa termica necesaria para la union de las piezas pequenas en la barra (2) puede aplicarse esencialmente con vapor.
  6. 6. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tramo de calentamiento (12) y el dispositivo de aplicacion de vapor (21) estan configurados de tal modo que la barra (2) tiene estabilidad de forma en el extremo del dispositivo de aplicacion de vapor (21).
  7. 7. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el canal de calentamiento (17) presenta una longitud menor o igual a 1,5 m.
  8. 8. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tramo de enfriamiento (13) presenta un canal de enfriamiento (30) que sigue al canal de calentamiento (17).
  9. 9. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tramo de enfriamiento (13) presenta una longitud axial de hasta aproximadamente 9 m.
  10. 10. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el canal de enfriamiento (30) presenta paredes de canal fijas y moviles (31, 32) y al menos un dispositivo de ajuste (33) controlable para las paredes de canal moviles (32).
  11. 11. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las paredes de canal (31, 32) del canal de enfriamiento (30) absorben la energfa termica contenida en la barra (2) mediante conduccion de calor y la desprenden al entorno mediante conveccion.
  12. 12. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el canal de enfriamiento (30) presenta un enfriamiento activo de las paredes de canal (31, 32) con agua u otros medios adecuados.
  13. 13. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que aguas abajo del tramo de enfriamiento (13) esta dispuesto un dispositivo de separacion (14) para la barra (2).
  14. 14. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la prensa extrusora (5) presenta un accionamiento (7) y al menos un elemento de prensado movil (8), en particular una matriz de extrusion.
  15. 15. Dispositivo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que aguas arriba del dispositivo de extrusion (4) esta dispuesto un dispositivo de secado (3) para las piezas pequenas vegetales y una alimentacion de piezas pequenas (6).
ES11181750.8T 2006-11-21 2007-11-21 Dispositivo de extrusión Active ES2607079T3 (es)

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