ES2929998T3 - Dispositivo y procedimiento para la separación y/o extracción de partículas de silicato a partir de material vegetal - Google Patents
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Abstract
La invención se relaciona con un dispositivo y un método para separar y/o recuperar partículas de silicato de material vegetal. Este dispositivo y el método se caracterizan por un clasificador de aire (3, 14), que tiene al menos una entrada de material (4), una entrada de aire (6), dispuesta debajo de la entrada de material (4), una salida de aire (7) y al menos un receptáculo de partículas (8), dispuesto bajo la salida de aire, donde las partículas vegetales recuperadas del material vegetal por trituración pueden ser sometidas a una corriente de aire en el clasificador de aire (3, 14) de tal forma que las partículas de silicato contenidas en el material vegetal son eliminados por la corriente de aire a través de la salida de aire (7) y, como resultado de la fuerza gravitacional, las partículas vegetales son recibidas por el receptáculo de partículas (8) dispuesto debajo de la salida de aire (7) y expulsadas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento para la separación y/o extracción de partículas de silicato a partir de material vegetal
La invención se refiere a un procedimiento para la separación y/o extracción de partículas de silicato a partir de material vegetal. En el caso del material vegetal, o bien material de partida, se trata de material de partida que contiene lignocelulosa, por ejemplo madera, pero de modo especialmente preferente las denominadas plantas de crecimiento anual. En el caso de las plantas de crecimiento anual se trata de aquellas plantas que requieren únicamente un periodo de vegetación desde la germinación de la semilla, a través de la formación de toda la planta, la floración, fecundación hasta madurez de la nueva semilla. Los cereales (o bien la paja producida a partir de ellos), por ejemplo arroz, o bien paja de arroz, pero también bambú, bagazo, cañas o caña común, son ejemplos de tales plantas de crecimiento rápido.
En el cultivo agrícola, por ejemplo cultivo de cereales o arroz, la paja se produce generalmente como residuo, que se deja en los campos, o bien se quema. Por lo demás, también se propuso ya el empleo de la paja para la producción de paneles de fibras, por ejemplo a base de paja de arroz (véase el documento DE 102009057916 B4 y el documento DE 102015 120653 A1). En tal empleo de plantas de crecimiento anual para la producción de paneles, en primer lugar se producen partículas dispersables correspondientemente apropiadas (virutas o fibras) con dispositivos de desmenuzado y estas se encolan. Estas partículas encoladas se dispersan entonces con uno o varios dispositivos de dispersión bajo formación de una estera de material dispersado, por ejemplo en un transportador de banda de dispersión, y se alimentan a una prensa, comprimiéndose la estera de material dispersado en la prensa bajo aplicación de presión y calor para dar un panel. En principio, la utilización de plantas de crecimiento anual, por ejemplo la paja que queda de estas, es una alternativa muy prometedora al empleo de madera para la producción de paneles de fibras o paneles de virutas. En relación con la elaboración de partículas a partir de plantas de crecimiento anual, por ejemplo paja de arroz, es problemático el hecho de que las plantas de crecimiento anual almacenen durante el crecimiento cantidades elevadas de silicato, que se introduce en el proceso de producción y puede interferir en este, ya que tales silicatos minerales pueden conducir a un desgaste elevado en diferentes componentes de la instalación debido a sus propiedades. Por este motivo, por ejemplo en el documento DE 10 2009 057 916 B4 se propuso ya dar una configuración resistente al desgaste a los componentes de un mezclador para el encolado, ya que los silicatos cargan en gran medida las superficies de los componentes.
Independientemente de ello, existen numerosos fines de empleo (industriales) para silicatos, por ejemplo como aditivo en la producción de paneles aislantes, paneles ignífugos o también como abrasivos. - Aquí comienza la invención.
Por lo demás, por el estado de la técnica, en principio son conocidos tamizadores para la separación de material. De este modo, por ejemplo el documento US 2010/0163463 A1 describe un dispositivo y un procedimiento para la separación de cuerpos extraños de partículas de madera, o bien plantas.
El documento DE 1134941 describe un tamizador de caída libre para la elaboración, es decir, para la clasificación y ordenación de sustancias granuladas, en forma de polvo o en forma de virutas, con una cámara dispuesta horizontalmente de sección transversal rectangular o cuadrada.
En el documento EP 1331 045 A2 se describen un procedimiento y un dispositivo para la ruptura de partículas de plantas y para la clasificación de los componentes con ayuda de un aventador.
Otras formas de realización de dispositivos para la clasificación, o bien separación de material, por los documentos WO 2011/014137 A1, FR 2 102604 A5 y US 2,222,861 A.
Finalmente, el documento KR 10-1048410 B1 se refiere a la generación de silicato ultrafino.
La invención toma como base el problema técnico de crear un procedimiento para la separación y/o extracción de silicatos a partir de material vegetal. De este modo se deben evitar, por ejemplo, los problemas ocasionados por los silicatos en la producción de paneles. De manera alternativa o complementaria se debe indicar una posibilidad nueva y económica para la producción, o bien extracción de silicatos.
Para la solución de esta tarea, la invención enseña un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Este procedimiento se puede realizar en especial con un dispositivo para la separación y/o extracción de partículas de silicato a partir de material vegetal, caracterizado por un aventador, que presenta al menos una entrada de material, una entrada de aire dispuesta por debajo de la entrada de material, una salida de aire y al menos una admisión de partículas dispuesta por debajo de la salida de aire, pudiéndose cargar partículas de plantas (incluyendo silicatos), obtenidas a partir de material vegetal mediante desmenuzado, en el aventador con una corriente de aire de tal manera que las partículas de silicato (libres) contenidas en el material vegetal se descargan con la corriente de aire a través de la salida de aire y las partículas de plantas se admiten y se descargan por la admisión de partículas dispuesta por debajo de la salida de aire debido a la fuerza de gravedad.
Según un primer aspecto, la invención parte del conocimiento de que, en el transcurso de la producción de paneles de fibras o paneles de virutas, en especial a partir de plantas de crecimiento anual, es ventajoso separar de las partículas de plantas los silicatos que se han almacenado en la planta durante el crecimiento, de modo que a continuación se puedan proporcionar partículas de plantas, por ejemplo virutas o fibras, que se pueden incorporar perfectamente en el proceso ulterior. Según un primer aspecto de la invención, el dispositivo descrito sirve consecuentemente para la separación de silicatos de las partículas de plantas con el objetivo de la elaboración ulterior de partículas de plantas (liberadas de silicatos), en especial en el transcurso de la producción de paneles de virutas o paneles de fibras. Además, según un segundo aspecto, la invención ha identificado que las plantas, y en especial las plantas de crecimiento anual, son extraordinariamente apropiadas para la extracción y, por consiguiente, para la producción de silicatos, pudiéndose separar los silicatos de las partículas de plantas con el dispositivo y, por lo tanto, pudiéndose alimentar estos a un empleo ulterior. Por consiguiente, este segundo aspecto de la invención se centra en la extracción de partículas de silicato a partir de material vegetal, y precisamente para un empleo en procesos industriales o productos ulteriores.
Es evidente que ambos aspectos también se pueden combinar entre sí, de modo que por una parte se pueden extraer partículas de plantas "exentas de silicato" para la producción de paneles de virutas y placas y por otra parte partículas de silicato para una elaboración ulterior. Partículas de silicato se refiere preferentemente a aquellas con un diámetro de menos de 50 pm, preferentemente hasta 20 pm.
La invención ha identificado que los silicatos almacenados durante el crecimiento en las plantas, en especial plantas de crecimiento anual, se pueden separar, o bien precipitar fácilmente, de modo sorprendentemente eficiente, con el tamizador según la invención a pesar de una estructura simple. Por consiguiente, en el ámbito de la invención, silicatos, o bien partículas de silicato se refiere en especial a los silicatos, o bien a las partículas de silicato que se almacenan en las plantas, o bien sus fibras o células, durante el crecimiento, que se liberan mediante desmenuzado de las plantas y/o mediante disgregación de las fibras. La posibilidad de separación especialmente efectiva de tales silicatos a partir de material vegetal con ayuda de un aventador guarda relación, entre otras cosas, con el hecho de que los silicatos se presenten en tamaño y forma relativamente uniforme en el material vegetal, por ejemplo en partículas de paja o similares, y ciertamente en una forma similar a la esférica en el interior de las células de las plantas con un diámetro reducido, generalmente de menos de 50 pm, por ejemplo aproximadamente 5 pm a 20 pm, mientras que las partículas de fibras de plantas determinadas para una elaboración ulterior son claramente mayores. En el aventador, las partículas de silicato se arrastran con seguridad por la corriente de aire introducida en el tamizador debido a su tamaño reducido y esencialmente homogéneo, de modo que estas se pueden descargar con la corriente de aire a través de una salida de aire, mientras que las demás partículas, es decir, en especial las partículas de plantas mayores, caen hacia abajo y se admiten en una admisión de partículas apropiadas, o bien se descargan. Esta separación se consigue con una eficacia sorprendentemente elevada. Esto también guarda relación con el hecho de que las partículas de silicato, debido a su dimensión muy reducida (y uniforme), forman un aerosol junto con la corriente de aire, de modo que las partículas de silicato se transportan de modo seguro en la corriente de aire (o en otra corriente de gas) como partículas en suspensión. Por consiguiente, el aire (u otro gas) forma un gas soporte para las partículas de silicato. Este principio y el tamizador descrito se pueden emplear primeramente una vez para separar partículas de silicato interferentes durante un proceso para la producción de partículas de plantas encoladas para la producción de paneles, de modo que se puedan evitar en especial problemas de desgaste en los componentes de la instalación durante la producción de paneles, y se pueda prescindir de costosas medidas para la mejora de la protección frente al desgaste en las instalaciones. Además, la calidad de las placas se mejora considerablemente mediante la reducción de la proporción de silicato.
Por otra parte, el principio descrito y el tamizador descrito se pueden utilizar para una separación de partículas de silicato a partir de material vegetal en el sentido de una extracción de partículas de silicato, de modo que el material vegetal, por ejemplo plantas de crecimiento anual, se pueda emplear muy selectivamente para la producción y, por consiguiente, para la extracción de partículas de silicato, pudiéndose alimentar las partículas de silicato a una elaboración ulterior tras la separación. Este aspecto de la invención se centra en el empleo de material vegetal, por ejemplo plantas de crecimiento anual, para la extracción de silicatos, o bien partículas de silicato, pudiéndose emplear tales partículas de silicato, por ejemplo, como aditivo para la producción de paneles aislantes, paneles ignífugos o también como abrasivos. Por lo tanto, la producción de partículas de silicato a partir de material vegetal es una alternativa económica y muy interesante a los procedimientos convencionales de producción, o bien extracción.
En este caso, la invención se centra en el procedimiento descrito, que es realizable con el dispositivo descrito, que está caracterizado por un aventador. En este caso existe la posibilidad de insuflar aire de alimentación con un ventilador de aire de alimentación en la carcasa del tamizador a través de la entrada de aire. No obstante, en una configuración preferente se efectúa un suministro pasivo de aire de alimentación conectándose un ventilador de succión a la salida de aire. En este caso es posible succionar fácilmente aire, por ejemplo aire ambiental, en la carcasa del tamizador a través de la entrada de aire, pudiendo estar provista preferentemente la entrada de aire de medidas de protección, por ejemplo una rejilla protectora y/o una protección frente a la lluvia. Alternativamente, también existe la posibilidad de conducir el aire en circuito y, por consiguiente, devolver el aire succionado (tras correspondiente separación de silicatos de la mezcla de aire/silicato) en el área de la entrada de aire.
El tamizador puede efectuar una separación en dos fracciones (partículas de plantas, partículas de silicato). Adicionalmente a la admisión de partículas, de manera opcional puede estar prevista también una admisión de material grueso, que está dispuesta asimismo por debajo de la salida de aire y que está antepuesta a la admisión de partículas en sentido de flujo. Los cuerpos extraños grandes y pesados, por ejemplo piedras, que llegan al dispositivo de tamizado con las partículas de plantas, se pueden separar de este modo y descargar a través de la admisión de material grueso, de modo que en esta forma de realización se efectúa una separación en tres fracciones (material grueso/piedras, partículas de plantas, partículas de silicato).
Opcionalmente puede estar prevista no solo una única admisión de partículas, sino que también pueden estar previstas varias admisiones de partículas dispuestas en serie (en sentido de flujo) o una admisión de partículas con varias zonas de admisión (dispuestas en serie). Esta configuración tiene la ventaja de hacer posible opcionalmente una distribución (de las partículas de plantas) en varias fracciones (útiles). En un perfeccionamiento ventajoso puede estar previsto que el lugar y/o la longitud (a lo largo del sentido de flujo) de una o varias admisiones de partículas o zonas de admisión sean ajustables (de manera variable), y precisamente durante el montaje y/o la puesta en funcionamiento y/o durante la operación. Esto se puede realizar, por ejemplo, mediante deflectores en el área de la admisión de partículas.
En un perfeccionamiento preferente, el dispositivo presenta al menos un dispositivo de desmenuzado para el desmenuzado de material de partida vegetal en partículas de plantas dispersables, que se pueden alimentar al aventador. Es de especial importancia el hecho de que, en el transcurso de un desmenuzado del material vegetal, dentro del material vegetal se rompen las cámaras en las que están almacenadas las partículas de silicato, de modo que el silicato se puede liberar y separar del modo descrito. Tal dispositivo de desmenuzado puede trabajar de manera puramente mecánica, por ejemplo como molino de martillos, en caso dado con un picador de paja intercalado. Ya mediante un desmenuzado mecánico del material se efectúa en medida elevada una ruptura de las cámaras de silicato, o bien de células de plantas, de modo que a continuación se puede efectuar una separación de los silicatos.
En una forma de realización especialmente preferente, la separación de silicato se puede efectuar en dos etapas. Esto significa que están previstos un primer dispositivo de desmenuzado, un primer dispositivo de tamizado (es decir, un primer aventador), un segundo dispositivo de desmenuzado y un segundo dispositivo de tamizado (es decir, un segundo aventador). Las partículas de plantas que se producen en el primer dispositivo de tamizado, que ya están liberadas de silicatos en medida elevada, se suministran al segundo dispositivo de desmenuzado, en el que se efectúa un nuevo, o bien otro desmenuzado de las partículas de plantas, de modo que se liberan nuevamente silicatos que se pueden separar de nuevo en el segundo dispositivo de tamizado a continuación. En este caso, el segundo dispositivo de desmenuzado puede estar formado como dispositivo de desfibrado, o bien como instalación de desfibrado para la generación de partículas de plantas que están formadas como fibras de plantas. Tales instalaciones de desfibrado son conocidas, por ejemplo, por la producción de paneles MDF. Estas presentan en especial un refinador, en el que las partículas de tipo viruta se disgregan para dar fibras de modo conocido en principio. En el transcurso de este desfibrado, las células de madera, o bien las células de plantas, en las que están almacenadas las partículas de silicato, se rompen ulterior, o bien completamente, de modo que en esta segunda etapa se liberan (de nuevo) silicatos, que se separan a continuación en el segundo dispositivo de tamizado. En este caso es interesante el hecho de que el primer dispositivo de tamizado y el segundo dispositivo de tamizado se puedan adaptar a las respectivas condiciones, y en especial a las propiedades de las partículas, respecto a dimensionado y propiedades de flujo, de modo que en dos etapas se posibilita una separación de silicatos especialmente eficiente y, de este modo, también una extracción de silicato opcionalmente. Tal modo de proceder en dos etapas es especialmente ventajoso también en la producción de fibras de plantas para la producción de paneles de fibras, por ejemplo paneles MDF. No obstante, la separación en dos etapas de partículas de silicato también puede ser conveniente en la producción de virutas de paja o similares para la producción de paneles de virutas, si en el refinador, o similar, no se efectúa un desfribrado. También en la producción de virutas es conveniente un desmenuzado de varias etapas, de modo que el segundo dispositivo de desmenuzado puede estar formado, por ejemplo, como molino apropiado, de modo que el segundo desmenuzado se puede efectuar en un proceso de molturación.
El segundo dispositivo de tamizado previsto preferentemente puede estar formado en principio del mismo modo que el primer dispositivo de tamizado descrito. En caso dado, puede ser conveniente prever una separación en tres fracciones (incluyendo la separación de cuerpos extraños) en el primer dispositivo de tamizado y únicamente una separación en dos fracciones en el segundo dispositivo de tamizado, de modo que en este se puede prescindir, por ejemplo, de una admisión de material grueso como "criba de piedras".
El primer y/o segundo dispositivo de tamizado, que trabaja como dispositivo aventador, presenta una carcasa que puede estar formada, por ejemplo, como carcasa en forma de caja en una configuración muy sencilla. Tal carcasa en forma de caja puede presentar, por ejemplo, la forma de un sillar o similar, extendiéndose preferentemente al menos la entrada de material y la entrada de aire a lo largo de (esencialmente) toda la anchura de la carcasa. La entrada de material puede estar integrada, por ejemplo, en la cubierta (superior) de la carcasa en forma de caja, y precisamente respecto al sentido de flujo en el área delantera de la cubierta, de modo que el material caiga desde arriba en la carcasa en forma de caja. En una configuración muy sencilla, la entrada de aire puede estar integrada en la pared frontal de la carcasa, y precisamente, por ejemplo, en el área superior de la pared frontal. La salida de aire puede estar integrada, por ejemplo, en la pared trasera opuesta a la pared frontal, o bien dispuesta en el área de la pared trasera,
y precisamente, por ejemplo, también en el área superior de esta pared trasera. Esto significa que la corriente de aire con las partículas de silicato atraviesa la carcasa esencialmente en el área superior, mientras que las partículas de plantas, y en caso dado piedras o material grueso similar, caen hacia abajo desde de la corriente de aire. La admisión de partículas y/o la admisión de material grueso está/están dispuestas consecuentemente en la proximidad del fondo de la carcasa en forma de caja, de modo que las partículas de plantas y/o el material grueso se admite en el área inferior de la carcasa en forma de caja. Desde esta se puede descargar de la carcasa hacia abajo o también lateralmente. En la entrada de material, que se puede formar, por ejemplo, por un canal de caída, o que puede estar conectada al mismo, pueden estar integrados además rodillos, por ejemplo rodillos de disolución, por ejemplo para disolver el material a introducir. De este modo se puede efectuar una distribución del material en la entrada, de modo que se generan varias "cortinas" a partir de las partículas. Además, es posible prever instalaciones de suministro, por ejemplo husillos de suministro, en el área de la entrada de material. En la admisión de partículas, que está dispuesta, por ejemplo, en el área inferior de la carcasa, puede estar integrada una instalación de descarga o a esta admisión de partículas puede estar conectada una instalación de descarga, que puede presentar, por ejemplo, uno o varios husillos de descarga. Alternativamente, también entran en consideración otras instalaciones de descarga, por ejemplo bandas transportadoras o similares, aunque los husillos de descarga tienen la ventaja de estar formados esencialmente de forma hermética (a gases), de modo que se puede prescindir de válvulas rotativas o similares. Para producir un fondo de cámara del tamizador hermético a gases, en caso dado puede estar prevista adicionalmente una válvula rotativa.
Un dispositivo de tamizado cuya carcasa (en forma de caja) se produce a partir de uno o varios contenedores de carga Iso se distingue por una estructura especialmente sencilla y un transporte especialmente económico. De este modo, la carcasa se puede producir, por ejemplo, a partir de varios, por ejemplo dos o tres contenedores estándar superpuestos, tratándose preferentemente de contenedores estándar de 40 pies, que pueden estar formados también, por ejemplo, como contenedores High-Cube. La anchura y la longitud de la carcasa del tamizador están definidas en este caso por la anchura y la longitud del contenedor estándar. En este caso, la invención parte del sorprendente conocimiento de que, a pesar de una estructura sencilla, las partículas de silicato se pueden separar de la corriente de partículas con eficiencia elevada de manera económica. La carcasa se puede transportar al lugar de empleo en forma de contenedores de carga, por así decirlo como módulos, y terminar allí.
La carcasa, o bien el contenedor, se pueden equipar aún (posteriormente) de plataformas de mantenimiento habituales o similares, que se colocan y/o se fijan en los contenedores en el lado exterior.
En principio existe la posibilidad de emplear partículas de plantas liberadas de partículas de silicato del modo descrito para la elaboración ulterior en el transcurso de la producción de paneles. En este caso, estas se suministran preferentemente a un dispositivo de encolado y en este se dotan de un agente aglutinante y, por consiguiente, se encolan. Tal dispositivo de encolado puede estar formado en principio de modo conocido. Preferentemente se emplea un dispositivo de encolado que está formado como mezclador de tambor y que se describe, por ejemplo, en el documento DE 102009057916 B4. Las partículas de plantas encoladas con un dispositivo de encolado, por ejemplo virutas o fibras, se pueden elaborar ulteriormente en un proceso conocido en principio y, por ejemplo, suministrar a un dispositivo de dispersión para la generación de una estera de material dispersado a partir de las partículas de plantas encoladas, así como seguidamente a una prensa dispuesta tras el dispositivo de dispersión, en la que la estera de material dispersado se prensa para dar una placa bajo aplicación de presión y/o calor. Por consiguiente, el dispositivo de tamizado según la invención se puede integrar en una instalación total para la producción de paneles. En el caso de la prensa se puede tratar de una prensa de ciclos, por ejemplo una prensa de una planta o una prensa de varias plantas. Además, alternativamente se puede tratar de una prensa de funcionamiento continuo, que está formada, por ejemplo, como prensa de banda doble.
No obstante, como ya se ha descrito, la invención toma como base el conocimiento de que en especial se efectúa una utilización de las partículas de silicato separadas. Por consiguiente, la invención comprende también aquellas formas de realización que se centran en la separación de silicatos, o bien la extracción de silicatos a partir de material vegetal sin que las partículas de plantas se tengan que suministrar a un proceso ulterior o a una utilización ulterior.
Es objeto de la invención un procedimiento para la separación y/o la extracción de partículas de silicato a partir de material vegetal, en especial con un dispositivo del tipo descrito. Este procedimiento está caracterizado por que se generan partículas de plantas mediante desmenuzado a partir de material de partida vegetal, en especial a partir de plantas de crecimiento anual, y en este caso se liberan partículas de silicato a partir del material de partida, por que las partículas de plantas desmenuzadas (incluyendo partículas de silicato liberadas) se cargan con una corriente de aire en un aventador, por que las partículas de silicato (liberadas) se descargan con la corriente de aire a través de una salida de aire del aventador y por que las partículas de plantas se admiten por una admisión de partículas dispuesta por debajo de la salida de aire debido a la fuerza de gravedad, y en caso dado se descargan. Las partículas de silicato descargadas a través de la salida de aire se precipitan a continuación, preferentemente por la corriente de aire, por ejemplo con un ciclón o un separador apropiado, y se suministran, por ejemplo, a una instalación de recogida, donde se encuentran a disposición para una elaboración ulterior. Otro aspecto de la invención se centra asimismo en puesta a disposición de las partículas de silicato separadas para una elaboración ulterior.
En el caso del material de partida vegetal se trata en especial de plantas de crecimiento anual, o bien partes de tales
plantas de crecimiento anual, por ejemplo paja, que queda tras un proceso de trilla de una planta. Según la invención, por una parte se puede efectuar una utilización especialmente efectiva de esta paja en el transcurso de la producción de paneles de fibras o paneles de virutas, y precisamente en base a la precipitación descrita de fracciones de silicato y la supresión de los problemas observados hasta el momento en la elaboración de tales materiales. Por otra parte, se puede efectuar una extracción efectiva de partículas de silicato a partir de tal material vegetal, por ejemplo paja.
A continuación se explica más detalladamente la invención por medio de dibujos que representan únicamente ejemplos de realización. Muestran
la Fig. 1 en representación muy simplificada un dispositivo para la separación y/o extracción de partículas de silicato a partir de material vegetal,
la Fig. 2 un aventador del dispositivo según la Fig. 1 en una vista lateral,
la Fig. 3 el aventador según la Fig. 2 en una vista frontal,
la Fig. 4 una vista superior del objeto según la Fig. 2,
la Fig. 5 un corte A a través del objeto según la Fig. 3 con condiciones de flujo indicadas.
En la Fig. 1 se representa un dispositivo (o bien una instalación) con la que se pueden separar partículas de silicato del material vegetal. Tras un desmenuzado previo, por ejemplo en un picador de paja 1, la paja dispuesta como material de partida M se desmenuza en un primer dispositivo de desmenuzado 2, que puede estar formado como molino de martillos 2 en el ejemplo de realización. El material generado en este primer dispositivo de desmenuzado 2 se alimenta a un dispositivo de tamizado 3, que forma una primera etapa de tamizado para la separación de partículas de silicato de las partículas de silicato. Este primer dispositivo de tamizado 3 se representa de manera ampliada en las Fig. 2 a 5, que se abordan aún más detalladamente a continuación.
En tal dispositivo de tamizado 3, que está formado como aventador, las partículas de paja se introducen en la carcasa del tamizador 5 a través de una entrada de material superior 4, y se cargan en la carcasa del aventador con una corriente de aire (aire de alimentación Z). A tal efecto, el aventador 3 presenta una entrada de aire 6 delantera, superior, y una salida de aire 7 trasera, superior. Por debajo de la salida de aire 7 está prevista una admisión de partículas 8 para las partículas de paja P liberadas de silicato S. En el ejemplo de realización, antes de la admisión de partículas 8 está intercalada una admisión de material grueso 9 para la admisión de cuerpos extraños, por ejemplo piedras o material grueso G similar. En este dispositivo de tamizado, las partículas de silicato S (libres) se arrastran por la corriente de aire en base a su tamaño muy reducido y uniforme y se descargan a través de la salida de aire 7, mientras que las partículas de plantas, por ejemplo partículas de paja P, llegan al área de admisión de partículas 8 debido a la fuerza de gravedad y se descargan desde esta, por ejemplo a través de husillos 29.
En el ejemplo de realización representado, las partículas de paja liberadas de silicato en la primera etapa de tamizado se suministran a un segundo dispositivo de desmenuzado 10 en un paso ulterior - en caso dado tras un almacenamiento intermedio en un silo 13 -. En el ejemplo de realización, este segundo dispositivo de desmenuzado 10 puede estar formado como instalación de desfibrado, en la que se generan fibras de paja a partir de las partículas de paja, pudiéndose emplear tales fibras de paja en principio para la producción de paneles de fibras. El dispositivo de desfibrado 10 puede presentar un hervidor 11 de modo conocido en principio, en el que las partículas se ablandan, por ejemplo con sobrepresión de vapor. A este puede seguir un refinador 12 de modo conocido en principio, en el que las partículas ablandadas se molturan. Las fibras molturadas de este modo (tras un secado) se pueden suministrar ahora al segundo dispositivo de tamizado 14 y en este se efectúa una nueva separación de partículas de silicato (libres) de las partículas de paja, o bien de las fibras de paja generadas ahora.
El segundo dispositivo de tamizado 14 indicado únicamente en la Fig. 1 está formado a su vez como aventador. Este está constituido en principio del mismo modo y funciona del mismo modo que el primer dispositivo de tamizado 3 ya descrito, en caso dado pudiéndose prescindir de la admisión de material grueso, o bien de la criba de piedras, en el área del segundo dispositivo de tamizado 14. En cualquier caso, en esta segunda etapa de tamizado, las partículas de silicato S se descargan a través de una salida de aire 7 y en caso dado se recogen. Las fibras de paja P liberadas de silicato S se descargan, y en caso dado se descargan y se recogen a su vez a través de la admisión de partículas 8.
Como ya se ha descrito, en el ejemplo de realización, el dispositivo de tamizado 3, o bien 14, presenta una carcasa en forma de caja 5 con la entrada de material 4, la entrada de aire 6, la salida de aire 7, así como la admisión de partículas 8, y en caso dado la admisión de material grueso 9. A la entrada de material 4 está conectado un canal de caída superior 16, en el que están dispuestos rodillos, por ejemplo rodillos de disolución 17. Además se sugieren husillos de suministro 18, a través de los cuales se suministra el respectivo material de la entrada de material 4. En este caso, la entrada de material 4 se extiende esencialmente a lo largo de toda la anchura de la carcasa del tamizador
5, estando integrada la entrada de material 4 en la cubierta superior de la carcasa del tamizador en el ejemplo de realización representado, de modo que el material cae desde arriba a la carcasa del tamizador. En la pared frontal delantera de la carcasa del tamizador está integrada la entrada de aire 6 en el área superior. También esta entrada de aire 6 se puede extender a lo largo de toda la anchura de la carcasa del tamizador 5. En el área de la pared trasera posterior de la carcasa del tamizador está dispuesta la salida de aire 7, extendiéndose esta asimismo a lo largo de toda la anchura de la carcasa del tamizador y convirtiéndose entonces en una o varias líneas de salida 27 con diámetro reducido, descargándose las partículas de silicato S interferentes con la corriente de aire a través de esta línea o líneas 27. A continuación, las partículas de silicato S se pueden precipitar a partir de la corriente de aire con un separador apropiado, por ejemplo con un ciclón.
No se representan detalles. En el área de la admisión de partículas inferior 8 están previstos husillos de descarga 29 en el ejemplo de realización.
En principio existe la posibilidad de poner a disposición las partículas de plantas liberadas de silicato de este modo, por ejemplo fibras de plantas, para la producción de paneles, por ejemplo paneles de fibras. En este caso existe la posibilidad de suministrar las partículas, por ejemplo, a un dispositivo de dispersión, con el que se genera entonces una estera de material dispersado, que se comprime en una prensa para dar un panel bajo aplicación de presión y calor. En las figuras no se representan detalles.
No obstante, de manera alternativa o complementaria, también la extracción de partículas de silicato S puede estar en un primer plano. En este caso, las partículas de silicato separadas en el primer dispositivo de tamizado 3 y/o el segundo dispositivo de tamizado 14 se recogen, por ejemplo, en una instalación de recogida no representada, y en caso dado se alimentan, de modo que se pueden poner a disposición para una elaboración ulterior, por ejemplo en el transcurso de la producción de paneles ignífugos o también como empleo para abrasivos o similares.
En este caso, la Fig. 1 muestra un procedimiento de dos etapas. No obstante, en la misma medida, la invención también comprende un proceso de una etapa, o bien una instalación de una etapa únicamente con un dispositivo de tamizado, naturalmente pudiéndose conectar también una pluralidad de dispositivos de tamizado en paralelo en tal proceso de una etapa.
En la Fig. 5 se muestran las condiciones de flujo en el tamizador. Se puede observar que las partículas de silicato S (libres), debido a sus dimensiones reducidas, se pueden descargar a modo de un aerosol con la corriente de aire a través de la salida de aire superior 7 y descargar en una o varias líneas de aire de escape 27, mientras que las partículas de paja P descienden debido a la fuerza de gravedad y caen al área de admisión de partículas 8. El material grueso G, por ejemplo piedras, cae inmediatamente tras la entrada en la carcasa 5 en el área de la admisión de material grueso 9, que también se denomina "criba de piedras".
El flujo dentro del tamizador se realiza a través de una succión en el ejemplo de realización, es decir, a la salida de aire se conectan respectivamente ventiladores de succión, de modo que el aire de alimentación Z se suministra, por así decirlo de manera pasiva, a través de la entrada de aire 6. En este caso se puede efectuar el suministro de aire fresco. No obstante, el aire fresco se puede conducir también en circuito.
Por lo demás, en las Fig. 2 a 4 se puede observar que, en la forma de realización representada, la carcasa del tamizador se produce de modo muy sencillo a partir de varios contenedores de carga Iso, y precisamente a partir de tres contenedores estándar 28 superpuestos con una longitud de 40 pies respectivamente. Tal modo de construcción tiene la gran ventaja de que se puede efectuar un transporte sencillo de los componentes individuales.
La entrada de aire 6 se puede realizar, por ejemplo, de manera muy sencilla mediante puertas de contenedor abiertas. En este caso, en la entrada puede estar integrada una rejilla o similar para impedir la penetración de cuerpos extraños. Además, por encima de la entrada puede estar dispuesta una protección frente a la lluvia 26.
Claims (5)
1. Dispositivo y procedimiento para la separación y/o extracción de partículas de silicato (5) a partir de material vegetal,
liberándose partículas de plantas a partir de material de partida vegetal mediante desmenuzado y liberándose en este caso partículas de plantas del material de partida, caracterizado por que las partículas de plantas desmenuzadas se cargan con una corriente de aire en un aventador (3, 14),
por que las partículas de silicato (S) se descargan con la corriente de aire a través de una salida de aire (7) del aventador y
por que las partículas de plantas, debido a la fuerza de gravedad, se admiten por una admisión de partículas (8) dispuesta por debajo de la salida de aire, y en caso dado se descargan.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que las partículas de silicato descargadas a través de la salida de aire se precipitan por la corriente de aire y se almacenan en una instalación de recogida.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que se separan respectivamente partículas de silicato a partir de la corriente de partículas en dos etapas, por una parte tras un primer desmenuzado y por otra parte tras un segundo desmenuzado.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que el segundo desmenuzado es un desfibrado.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que se emplean plantas de crecimiento anual como material de partida vegetal.
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