ES2618784T3 - Procedimiento y equipo de extrusión para la fabricación de productos extruidos - Google Patents

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ES2618784T3 ES07022531.3T ES07022531T ES2618784T3 ES 2618784 T3 ES2618784 T3 ES 2618784T3 ES 07022531 T ES07022531 T ES 07022531T ES 2618784 T3 ES2618784 T3 ES 2618784T3
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Abstract

Equipo de extrusión para la fabricación de productos extruidos de piezas pequeñas vegetales dotadas de aglutinante, especialmente piezas pequeñas de madera, presentando el equipo de extrusión (1) un dispositivo de extrusión (4), conectándose previamente al dispositivo de extrusión (4) un dispositivo de trituración y un dispositivo de secado para las piezas pequeñas vegetales y un dispositivo de alimentación de piezas pequeñas (6), caracterizado por que al dispositivo de secado (3) configurado como secador de criba, especialmente como secador de cinta sin fin (34), se conecta a continuación un dispositivo de trituración (53) en el que se ajusta un tamaño de partícula de las piezas pequeñas vegetales secadas adecuado para la extrusión.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y equipo de extrusion para la fabricacion de productos extruidos
La invencion se refiere a un procedimiento y a un equipo de extrusion para la fabricacion de productos extruidos con las caractensticas indicadas en el preambulo de la reivindicacion principal del procedimiento y del dispositivo.
El documento EP 0 573 695 A1 muestra un procedimiento y un dispositivo para el prensado de productos moldeados a partir de piezas pequenas vegetales, especialmente piezas pequenas de madera, que en primer lugar se trituran por medio de rodillos, a continuacion se criban a traves de una reja y acto seguido se secan. Las partfculas secas se acumulan en un recipiente y se aportan a continuacion a un mezclador en el que se mezclan con otras sustancias de relleno, especialmente aditivos de inhibicion periferica, asf como aglutinantes y un componente mineral. La mezcla llega a una prensa con una camara de briqueteado y un embolo con un mandril superpuesto que presiona la mezcla mediante zonas de camara que se van estrechando en forma de piramide y que a continuacion se van ensanchando con posterior calentamiento en una camara de calentamiento. Acto seguido, los cuerpos moldeados se enfnan y por ultimo se sierran en trozos. El embolo reversible se calienta electricamente.
Otros equipos de extrusion convencionales poseen dispositivos de extrusion que se componen de una extrusionadora, de un recorrido de calentamiento a modo de canal situado a continuacion y de un siguiente recorrido de enfriamiento, asf como, en su caso, de una sierra dispuesta en el extremo que a traves de secciones transversales divide la barra en trozos individuales a modo de bloques. Las fases de calentamiento convencionales poseen paredes calentadas con aceite u otro elemento y al menos en parte ajustables que, en caso de una extrusionadora reversible, por ejemplo, de una extrusionadora con embolo, se cierran y abren alternativamente al ritmo de extrusion para obtener un efecto de frenado. En esta transmision de calor por contacto, el proceso de endurecimiento dura relativamente mucho tiempo, lo que lleva consigo una duracion respectivamente prolongada de las fases de calentamiento y tambien del siguiente recorrido de enfriamiento. Por otra parte, la energfa necesaria es elevada.
Por el documento WO 99/48659 A1 se conoce un dispositivo de extrusion en el que la barra se somete a presion y se trata con calor y vapor. En la vaporizacion se trabaja con un excedente de presion, aspirandose a continuacion el vapor excedente con generadores de desvaporizacion y reconduciendose en el circuito al generador de vapor. En otra variante, solo se vaporiza la zona marginal de la barra, lo que no da lugar a un endurecimiento en toda la seccion transversal de barra y requiere una aportacion de calor adicional en una siguiente fase de calentamiento. Como consecuencia, el dispositivo de extrusion tambien presenta una gran longitud. Por otra parte, el documento muestra una pluralidad de diferentes tecnicas de dispositivos y procedimientos para la realizacion de la vaporizacion de la barra. En este caso, la barra se vaporiza desde el exterior y/o el interior. En el caso de la vaporizacion interior, el vapor se gma axialmente a traves de un mandril de extrusion, saliendo de allf frontalmente a una cavidad interior de la barra que debe impermeabilizarse axialmente por medio de un cierre de arrastre. Esta obturacion resulta problematica, debiendo soportar el cierre durante un tiempo prolongado las elevadas cargas mecanicas del avance de barra.
Por el documento DE 299 12 822 U1 se conoce otra extrusionadora para piezas pequenas vegetales con alimentacion de vapor a una estacion de extrusion. Aqu el vapor se aporta a una barra ya endurecida en la zona exterior.
El documento GB 2 282 436 A trata de un equipo de secado para hojas de te. El secado se lleva a cabo con aire caliente.
En el documento EP 1 595 663 A2 se menciona un procedimiento para la fabricacion de combustibles de madera a partir de desperdicios de madera. Los desperdicios de madera triturados se secan, se almacenan en un silo y a continuacion se aportan a una de prensa de briqueteado en la que se compactan por presion en briquetas sin adicion de aglutinantes, vendiendose posteriormente como combustible.
Los documentos US 4,211,740 A y US 4,561,860 A publican prensas para pelletizar.
La presente invencion tiene la tarea de proporcionar una mejor tecnica de fabricacion para productos extruidos.
La invencion resuelve esta tarea con las caractensticas de la reivindicacion principal del procedimiento y del dispositivo. Un secado de las piezas pequenas vegetales con el secador de criba reivindicado, especialmente un secador de cinta sin fin, presenta diversas ventajas. Mediante la preparacion de las piezas pequenas vegetales existentes, por ejemplo, en forma de virutas o madera troceada, estas pueden procesarse mejor y compactarse en una barra con una alta calidad y uniformidad. En especial tambien resulta economico por motivos energeticos secar las piezas pequenas solo en la medida necesaria para el siguiente proceso de extrusion.
Despues del secado sigue una trituracion posterior con la que se ajusta un tamano de partfcula de las piezas pequenas adecuada para la extrusion. Al mismo tiempo puede lograrse una homogeneizacion del material de piezas pequenas. Ambas procesos resultan idoneos para el posterior encolado y el proceso de extrusion. Ademas por motivos energeticos resulta ventajoso llevar a cabo esta trituracion y el ajuste del tamano de partfcula despues del
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secado. Las piezas pequenas secadas pueden triturarse mas facilmente y con un menor consumo de ene^a y de maquinaria que la materia prima humeda.
El producto acabado y endurecido, por ejemplo, los bloques separados de la barra, es relativamente insensible a la humedad y puede presentar una humedad residual considerable, por ejemplo, de hasta un 30% hasta la desecacion completa. Por lo tanto, resulta ventajoso por motivos de balance energetico no secar de forma excesivamente intensa las piezas pequenas antes de la extrusion ni dedicar a ello un elevado consumo energetico. Por consiguiente, un secado de piezas pequenas con un contenido de humedad del 6 - 18% aproximadamente hasta la desecacion completa en la salida del secado resulta rentable y economico. Lo mismo se aplica al empleo de un secador de criba o de cinta sin fin con el que pueden obtenerse los grados de humedad citados. No obstante, el secado tambien puede extenderse, si fuera necesario, a un grado de humedad mas bajo de hasta, por ejemplo, 2% hasta la desecacion completa o a un grado de humedad mas alto de hasta aproximadamente un 20% hasta la desecacion completa o mas.
Las piezas pequenas pueden someterse durante el transporte a aire seco y a un nivel de temperatura limitado, por ejemplo, de hasta 120° Celsius, lo que da lugar a un secado especialmente uniforme, rapido y rentable. El secado puede realizarse en regimen continuo, lo que resulta favorable en relacion con la tecnica de produccion y, en caso necesario, garantiza un alto rendimiento. Tambien es posible interrumpir el proceso de secado. Gracias al grado de humedad citado, las piezas pequenas tambien pueden almacenarse temporalmente despues del secado en un silo o en otro recipiente y procesarse mas adelante. En este caso, la reabsorcion de agua y humedad y una variacion del producto son reducidas.
En relacion con la tecnica de secado y de extrusion resulta favorable una trituracion simple o multiple de las piezas pequenas vegetales, especialmente una trituracion gruesa y fina, pudiendose llevar a cabo 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 someter las piezas pequenas vegetales procedentes de un generador de piezas pequenas, por ejemplo, un aserradero, a una trituracion previa. De este modo se amplfa su superficie, lo que resulta propicio para el siguiente secado.
Para el procesamiento de piezas pequenas con el grado de humedad mas elevado citado resulta oportuno aplicar el valor necesario para el endurecimiento del aglutinante en la barra mediante vapor y con preferencia fundamentalmente solo mediante vapor y solo en un unico punto localmente limitado. En este caso se ha demostrado que por medio de una vaporizacion es posible reducir el consumo de aglutinante o cola. Por consiguiente, tambien se reduce la introduccion de agua o humedad en la masa de piezas pequenas que se realiza a traves de la adicion de cola. Por lo tanto, mas alto puede ser el propio contenido de humedad de las piezas pequenas vegetales.
La vaporizacion tiene ademas la ventaja de que permite un calentamiento mas rapido y uniforme de la barra y un endurecimiento mas rapido. En este caso resulta especialmente favorable trabajar con vapor saturado y su condensacion en la barra. Mediante la modificacion del estado de agregacion puede liberarse en la barra especialmente una gran cantidad de energfa termica de forma rapida y uniforme. En este caso resulta ventajoso adaptar el caudal de vapor y la presion del vapor a la capacidad de absorcion de calor de la zona de barra solicitada y medirlas de manera que, por una parte, la barra pueda penetrar completamente en direccion transversal y pueda endurecerse y pudiendo condensarse el caudal de vapor en la barra fundamentalmente por completo. Asf es posible, por medio de reactores o similares, evitar los excedentes de vapor y una eliminacion del vapor costosa y que requiere mucho espacio. Por otra parte se perjudica en menor medida el medio ambiente.
La vaporizacion de la barra se realiza preferiblemente de modo que la barra posea a continuacion una elevada estabilidad de forma. Esto significa que una vez eliminada la presion exterior, la barra no muestra ninguna deformacion o solo una deformacion insignificante. Con la tecnica reivindicada cabe la posibilidad de realizar el proceso de endurecimiento en la barra mediante la vaporizacion, de manera que la resistencia del encolado sea mayor que las tensiones interiores en la barra. Esto tiene la ventaja de que el recorrido de calentamiento puede mantenerse muy corto, lo que da lugar a una reduccion fundamental de la longitud total del dispositivo de extrusion. Por otra parte, el recorrido de enfriamiento puede seguir directamente a la salida del recorrido de calentamiento y al final del proceso de alimentacion de vapor o del tratamiento con vapor. Gracias al aprovechamiento optimo de la energfa, el recorrido de enfriamiento tambien puede mantenerse mas corto que en el estado de la tecnica, lo que tambien conlleva una reduccion notable de la longitud total del dispositivo de extrusion.
La tecnica de vaporizacion reivindicada ofrece ademas la seguridad efectiva de funcionamiento necesaria en la extrusion de piezas pequenas vegetales con un grado de humedad relativamente alto. Gracias a la vaporizacion, el canal de extrusion puede tener paredes fundamentalmente ngidas, sin que ello cause danos en la barra. La humedad de las piezas pequenas puede calentarse y aprovecharse para el proceso de endurecimiento por medio de la aportacion de vapor y energfa. Ademas se ha demostrado que gracias a la estabilidad de forma de la barra conseguida al final de la vaporizacion no resulta problematico su posterior tratamiento ni especialmente el paso por el recorrido de enfriamiento. En los ensayos comparativos con un endurecimiento incompleto mediante aportacion de vapor, asf como con un posterior calentamiento por contacto convencional adicional por medio de paredes de canal calientes se ha demostrado que una humedad elevada de las piezas pequenas puede dar lugar a grietas y desprendimientos en la barra. Ciertamente esto puede evitarse mediante medidas adicionales y, en este sentido,
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dicho procedimiento puede ponerse en practica. Sin embargo, la tecnica de vaporizacion preferida ofrece, por el contrario, multiples ventajas.
El control del caudal de vapor tiene ademas la ventaja de que se encarga de crear unas condiciones de proceso claras y reproducibles y de un endurecimiento seguro del aglutinante en la barra. Por otra parte se evita en gran medida el vapor excedente, lo que da lugar a una reduccion considerable de los costes de construccion y funcionamiento. Los generadores de desvaporizacion y la realimentacion de vapor son prescindibles. El vapor de proceso preferiblemente saturado se aprovecha ademas de forma optima. Este se condensa en una zona de barra controlable, liberandose mediante la modificacion de fases y agregados el calor necesario para un endurecimiento optimo y una distribucion uniforme. Por otra parte resulta favorable el hecho de que es posible trabajar con caudales de vapor relativamente reducidos y, por consiguiente, ahorrar costes. La capacidad del equipo de vaporizacion puede concebirse ademas mas pequena y mas economica.
Para el control del caudal de vapor resulta especialmente ventajosa una vaporizacion interior desde la envoltura del mandril de extrusion directamente en la zona de barra contigua, ya que de este modo se garantiza una mayor seguridad del proceso. Ademas, la zona de barra vaporizada se puede limitar y controlar mejor. El vapor introducido puede aprovecharse optimamente. Alternativa o adicionalmente es posible una vaporizacion exterior.
En todos los casos resulta especialmente ventajoso que la vaporizacion se realice en la zona de salida del recipiente y/o en la seccion que sigue a continuacion del canal de calentamiento. En estas zonas la barra posee por regla general la maxima compactacion, de manera que el calor introducido por el vapor puede utilizarse optimamente para el endurecimiento. Por otra parte resulta ventajoso que en la zona de vaporizacion existan paredes de canal fijas o ngidas y que la conformacion de la barra tenga lugar en la zona de vaporizacion. Por medio de la vaporizacion espedfica, el proceso de endurecimiento se mejora y acelera considerablemente, siendo posible concebir el canal de calentamiento mas corto y reducir claramente la longitud de construccion de toda la extrusionadora. Esto da lugar a una mayor rentabilidad.
El vapor puede aportarse, por ejemplo, de forma continua o dclica con la barra en posicion vertical. En ambos casos resulta ventajoso un control del caudal 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 forma impermeable al gas y limita hacia atras la zona de expansion del vapor. Alternativamente tambien es posible una extrusion continua, por ejemplo, con un tornillo sin fin.
La vaporizacion interior desde la envoltura de mandril tiene ademas la ventaja de que en la zona del mandril puede trabajarse con volumenes de guiado de vapor relativamente pequenos. De este modo el caudal de vapor puede controlarse especialmente bien y de forma metodica. El control del caudal de vapor tambien puede utilizarse alternativa o adicionalmente en una vaporizacion exterior. En relacion con el proceso de endurecimiento resulta idoneo en ambos casos que la vaporizacion tenga lugar en una zona de canal de la extrusionadora que posea una pared de canal fundamentalmente fija que se encargue de la conformacion de la barra y, en su caso, tambien de un cierto efecto de frenado para la obtencion de la compactacion deseada en la barra, en su caso, en combinacion con un dispositivo de frenado adicional, por ejemplo, paredes de canal bloqueables en el recorrido de enfriamiento. En relacion con la seguridad del proceso resulta ademas oportuno que la zona de aportacion axial del vapor en la barra este limitada y que se extienda especialmente a lo largo de una longitud de avance de barra de una a dos carreras de extrusion.
Con respecto a la tecnica de proceso, resulta favorable el uso de vapor de agua, por ejemplo, vapor saturado. Una presion de vapor de 10 a 15 bar aproximadamente y una temperatura de vapor correspondiente han demostrado resultar ventajosas. La cantidad de calor necesaria para el endurecimiento corresponde a un volumen de vapor relativamente pequeno y se libera en la condensacion de forma espedfica en un elemento de barra limitado. Por otra parte, estos parametros del vapor son ventajosos para una buena y uniforme penetracion de la zona de barra solicitada y para la efectividad de la transformacion de energfa.
En las subreivindicaciones se indican otras configuraciones ventajosas de la invencion.
La invencion se representa en los dibujos a modo de ejemplo y esquematicamente. Las distintas figuras muestran: Figura 1: una representacion esquematica de un equipo de extrusion,
Figura 2: una vista lateral de un dispositivo de extrusion,
Figura 3: una seccion longitudinal cortada a traves de una extrusionadora y un canal de calentamiento posterior con vaporizacion interior,
Figura 4: una seccion longitudinal cortada a traves de una extrusionadora y un canal de calentamiento posterior con vaporizacion exterior,
Figuras 5 a 8: una canal de calentamiento en una vista en perspectiva, asf como en distintas vistas laterales, frontales y cenitales dobladas,
Figuras 9 y 10: una representacion por secciones de un recorrido de enfriamiento en una vista lateral y una vista frontal doblada y
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Figuras 11 a 13 un secador de cinta sin fin en una vista lateral, una vista frontal y una vista cenital.
La figura 1 muestra en un plano esquematico un equipo de extrusion (1) para la fabricacion de una barra (2) a partir de piezas pequenas vegetales, especialmente piezas pequenas de madera, como serrrn, recortes de madera o similares, que se mezclan con un aglutinante o adhesivo, por ejemplo, termoactivo. Las piezas pequenas vegetales tambien pueden componerse alternativa o adicionalmente de otro material vegetal. Un generador de piezas pequenas (51), por ejemplo, un aserradero o acepilladora, donde se producen como desperdicios de procesamiento, las aporta al equipo de extrusion (1).
La barra (2) puede presentar cualquier forma de seccion transversal que puede ser, por ejemplo, circular, ovalada o prismatica, en especial fundamentalmente cuadrada o rectangular con, en su caso, zonas angulares redondeadas, biseladas o achaflanadas. Las paredes laterales de la barra (2) pueden ser planas, curvadas o tambien estar perfiladas. La barra (2) puede ser hueca en su totalidad o por partes, por ejemplo, en el centro. La proporcion entre la anchura y la altura de la seccion transversal de barra se encuentra, por ejemplo, en el campo de 1 aproximadamente, en especial en el campo de entre 0,7 a 2, como es habitual, por ejemplo, para bloques de paletas. De este modo, la barra (2) tiene, por ejemplo, la forma de varilla mostrada en los dibujos. Alternativamente la proporcion entre la anchura y la altura puede ser claramente mayor, adquiriendo la barra (2) una forma de tabla o placa.
El equipo de extrusion (1) se compone de un dispositivo de secado (3) para las piezas pequenas vegetales y de un dispositivo de extrusion (4) que pueden unirse entre sf a traves de una alimentacion de piezas pequenas (6) en forma de uno o varios transportadores adecuados o similar.
En la zona del dispositivo de secado (3) pueden existir uno o varios dispositivos de trituracion (52, 53) para las piezas pequenas vegetales. Antes de la entrada en el dispositivo de secado (3) se dispone, por ejemplo, un dispositivo de trituracion previa (52) en el que las piezas pequenas vegetales aportadas, por ejemplo, en forma de serrrn o madera troceada gruesa, se trituran a un tamano adecuado para el secado. En este caso las mismas se someten, por ejemplo, a una trituracion gruesa, a fin de aumentar su superficie libre para el secado que sigue a continuacion. Detras de la salida del dispositivo de secado (3) se dispone un dispositivo de trituracion posterior (53) en el que las piezas pequenas vegetales secadas se trituran a un tamano de partmula maximo apropiado para el siguiente proceso de extrusion. Aqrn tambien puede tener lugar una homogeneizacion del material de piezas pequenas, asf como de los tamanos de partmula. Los dispositivos de trituracion (52, 53) se dotan de maquinas y herramientas adecuadas y tambien pueden presentar dispositivos de medicion para el registro del tamano de partmula y para el control y regulacion de la trituracion.
El equipo de extrusion (1) puede presentar ademas una estacion de encolado (50) en un punto apropiado, por ejemplo, en direccion de transporte detras del dispositivo de trituracion posterior (52) y en la zona de aportacion de piezas pequenas (6). Aqrn, las piezas pequenas vegetales preferiblemente secadas con anterioridad se dotan del aglutinante que, por ejemplo, se aplica mediante pulverizacion. En una variacion de la representacion mostrada puede disponerse ademas, en la zona entre el dispositivo de secado (3) y el dispositivo de extrusion (4), un almacen intermedio no representado en forma de un silo u otro recipiente.
El dispositivo de extrusion (4) presenta una extrusionadora (5) con un recorrido de calentamiento situado a continuacion (12), asf como un posterior recorrido de enfriamiento (13) que se disponen uno tras otro en direccion de extrusion (9). Al final del recorrido de enfriamiento (13) o a distancia del mismo puede disponerse un dispositivo de separacion (14) para la barra (2). Este puede ser, por ejemplo, una sierra que divida la barra a traves de las secciones transversales en una pluralidad de piezas individuales a modo de bloque, por ejemplo, bloques de paletas. El dispositivo de extrusion (4) puede presentar ademas uno o varios transportadores o recorridos de transporte (15) que se disponen detras del recorrido de enfriamiento y/o detras del dispositivo de separacion (14).
El dispositivo de secado (3) sirve para el secado de las piezas pequenas vegetales antes del procesamiento y de la extrusion. En el dispositivo de secado, la humedad natural contenida en las piezas pequenas se seca hasta tal punto que estas presenten al final del secado un contenido de humedad residual o un grado de humedad de un 6 a 20% aproximadamente hasta la desecacion completa, con preferencia de un 6 a 14% aproximadamente hasta la desecacion completa. El grado de humedad tambien puede ser mas bajo y llegar, por ejemplo, hasta un 2% aproximadamente hasta la desecacion completa o ser mas alto llegando hasta un 20% aproximadamente hasta la desecacion completa. Para ello, el dispositivo de secado (3) puede presentar cualquier diseno adecuado.
En el ejemplo de realizacion mostrado en las figuras 11 a 13, el dispositivo de secado (3) se configura como secador de cinta sin fin (34). En este caso, las piezas pequenas situadas en un soporte de piezas pequenas (36) permeable al aire se secan por medio de una corriente de aire de secado calentado. Esto puede realizarse de forma estacionaria o durante el transporte de las piezas pequenas vegetales.
El secador de cinta sin fin (34) mostrado en las figuras 11 a 13 posee cuatro lmeas de secado dotadas respectivamente de al menos un soporte de piezas pequenas (36) continuo periferico, de al menos un dispositivo de circulacion (46) para la corriente de aire de secado y de al menos un dispositivo calefactor (44). Las cuatro lmeas de secado se colocan juntas en un bastidor de maquina comun (35). En una variacion 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 otro numero de lmeas.
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El soporte de piezas pequenas (36) se configura como cinta transportadora permeable al aire y, por ejemplo, perforada, flexoelastica y resistente a la traccion que se gma en un bucle continuo a traves de la lmea de secado y se desplaza con un accionamiento (38) en un movimiento rotatorio. La cinta (36) tiene un ramal superior recto y que se extiende de forma fundamentalmente horizontal, asf como un ramal inferior situado por debajo, guiandose y cambiando de direccion mediante rodillos (41). El accionamiento (38) se dispone por el lado de salida y puede estar acompanado de un dispositivo de sujecion con al menos un rodillo ajustable (41) que se indica en la figura 11 por medio de la representacion en bucle en la cara derecha.
Las piezas pequenas vegetales se transportan en el ramal superior, pasan por la corriente de aire de secado calentado transversalmente respecto a la extension de cinta y se secan. Por la cara de entrada y al principio del ramal superior se dispone un punto de carga (39) que puede dotarse de un dispositivo de dosificacion, por ejemplo, un tornillo sin fin y colocar con este las piezas pequenas en el ramal superior. En este caso, la distribucion es preferiblemente uniforme y cubre el ramal superior de la cinta (36) por toda la superficie. Lateralmente, el ramal superior se gma y apoya de forma impermeable en una gma de cinta (37) que funciona longitudinalmente. La cinta (36) posee una estabilidad propia tan alta que la deflexion transversal queda limitada. En el extremo del ramal superior se dispone un punto de descarga (40) al que se aportan las piezas pequenas vegetales secadas desde la cinta (36), continuando su transporte de forma adecuada.
En direccion de marcha del ramal superior se disponen unas tras otras varias camaras (48) a traves de las cuales se transportan el ramal superior y las piezas pequenas vegetales. En estas camaras (48) se genera una corriente de aire de secado que se dirige transversalmente respecto a la superficie de cinta. El dispositivo de circulacion (46) posee varios ventiladores (47) u otros aparatos de circulacion de aire apropiados que se conectan a una o varias camaras (48), generando allf la corriente de aire de secado. Los ventiladores (47), por ejemplo, dispuestos en el exterior generan en la camara (48) una presion negativa por debajo del ramal superior de la cinta (36). Por encima del ramal superior se dispone en las camaras (48) respectivamente un dispositivo de suministro de aire (42). Este puede ser un orificio de entrada para el aire ambiental que se cierra con una rejilla o, en su caso, con un filtro. El ventilador (47) se une respectivamente en el espacio entre el ramal superior y el ramal inferior de la cinta (36) lateralmente a la camara (48) con una caja de aspiracion y se dota por el lado de salida de una caja de aire (49) a traves de la cual se cede el aire de salida (43) cargado con humedad, en su caso, al exterior.
El dispositivo calefactor (44) puede configurarse de diferentes maneras y, en su caso, de forma escalonada. En el ejemplo de realizacion mostrado, en el recorrido de la corriente del aire adicional (42) se disponen, antes de alcanzar el ramal superior de cinta, varios registros de calentamiento (45) en los que se calienta el aire adicional. El calentamiento y el diseno de los registros de calentamiento (45) pueden configurarse de cualquier modo. El aire adicional puede guiarse, por ejemplo, a traves de un intercambiador de calor o calentarse mediante un dispositivo de calentamiento. Los registros de calentamiento (45) se pueden disponer a una distancia reducida encima del ramal superior y de la distribucion de piezas pequenas. El aire adicional fluye a traves del registro de calentamiento (45) y, en este caso, se calienta a la temperatura de secado deseada. En un dispositivo calefactor (44) escalonado puede llevarse a cabo, por ejemplo, un calentamiento previo del aire adicional mediante un intercambiador de calor alimentado por una condensacion de gas de humo de una central combinada electrica y de calefaccion.
La temperatura de secado puede regularse, por ejemplo, en un campo de hasta 120° C. El aire de secado calentado fluye a traves de la distribucion de piezas pequenas en el ramal superior y, en este caso, absorbe humedad. La zona de camara por encima del ramal superior de cinta puede impermeabilizarse de manera que en las camaras (48) el aire adicional 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 base de camara.
Alternativamente el dispositivo de secado (3) puede configurarse como secador de criba estacionario en el que las piezas pequenas vegetales se apilan en cribas a modo de capas o paletas y aplicandose a las mismas el aire de secado calentado en una estufa de secado. En este caso pueden colocarse varias cribas en un bastidor o carro de transporte. En otra variacion, la gma de la corriente de aire de secado puede ser otra distinta y no es preciso dirigirla transversalmente respecto al plano principal del soporte de piezas pequenas (36). Tambien pueden existir direcciones de corriente oblicuas o paralelas.
La extrusionadora (5) puede tener un diseno apropiado cualquiera. En el ejemplo de realizacion mostrado se trata de una extrusionadora de embolo con un elemento de extrusion (8) de accionamiento reversible, por ejemplo, una matriz de extrusion. La forma basica de una extrusionadora (5) como esta se conoce, por ejemplo, por los documentos WO 99/48659 A1 o WO 02/34489 A1.
La extrusionadora (5) se compone de una estacion de llenado (11) unida al dispositivo de alimentacion de piezas pequenas (6) para la carga de las piezas pequenas vegetales en una caja de llenado y prensado. A la estacion de llenado (11) se une en direccion de extrusion (9) un recipiente (16) al que el material de relleno se desplaza por medio de un elemento de extrusion (8) y, en este caso, se compacta. El recipiente (16) se configura como canal cerrado con paredes de canal ngidas y fijas que conforman la barra (2) en el contorno y que pueden presentar una ligera ampliacion conica. Detras de la estacion de llenado (11), por ejemplo, en el espacio intermedio hacia el recipiente (16), puede montarse una zona de enfriamiento, por ejemplo, con una pared de canal enfriada con agua que evita una transferencia de calor del recorrido de calentamiento (13) a la estacion de llenado (11).
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Al recipiente (16) se une el recorrido de calentamiento (13) que esta formado por uno o varios canales de calentamiento (17) que pueden dotarse de dispositivos calefactores y en los que la barra (2) se endurece mediante la aportacion de calor por parte de dispositivos calefactores de cualquier tipo no representados, endureciendose el aglutinante y pegando las piezas pequenas de madera. El canal de calentamiento (17) que sigue directamente al recipiente (16) puede consistir en una fase de precalentamiento con paredes de canal (18) tambien ngidas y fijas que rodean perimetralmente la barra (2) de forma impermeable. El recipiente (16) puede ser un componente de la extrusionadora (5). Alternativamente y como se muestra en la forma de realizacion, este puede llegar, al menos por zonas, al interior del canal de calentamiento (17) y disponerse allt Las figuras 2 a 8 muestran formas de realizacion de este tipo.
En la forma de realizacion mostrada, la barra (2) avanza de forma intermitente o sincronizada y se comprime. Para ello, el elemento de extrusion (8) se configura como una matriz de extrusion con un movimiento de vaiven que se une a un accionamiento (7) reversible adecuado que puede configurarse, por ejemplo, como cilindro hidraulico, como mecanismo de manivela o similar.
La extrusionadora (5) presenta ademas un dispositivo de vaporizacion (21) que comprende un generador de vapor (22) con uno o varios conductos de vapor (23) y un dispositivo de alimentacion de vapor (24) para la solicitacion de la barra (2). El generador de vapor (22) produce, por ejemplo, un vapor saturado o un vapor recalentado de agua u otro elemento apropiado. Las presiones y temperaturas del vapor generadas dependen del material de piezas pequenas, de las dimensiones de la barra, especialmente del diametro, del volumen de barra solicitado y otras condiciones, pudiendo variar de forma correspondiente. En la practica resultan idoneas, por ejemplo, en la generacion de vapor saturado 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) al dispositivo de alimentacion de vapor (24) y allf se aplica sobre o en la barra (2).
El vapor se aporta a la barra (2) del modo que se explica a continuacion desde el interior con un dispositivo de alimentacion interior (26) a traves de al menos un orificio a modo de canal. La figura 3 muestra esta variante. Alternativa o adicionalmente el vapor puede aportarse desde el exterior con un dispositivo de alimentacion exterior (25) al revestimiento de capa segun la variante mostrada en las figuras 4 a 8.
En estas variantes, la vaporizacion se lleva a cabo preferiblemente en la zona de maxima densidad de barra, es decir, en la zona del recipiente (16) y/o en la zona del canal de calentamiento (17) que sigue en direccion de extrusion (9). La vaporizacion puede realizarse, por ejemplo, solo en un punto y solo en la zona antes citada. Alternativamente pueden existir varios puntos de vaporizacion en direccion de extrusion (9), aplicandose al primer punto de vaporizacion en el recipiente (16) o en la zona del canal los parametros de vaporizacion que se citan a continuacion.
El dispositivo de vaporizacion (21) presenta ademas una valvula para la apertura y el cierre de la alimentacion de vapor que se conecta a un dispositivo de control, siendo controlada por el mismo. El caudal de vapor introducido se controla, por ejemplo, por medio del tiempo de apertura y/o la anchura de apertura de la valvula. El dispositivo de control puede acoplarse al accionamiento (7) de la matriz de extrusion (8) y controlar la valvula en dependencia 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 en el centro del recipiente (16) y, en su caso, tambien en el canal de calentamiento (17). Alternativamente pueden existir varios mandriles de presion repartidos de cualquier forma por la seccion transversal de la barra. El mandril de extrusion (29) se sujeta de forma separable por el lado trasero mediante un herraje en el bastidor de maquina (10) de la extrusionadora (5). La matriz de extrusion (8) se dota por la cara interior de una escotadura y se desliza por el mandril de extrusion (29). El mandril de extrusion (29) presenta una seccion transversal invariable a lo largo de su longitud y, por ejemplo, circular, con una envoltura cilmdrica. El mandril (29) puede presentar alternativamente otra forma de seccion transversal, por ejemplo, una seccion transversal prismatica. Por lo tanto, se conforma la cavidad interior en la barra (2).
El recipiente (16) y el canal de calentamiento (17) tambien pueden tener una forma de seccion transversal cualquiera, pudiendo configurarse circular, ovalada, prismatica o de otra forma.
En la forma de realizacion de la figura 3 con la vaporizacion interior (26), el mandril de extrusion hueco (29) por el lado interior es un componente del dispositivo de vaporizacion (21) y posee en su envoltura, preferiblemente en la zona del extremo libre, una zona de salida de vapor periferica (27) para la vaporizacion de la barra (2) que se ajusta allf estrechamente. En este caso, la envoltura tiene un contorno uniforme continuo a lo largo de la longitud del mandril. Frontalmente el mandril de extrusion (29) esta cerrado, de manera que el vapor solo sale radialmente con preferencia por la envoltura a traves de orificios de salida de vapor allf practicados (28), llegando directamente a la barra contigua (2). 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 penetra parcialmente en el canal de calentamiento (17). La zona de salida de vapor (27) se encuentra, por ejemplo, en el extremo de mandril y en la zona de entrada del canal de calentamiento (17). De forma alternativa, esta puede extenderse parcialmente hacia atras por la zona del recipiente (16). Alternativamente, la zona de salida de vapor (27) tambien puede encontrarse en una zona parcial del recipiente (16) por el lado de salida. Estas son las zonas en la extrusionadora
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(5) en las que la barra (2) tiene la maxima compactacion. En la zona de la estacion de llenado (11), la envoltura de mandril esta cerrada y, en su caso, termicamente aislada.
La zona de salida de vapor (27) es al mismo tiempo la zona de alimentacion en la que el vapor se aporta a la barra (2). En la barra (2), porosa como consecuencia de la estructura de piezas pequenas, el vapor puede repartirse parcialmente en direccion axial y penetrar tambien en las zonas de barra que limitan con la zona de alimentacion (27). En este caso, la zona de alimentacion (27) esta tan separada de la estacion de llenado (11) que preferiblemente el vapor no puede penetrar hasta el interior del espacio de llenado. Mediante la vaporizacion de la barra (2) en la zona de su maxima densidad se limita ademas la expansion axial del vapor.
En la forma de realizacion representada en las figuras 4 a 8, la barra (2) puede vaporizarse alternativa o adicionalmente desde el exterior. Con esta finalidad, en las paredes del recipiente (16) y/o de la zona del canal de calentamiento (17) que sigue a continuacion existen orificios de salida de vapor adecuados (28) de cualquier tipo, tamano y disposicion: puede tratarse, por ejemplo, de perforaciones o ranuras en la pared de canal que se unen a canales de distribucion en las paredes del canal de calentamiento (18) y a traves de estos al conducto de vapor (23). En este caso la zona de alimentacion (27) tambien esta limitada en la longitud y se encuentra en la zona de salida del recipiente (16) y/o en la zona del canal de calentamiento (17) que sigue a continuacion. En la forma constructiva mostrada en las figuras 4 a 8 puede suprimirse 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 extrusion del elemento de extrusion (8). La longitud de la zona de salida de vapor (27) puede ser, por ejemplo, de 150 a 500 mm aproximadamente, con preferencia de 250 mm aproximadamente. En la forma de realizacion preferida, la vaporizacion de la barra (2) solo tiene lugar en la zona descrita. Alternativamente pueden existir otras zonas de vaporizacion.
En las variantes mostradas en las figuras 2 a 8, la barra (2) puede calentarse en la zona del canal adicionalmente y, por ejemplo, desde el exterior, en o delante del dispositivo de alimentacion de vapor (24). Para ello, las paredes de canal (18) pueden presentar elementos calefactores o calentarse desde el interior a traves del vapor. En direccion de extrusion (9) detras del dispositivo de alimentacion de vapor (24) ya no se produce preferiblemente ningun aumento de la temperatura ni calentamiento de la barra (2). El dispositivo de alimentacion de vapor (24) tambien se encuentra preferiblemente en el extremo correspondiente del canal de calentamiento (17).
En la variante con la vaporizacion interior (26), el mandril de extrusion (29) se compone, por ejemplo, de un tubo de soporte con el herraje en el extremo trasero. En el extremo libre delantero del tubo de soporte se dispone un tubo de vapor que presenta el mismo contorno exterior que el tubo de soporte. El tubo de vapor posee una camara de vapor situada en el interior y varios orificios de salida (28) para el vapor repartidos por el penmetro del tubo. Los orificios de salida (28) se configuran, por ejemplo, como agujeros pasantes radiales en el revestimiento del tubo de vapor. Los agujeros pasantes de este tipo son suficientes por sf solos. Estos pueden unirse alternativamente por el lado exterior a canales de distribucion que se separan hacia fuera lateralmente dispuestos, por ejemplo, en forma de cruz. Los canales de distribucion pueden configurarse en el revestimiento, por ejemplo, como acanaladuras por el lado exterior que desembocan en el agujero pasante indicado.
Frontalmente el tubo de vapor se cierra de forma estanca al vapor por el extremo delantero libre mediante una tapa o similar. En el otro extremo, el tubo de vapor se une al tubo de soporte a ras y de forma alineada. Esta puede ser una union separable, por ejemplo, una union atornillada, a fin de poder desmontar el tubo de vapor con fines de limpieza y mantenimiento y, si fuera necesario, tambien reemplazarlo. Alternativamente puede existir una union fija, por ejemplo, una soldadura. En este extremo de dispone ademas una junta para evitar la salida axial de vapor que se encuentra en un empalme roscado del tubo de vapor el cual penetra parcialmente en el tubo de soporte a traves de una escotadura correspondiente.
El vapor se aporta al tubo de vapor por medio de un conducto de vapor interno con un diametro reducido frente al tubo de vapor, uniendose al generador de vapor (22) a traves de la valvula indicada controlada a distancia. El conducto de vapor se configura, por ejemplo, como un tubo de alimentacion ngido colocado en el tubo de soporte que aqrn se sujeta y fija por medio de grnas radiales. El tubo de alimentacion penetra en la camara de vapor a traves de la junta. Este puede deslizarse hacia adelante y atras, en su caso, en la junta para compensar la dilatacion termica. Frontalmente el tubo de alimentacion esta abierto, de manera que aqrn el vapor puede salir y repartirse por la camara de vapor, asf como entrar en la barra (2) a traves de sus orificios de salida (28). Como consecuencia del fino tubo de alimentacion, el volumen de vapor que se encuentra detras de la valvula es relativamente pequeno. El caudal de vapor aportado a la barra (2) para la vaporacion puede controlarse con una gran precision mediante la valvula y sus tiempos de apertura.
Como se muestra en la representacion de la figura 3, el mandril de extrusion (29) puede realizarse alternativamente como tubo de vapor de un ramal con una unica cavidad interior continua. Ademas cabe la posibilidad de aportar el vapor a la barra (2) de forma continuada e independientemente del ciclo de extrusion. Aqrn la valvula se ocupa de una aportacion de vapor uniforme, en su caso constante, y de un control del caudal de vapor. Un mandril de extrusion (29) de un ramal y una valvula de mariposa resultan especialmente adecuados para una vaporizacion permanente.
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A la barra (2) se aporta, por ejemplo, vapor saturado en un caudal de vapor controlado a traves de la zona de salida de vapor (27) o de la zona de alimentacion. El caudal de vapor y la presion de vapor se adaptan a la capacidad de absorcion termica de la zona de barra solicitada y, por ejemplo, se miden de manera que el vapor aportado en esta zona de barra se encargue del endurecimiento necesario y se condense fundamentalmente por completo. Los excedentes de vapor pueden evitarse fundamentalmente de modo que en la barra (2) no salga por el lado exterior ningun vapor o solo poco vapor. Pueden suprimirse los generadores de desvaporizacion habituales, los dispositivos de recirculacion o similares y los problemas de eliminacion que conllevan. Ademas se evitan perdidas de vapor de escape.
El caudal de vapor se mide en el lfmite inferior de manera que este sea suficiente en toda la zona de barra solicitada para penetrar en toda la seccion transversal de la barra (2) y para endurecer la barra (2) o el aglutinante allf contenido. Hacia arriba el caudal de vapor se mide de manera que fundamentalmente todo el vapor saturado aplicado a la barra (2) pueda condensarse allf y que preferiblemente no salga ningun vapor excedente por la barra (2). Se pretende evitar cualquier excedente de vapor. En la practica esto no siempre se puede conseguir en la medida deseada. Si se cumplen al menos fundamentalmente los requisitos y las condiciones citadas, se entiende que se cumple el marco de la invencion.
Mediante la condensacion, la energfa termica contenida en el vapor saturado o la entalpfa en la zona de barra solicitada se libera bruscamente y se encarga de un calentamiento uniforme y una aceleracion extrema de la reaccion de endurecimiento termica del material de barra. El proceso puede apoyarse por medio de un calentamiento adicional exterior eventualmente existente en las paredes de camara. El proceso de solidificacion y endurecimiento en la barra (2) puede provocarse unicamente mediante la condensacion. Por lo tanto, en comparacion con el estado de la tecnica, la longitud del recorrido de calentamiento puede reducirse de forma considerable, ascendiendo, por ejemplo, a 1,5 m aproximadamente.
La energfa necesaria para el endurecimiento de la barra (2) se aplica fundamentalmente a traves del vapor. En la salida del dispositivo de alimentacion de vapor (24) o del canal de calentamiento (17), el proceso de endurecimiento en la barra (2) concluye, siempre que la barra haya alcanzado su estabilidad de forma. Esto significa que con la supresion de una presion exterior y de una grna exterior, la barra (2) no muestra ninguna o fundamentalmente ninguna deformacion. Mediante el endurecimiento, la resistencia de encolado, que se encarga de la cohesion de las piezas pequenas en la barra (2), es mayor que las tensiones internas en la barra (2).
El volumen de material poroso esta en condiciones de absorber el volumen de vapor, ya que al entrar en contacto con el material de viruta fno, que ofrece una superficie de contacto de las virutas muy grande, aplica inmediatamente el proceso de condensacion y el volumen de vapor decae por completo antes de que la mezcla de material abandone la seccion de canal de prensado cerrada por todos los lados y la presion de vapor pueda causar grietas en la barra de producto. El condensado se produce de forma homogenea repartido en el volumen de material. En el producto endurecido no puede reconocerse ninguna diferencia con respecto a productos sin vaporizacion.
Por consiguiente, la cantidad de agua y la humedad del producto aumentan. Si el agua condensada permanece aproximadamente en un 100% en el producto y no vuelve a evaporarse parcialmente, por ejemplo, durante el enfriamiento antes del envasado, la humedad del producto aumenta en aproximadamente un 11,4% hasta la desecacion completa. Este no es un valor cntico, por ejemplo, para los bloques de paletas.
En el ejemplo de realizacion de la figura 3, el control del caudal de vapor se preve con una vaporizacion interior (26) desde el mandril de extrusion (29) en la zona de contacto con la barra (2), penetrando el vapor de los orificios de salida (28) y, en su caso, de los canales de distribucion, directamente en la barra (2). En la variante de las figuras 4 a 8, el control del caudal de vapor tambien puede combinarse con una vaporizacion externa (25) de la barra (2) en la citada zona en el recipiente (16) y/o en la zona contigua del canal de calentamiento (17). El control del caudal de vapor puede utilizarse ademas en combinacion con una vaporizacion interna y externa combinada (25, 26) de la barra (2).
En las formas de realizacion representadas en las figuras 2 a 8, el dispositivo de alimentacion de vapor (24) se encuentra en el extremo trasero en direccion de extrusion (9) del canal de calentamiento (17) detras del recipiente (16). En la zona delantera, que al mismo tiempo puede formar el recipiente (16) o una parte del mismo, el canal de calentamiento (17) posee en ambas variantes paredes de canal (18) dispuestas de forma ngida y fija que rodean la barra (2) perifericamente de forma impermeable y que forman su contorno exterior, pudiendo tener el canal en su zona, en su caso, una ligera ampliacion conica o escalonada.
En la zona del dispositivo de alimentacion de vapor (24) con la vaporizacion 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 se dispone, por ejemplo, en la cara superior. La movilidad puede consistir en un movimiento oscilante, obteniendose el extremo delantero de la pared de canal (19) a modo de una articulacion en la zona de pared fija contigua y pudiendo el extremo inferior pivotar hacia arriba y abajo. Para la regulacion de la movilidad y de la posicion de la pared 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) en favor de unas paredes de canal fijas continuas (18).
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La pared de canal movil (19) se puede sujetar y enclavar durante el funcionamiento de la extrusionadora con una fuerza de ajuste tal que esta no se desvfa en condiciones de servicio normales y desviandose solo en caso de producirse una sobrepresion anormal en el interior hueco del canal.
La pared de canal movil (19) puede utilizarse alternativamente como freno de barra, a fin de generar la contrapresion necesaria para la obtencion de la compactacion de barra frente a la fuerza de avance del elemento de extrusion (8). Para ello, en el avance de extrusion el dispositivo de ajuste (20) presiona la pared de canal movil (19) contra la barra (2) con una fuerza controlada y, en su caso, con un recorrido controlado, frenandola mediante fuerza de friccion. Este efecto de frenado solo existe a lo largo de una zona parcial de la carrera de extrusion hasta conseguir la compactacion necesaria, pudiendo avanzar a continuacion la barra (2) por toda la longitud. En este intervalo de tiempo la pared de canal (19) se ventila, anulandose el efecto de frenado.
La figura 2 muestra el recorrido de enfriamiento (13) que sigue al recorrido de calentamiento (12). Este tambien se configura a modo de tubo o canal y se compone de al menos un canal de enfriamiento (30) que se representa en las figuras 9 y 10. Segun la figura 2, varios canales de enfriamiento (30) de este tipo configurados, por ejemplo, en forma de modulo, pueden disponerse unos detras de otros y formar un recorrido de enfriamiento (13) con la longitud deseada. La longitud de modulo o de canal puede ser, por ejemplo, de 3 m aproximadamente, de manera que sea posible obtener una longitud de recorrido de 6 m o 9 m por medio de dos o tres modulos.
El canal de enfriamiento (30) puede estar formado por paredes de canal ngidas y fijas (31) y por paredes de canal moviles (32) o secciones de pared que, en su caso, se separan por los bordes longitudinales adyacentes formando espacios libres. Las paredes de canal moviles (32) se unen a uno o varios dispositivos de ajuste (33) que pueden ser controlados por la barra (2) de forma regulada para cerrar y abrir las paredes de canal moviles (32). Las piezas se disponen y apoyan conjuntamente en un bastidor de maquina (10) en su caso unido a la extrusionadora (5). Los dispositivos de ajuste (33) presentan un accionamiento apropiado, por ejemplo, cilindros hidraulicos conectados al control de la extrusionadora (5) citado al principio. Los dispositivos de ajuste (33) se activan en el ciclo de extrusion. Durante la fase de compactacion del material de piezas pequenas cargado, las paredes de canal moviles (32) se ajustan, aprisionando la barra (2). Tan pronto se consigue la compactacion deseada, las paredes de canal moviles (32) se abren y liberan el avance de barra. La barra (2) puede sujetarse de nuevo durante la carrera de retorno del elemento de extrusion (8).
Las paredes de canal (31, 32) pueden absorber la energfa termica contenida en la barra (2) mediante conduccion termica y expulsarla al exterior mediante conveccion. Ademas es posible un enfriamiento activo de las paredes de canal (31, 32) con agua u otros elementos adecuados. Las distancias o los espacios libres entre las paredes de canal (31, 32) permiten una evaporizacion de la humedad excedente de la barra (2).
En la forma de realizacion mostrada, el equipo de extrusion (1) contiene el dispositivo de secado (3) descrito, los dispositivos de trituracion (52, 53) y el dispositivo de extrusion (4). Estos componentes poseen respectivamente un significado inventivo propio. El dispositivo de secado (3) y especialmente el secador de cinta sin fin (34) mostrado pueden utilizarse alternativamente en combinacion con un dispositivo de extrusion (4) concebido de otro modo que se configura, por ejemplo, de acuerdo con el documento WO2002/034489 A1. Lo mismo es valido 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 especialmente la extrusionadora (5) con la tecnica de vaporizacion descrita para la obtencion de una barra (2) estable de forma despues de la vaporizacion pueden utilizarse, por otra parte, en combinacion con otro dispositivo de secado (3) o sin un dispositivo de secado (3) como este. Por ejemplo es posible procesar piezas pequenas vegetales con un contenido de humedad natural que se producen en el tratamiento de madera, por ejemplo, como madera troceada, viruta de acepilladora o similares. Las piezas pequenas de este tipo no vuelven a secarse por separado, sino que pueden aportarse directamente al proceso de extrusion despues de la mezcla con aglutinante. La tecnica de extrusion y vaporizacion puede utilizarse ademas con piezas pequenas vegetales que presentan un menor contenido de humedad.
Las modificaciones de las variantes de realizacion mostradas son posibles en distintas formas. Esto se refiere, por una parte, a la configuracion constructiva de la extrusionadora (5) y sus componentes que puede elegirse libremente. El elemento de extrusion (8) puede ser, por ejemplo, un tornillo sin fin y encargarse tambien de un avance continuo. La configuracion del dispositivo de vaporizacion (21) y de sus componentes tambien puede modificarse libremente. Lo mismo se aplica a la configuracion constructiva del mandril de extrusion (29) y del tubo de vapor. La salida de vapor espedfica y localmente limitada en el mandril de extrusion (29) puede conseguirse tambien con otro diseno constructivo. Ademas puede trabajarse con otros tipos de vapor, por ejemplo, vapor recalentado.
Lista de referencias
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Equipo de extrusion
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Barra
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Dispositivo de secado
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Dispositivo de extrusion
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46
Extrusionadora
Dispositivo de alimentacion de piezas pequenas
Accionamiento, cilindro
Elemento de extrusion, matriz de extrusion
Direccion de extrusion
Bastidor de maquina
Estacion de llenado
Recorrido de calentamiento
Recorrido de enfriamiento
Dispositivo de separacion, sierra
Recorrido de transporte
Recipiente
Canal de calentamiento
Pared de canal fija
Pared de canal movil
Dispositivo de ajuste
Dispositivo de vaporizacion
Generador de vapor
Conducto de vapor
Dispositivo de alimentacion de vapor
Alimentacion exterior, vaporizacion exterior
Alimentacion interior, vaporizacion interior
Zona de alimentacion, zona de salida de vapor
Orificio 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
Soporte de piezas pequenas, criba, cinta
Gma, gma de cinta
Accionamiento
Punto de carga
Punto de descarga
Rodillo
Alimentacion de aire Aire de escape Dispositivo calefactor Registro de calentamiento Dispositivo de circulacion
47 Herraje
48 Camara
49 Caja de aire
50 Dispositivo de encolado
51 Generador de piezas pequenas, aserradero
52 Dispositivo de trituracion previa
53 Dispositivo de trituracion posterior

Claims (30)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    REIVINDICACIONES
    1. Equipo de extrusion para la fabricacion de productos extruidos de piezas pequenas vegetales dotadas de aglutinante, especialmente piezas pequenas de madera, presentando el equipo de extrusion (1) un dispositivo de extrusion (4), conectandose previamente al dispositivo de extrusion (4) un dispositivo de trituracion y un dispositivo de secado para las piezas pequenas vegetales y un dispositivo de alimentacion de piezas pequenas (6), caracterizado por que al dispositivo de secado (3) configurado como secador de criba, especialmente como secador de cinta sin fin (34), se conecta a continuacion un dispositivo de trituracion (53) en el que se ajusta un tamano de partfcula de las piezas pequenas vegetales secadas adecuado para la extrusion.
  2. 2. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el dispositivo de secado (3) genera un grado de humedad al final del secado de aproximadamente 2 - 20% hasta la desecacion completa, en especial de 6 -14% hasta la desecacion completa.
  3. 3. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el equipo de extrusion (1) se preve y configura para la fabricacion de bloques, especialmente bloques de paletas.
  4. 4. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 1, 2 o 3, caracterizado por que el secador de criba o el secador de cinta sin fin (34) presenta al menos un soporte de piezas pequenas movil (36) permeable al aire, especialmente una cinta rotatoria, asf como al menos un dispositivo de recirculacion (46) y al menos un dispositivo calefactor (44) para una corriente de aire de secado.
  5. 5. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 4, caracterizado por que la corriente de aire de secado presenta una temperatura menor o igual a 120° C.
  6. 6. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al dispositivo de secado
    (3) se conecta previamente un dispositivo de trituracion (52) en el que las piezas pequenas vegetales se someten a una trituracion gruesa previa.
  7. 7. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el(los) dispositivo(s) (52, 53) presenta(n) dispositivos de medicion para el registro del tamano de partfcula y para el control y regulacion de la trituracion.
  8. 8. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de extrusion
    (4) presenta una extrusionadora (5) y un recorrido de calentamiento (12) con un dispositivo de vaporizacion (21) para la barra (2).
  9. 9. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 8, caracterizado por que el dispositivo de extrusion (4) presenta un recorrido de enfriamiento (13) situado detras del recorrido de calentamiento (12) en direccion de extrusion (9).
  10. 10. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 8 o 9, caracterizado por que el recorrido de calentamiento (12) y el dispositivo de vaporizacion (21) se configuran de manera que la energfa termica necesaria para el endurecimiento de las piezas pequenas en la barra (2) pueda aplicarse fundamentalmente mediante vapor.
  11. 11. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 8, 9 o 10, caracterizado por que el recorrido de calentamiento (12) y el dispositivo de vaporizacion (21) se configuran de manera que la barra (2) sea estable de forma en el extremo del dispositivo de vaporizacion (21).
  12. 12. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que el recorrido de calentamiento (12) presenta al menos un canal de calentamiento (17) con un dispositivo de alimentacion de vapor (24) para la barra (2).
  13. 13. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 12, caracterizado por que el dispositivo de alimentacion de vapor (24) se configura como alimentacion exterior (25) hacia la envoltura de barra y/o como alimentacion interior (26) hacia al menos un canal interior en la barra (2).
  14. 14. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 12 o 13, caracterizado por que el dispositivo de alimentacion de vapor (24) se dispone en la zona de canal que conforma la barra con paredes de canal (18) fundamentalmente ngidas.
  15. 15. Equipo de extrusion segun la reivindicacion 12, 13 o 14, caracterizado por que el dispositivo de alimentacion de vapor (24) se dispone en el recipiente (16) de la extrusionadora (5) o en la zona de canal contigua en direccion de extrusion (9).
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  16. 16. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado por que la zona de alimentacion (27) del dispositivo de alimentacion de vapor (24) presenta una longitud axial que es menor o igual que la longitud de avance de barra de una a dos carreras de extrusion.
  17. 17. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado por que la zona de alimentacion (27) presenta una longitud axial de hasta 0,5 m aproximadamente.
  18. 18. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 12 a 17, caracterizado por que el canal de calentamiento (17) presenta una longitud menor o igual que 1,5 m.
  19. 19. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado por que el canal de calentamiento (17) presenta una pared de canal (19) con una movilidad limitada y un dispositivo de ajuste controlable (20).
  20. 20. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 12 a 19, caracterizado por que el recorrido de enfriamiento (13) presenta un canal de enfriamiento (30) que sigue al canal de calentamiento (17).
  21. 21. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 12 a 20, caracterizado por que el canal de enfriamiento (30) presenta paredes de canal fijas y moviles (31, 32) y al menos un dispositivo de ajuste controlable (33) para las paredes de canal moviles (32).
  22. 22. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 9 a 21, caracterizado por que el recorrido de enfriamiento (13) presenta una longitud axial de hasta 9 m aproximadamente.
  23. 23. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 9 a 22, caracterizado por que detras del recorrido de enfriamiento (13) se dispone para la barra (2) un dispositivo de separacion (14), especialmente una sierra.
  24. 24. Equipo de extrusion segun una de las reivindicaciones 8 a 23, caracterizado por que la extrusionadora (5) configurada como extrusionadora de embolo presenta una estacion de llenado (11), un accionamiento (7) y al menos un elemento de extrusion movil (8), especialmente una matriz de extrusion.
  25. 25. Procedimiento para la fabricacion de productos extruidos a partir de piezas pequenas vegetales dotadas de aglutinante, especialmente piezas pequenas de madera, presentando el equipo de extrusion (1) una extrusionadora
    (5) y triturandose las piezas pequenas vegetales antes de la extrusion y secandose en un dispositivo de secado, caracterizado por que las piezas pequenas vegetales se secan en un dispositivo de secado (3), configurado como secador de criba, especialmente como secador de cinta sin fin (34), durante el transporte con una corriente de aire de secado calentada, siguiendo a continuacion de este secado una trituracion posterior con la que se ajusta un tamano de partfcula de las piezas pequenas vegetales adecuado para la extrusion.
  26. 26. Procedimiento segun la reivindicacion 25, caracterizado por que para las piezas pequenas vegetales se preve una trituracion escalonada, llevandose a cabo una trituracion gruesa antes del secado y una trituracion fina despues del secado y antes de la extrusion.
  27. 27. Procedimiento segun la reivindicacion 25 o 26, caracterizado por que las piezas pequenas vegetales se secan a un grado de humedad en el producto final de un 2 - 20% aproximadamente hasta la desecacion completa, especialmente de un 6 -14% hasta la desecacion completa.
  28. 28. Procedimiento segun la reivindicacion 25, 26 o 27, caracterizado por que las piezas pequenas vegetales se calientan en el dispositivo de extrusion (4) para el endurecimiento en la barra (2), aplicandose la energfa termica necesaria para el endurecimiento fundamentalmente mediante vapor, preferiblemente vapor saturado, presentando la barra (2) una forma estable al final de la vaporizacion.
  29. 29. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 25 a 28, caracterizado por que la barra (2) se compacta y empuja hacia delante de forma dclica con un elemento de extrusion (9), aportandose el vapor de forma continua.
  30. 30. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 25 a 29, caracterizado por que en la trituracion posterior el material de piezas pequenas y los tamanos de partfcula se homogenefzan.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4211740A (en) * 1975-06-26 1980-07-08 Dean John J Fuel pellets and process for producing fuel pellets from botanical materials
US4561860A (en) * 1980-03-24 1985-12-31 The Secretary Of State For The Environment In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Process and apparatus for production of refuse derived fuel
NL8203469A (nl) * 1982-09-06 1984-04-02 Frederik Hendrik Roelof Meyer Werkwijze ter vervaardiging van brandstofbriketten, geschikt voor toepassing in open haarden.
DE3414853A1 (de) * 1983-06-02 1984-12-06 W. Kunz AG Maschinen- und Apparatebau, Dintikon Verfahren und anlage zum kontinuierlichen trocknen eines gutes
US5067536A (en) * 1990-02-07 1991-11-26 Liska Frank T Method for making structural products from long, thin, narrow, green wood strands
RU2041816C1 (ru) * 1992-06-10 1995-08-20 Михаил Васильевич Бирюков Способ изготовления профилированных прессованных изделий и устройство для его осуществления
GB2282436A (en) * 1993-10-01 1995-04-05 Trade & Industry Ltd Apparatus for drying tea leaves
EP0908281B1 (de) * 1997-10-10 2004-06-02 Werzalit Ag + Co. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen
EP1068069A1 (de) * 1998-03-25 2001-01-17 Karl Schedlbauer Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen strang- und strangrohrpressen von kleinteilen
DE19908315C1 (de) * 1999-02-26 2000-03-16 Heggenstaller Anton Ag Verfahren zum Strangpressen von pflanzlichen Kleinteilen
DE29912822U1 (de) * 1999-07-22 2000-08-17 Heggenstaller Anton Ag Strangpresse für pflanzliche Kleinteile
DE20018347U1 (de) * 2000-10-26 2001-10-31 Heggenstaller Anton Ag Strangpresse für mit Bindemittel vermengte pflanzliche Kleinteile
US20050268541A1 (en) * 2004-05-14 2005-12-08 Summit Views Llc Method of manufacturing densified firelog from unwanted and diseased wood, and method of doing business regarding same
EP1752267B1 (de) 2005-08-10 2013-07-24 Anton Heggenstaller GmbH Strangpresse

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