DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA IMPREGNACIÓN Al VACÍO DESCRIPCION
La presente invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la impregnación al vacio de material de pequeñas partículas. El término material de pequeñas partículas - comprende en esto, por ejemplo, materia prima en forma de fibras vegetales (viruta de paja, pedacitos de madera, fibras naturales), como se usan, por ejemplo, para la fabricación de tablas aglomeradas, así como material sintético granulado o en fibras, que puede emplearse, por ejemplo, como relleno respectivamente tejido. Ha resultado ventajoso particularmente en el caso de la impregnación de viruta o fibras de materias primas naturales, mezclar el material, que debe impregnarse, al vacío con un agente de impregnación. Es que de esta forma se evacúa el gas en los poros de la materia prima (desgasificar) , por lo que aumenta sustancialmente la capacidad de absorción de la materia prima para medios de impregnación . Semejante procedimiento de impregnación al vacío y un dispositivo correspondiente son conocidos de DE 199 11 230. En ese procedimiento se introduce material de pequeñas partículas a través de una primera cámara de esclusa evacuable a una cámara de impregnación y a continuación se expulsa de la cámara de impregnación a través de una segunda cámara de esclusa evacuable. El proceso de impregnación se realiza, por lo tanto, en ese procedimiento de manera intermitente. Las cámaras de esclusa se cierran en cada caso durante la introducción respectivamente expulsión del material - en el intervalo se ventilan las cámaras de esclusa - mediante elementos de bloqueo respecto a la cámara de impregnación. La cámara de impregnación, por lo tanto, permanece evacuada durante todo el proceso. Solamente las cámaras de esclusas - de menor volumen - se ventilan y evacúan de modo alternado. La duración de evacuación y el tamaño de las cámaras de esclusa son factores que compiten entre si, que, de manera desventajosa, no pueden reducirse simultáneamente de modo ilimitado. Por lo tanto limitan la velocidad de paso del dispositivo. Por otro lado, el dispositivo está relativamente susceptible a fallas, ya que los elementos de bloqueo abriéndose y cerrándose so sensibles a contaminación, por ejemplo, por el material de pequeñas partículas introducido. Esta contaminación puede causar fugas de vacío, por lo que se agregan períodos de paro indeseables a la velocidad de paso de por si limitada. La tarea de la presente invención es, por lo tanto, ofrecer un procedimiento y un dispositivo para la impregnación al vacio que garantiza una mayor seguridad de procesamiento y una mayor eficiencia. La tarea se resuelve en cuanto al procedimiento mediante un procedimiento para la impregnación al vacio de material en pequeñas partículas en un dispositivo de impregnación con una cámara de impregnación evacuable, una abertura de admisión para introducir el material a la cámara de impregnación y una abertura de expulsión para expulsar el material del dispositivo de impregnación, con las etapas procedimentales - Tratamiento del material con una sustancia para, de esta manera, producir un material tratado cuyo comportamiento de sellado en un tornillo empaquetador está mejorado comparado con el material sin tratar, - transportar el material tratado mediante un tornillo empaquetador a la abertura de admisión, - introducir el material tratado mediante el tornillo empaquetador a través de la abertura de admisión a la cámara de impregnación, de modo que el material tratado esté sellando la abertura de admisión durante la introducción, - impregnar el material en la cámara de impregnación con un agente de impregnación a baja presión, - transportar el material impregnado a la abertura de expulsión y expulsión del material impregnado del dispositivo de impregnación a través de la abertura de expulsión, de manera que el material selle la abertura de expulsión durante la expulsión. La tarea se resuelve además mediante un dispositivo para la realización del procedimiento. La configuración del procedimiento inventivo asegura que la cámara de impregnación está sellada permanentemente respecto al medio ambiente, aún durante la introducción y expulsión, sin que se tengan que alimentar, ventilar y evacuar de forma intermitente cámaras de esclusas anteriores o posteriores. Elementos de bloqueo propensos a fallas se eliminan también. Preferentemente, la sustancia con la cual se trata el material (previamente) , para obtener un material tratado con un comportamiento de sellado mejorado, es una medio de impregnación liquido (particularmente una solución de impregnación) . Este acondicionamiento del procedimiento inventivo, desde luego, es particularmente ventajoso, porque se emplea para mejorar las propiedades de sellado del material por impregnar una sustancia que deben adicionarse de todas formas al material, a más tardar dentro de la cámara de impregnación. Se evita convenientemente por completo la aplicación de sustancias que sirven solamente para obturar, pero que en otros aspectos no tengan significado en el procedimiento de impregnación . El tratamiento del material se entonces preferentemente mediante adición del medio liquido de impregnación (la solución de impregnación) al transportar al material a la abertura de admisión y preferentemente durante la compresión del material durante el transporte hacia la abertura de admisión. Esto tiene el efecto de dar por resultado una mezcla de materiales con mayor densidad. Además, la solución de impregnación forma una película de sellado entre el material y la superficie de los medios para transportar el material. Ambos efectos, la densidad mayor en aumento y la película de superficie, mejoran de manera decisiva el comportamiento de sellado. Sin el tratamiento (previo) inventivo del material con una sustancia que mejora el comportamiento de sellado (por ejemplo, un medio de impregnación) , es muy difícil (si acaso es posible) lograr resultados de impregnación satisfactorios con el uso de un tornillo empaquetador (tornillo de alimentación) . Es que resulta que al alimentar material en pequeñas partículas sin tratar, y a saber en particular al alimentar viruta de paja, pedacitos de madera y fibras naturales, se presentan con frecuencia fugas que causan el colapso del vacío en la cámara de impregnación; en otras palabras, el material sin tratar no sella de manera suficiente respecto a la pared del tornillo empaquetador. Además, el desgaste en un tornillo empaquetador es particularmente alto con el uso de material sin tratar, si se intenta producir un tapón de material que selle bien. Véase en comparación la introducción a la descripción de DE 44 19 733 Al, en la que se indican problemas típicos en el uso de un tornillo empaquetador . Como medio de impregnación liquido, que también tiene una influencia favorable sobre el comportamiento de sellado del material por impregnar, puede usarse, por ejemplo, en el procedimiento inventivo una solución salina con una concentración de 25 a 35% y con una densidad de 1.1 a 1.2 g/cm3. Una solución salina semejante tiene una consistencia pegaj osa-viscosa . La capacidad de fluidez disminuida (mayor viscosidad) de la solución de impregnación por un lado y su mayor actividad adhesiva ("glutinosidad") , por el otro, aumentan de manera adicional la formación de tapones. Gracias a esto se garantiza tanto una estanqueidad del tapón de material frente a la baja de presión (al entrar en la cámara de impregnación) , como también un incremento en la presión - en cada caso visto en la dirección del transporte. Adicionalmente puede producirse de esta manera un efecto de deslizamiento mejorado entre al material comprimido y, por ejemplo, la pared interior del tornillo empaquetador, con lo cual se reduce el desgaste del tornillo. Finalmente, el material, al añadirle durante el transporte hacia la abertura de admisión un agente de impregnación liquido (particularmente una solución de impregnación) , se impregna previamente ya antes de llegar a la cámara de impregnación. Esto sucede, tal como se describe en lo precedente, particularmente durante la compresión en el tornillo empaquetador, es decir, bajo presión, lo que acorta convenientemente el periodo de impregnación en la cámara de impregnación. Preferentemente, en el procedimiento inventivo, el material se introduce de manera continua por la abertura de admisión a la cámara de impregnación y/o se expulsa por la salida de expulsión de la cámara de impregnación. Un dispositivo para evacuar la cámara de impregnación, por ejemplo, un sistema de bomba de vacio, suministra el vacio necesario, relativo a la presión del ambiente. Esto se realiza preferentemente evacuando la cámara de impregnación permanentemente al realizar el procedimiento inventivo. Como alternativa, la cámara de impregnación puede conectarse mediante una válvula a un dispositivo para evacuar la cámara de impregnación solamente cuando se requiera, por ejemplo, al rebasar un determinado valor máximo de presión, y separarla de ello en otra circunstancia. La válvula se provee en ese caso convenientemente con un arreglo correspondiente para la abertura respectivamente el cierre de la válvula en función de la presión. Las ventajas del procedimiento preferido inventivo y del dispositivo inventivo preferido son muchas: asi, un flujo de material continuo garantiza que los parámetros importantes para la impregnación al vacio, (a) flujo de volumen del material alimentado, (b) presión de gas y (c) nivel de humedad en la cámara de impregnación son esencialmente estables. Gracias a esto se garantiza una gran seguridad de procesamiento, lo que por un lado permite ahorros de materia prima y energía y simultáneamente una absorción uniforme del agente de impregnación, una alimentación constante de las etapas posteriores de transformaciones, como, por ejemplo, del desecador previo y de la desfibradora, y últimamente secuencias de producto con propiedades uniformes. Resulta ser ventajoso además, comprimir el material no solamente (mediante el tornillo empaquetador existente) durante el transporte hacia la abertura de admisión, sino también durante el transporte hacia del abertura de expulsión (por ejemplo, nuevamente mediante un tornillo empaquetador) . La densidad del material de pequeñas partículas puede ser aumentada entonces no solamente durante la introducción, sino también durante la expulsión de modo tal, que se forma un tapón que normalmente mejora el comportamiento de sellado del material. El tapón se forma esencialmente en el área de la compresión máxima de material (área de densidad) , por lo que se define simultáneamente la abertura de admisión respectivamente de expulsión. Si se usan, por ejemplo, tornillos empaquetadoras que disminuyen en forma de cono en dirección de avance para la compresión del material, entonces se presenta el sellado en el área del extremo del tornillo empaquetador que se encuentra en dirección del avance . En una forma de ejecución particularmente preferida del procedimiento y del dispositivo, el material se comprime durante el transporte hacia la salida de expulsión para lograr también en ese punto una mejor obturación. Es ventajoso en esto atrapar solución de impregnación excesiva que se exprime debido a la compresión, mediante dispositivos correspondientes y retroalimentarla eventualmente a ser usada nuevamente. El medio, preferentemente en forma de un tornillo empaquetador, para transportar el material hacia la abertura de admisión asi como hacia abertura de expulsión (denominado en lo subsiguiente tornillo de alimentación respectivamente de expulsión) tienen usualmente una disminución de su circunferencia exterior en dirección de avance. Durante la impregnación de paja cortada o picada, la proporción de la sección transversal del lado de admisión respecto a la sección transversal del lado de expulsión del tornillo de alimentación es típicamente 1.05:1 - 1.3:1 con una sección transversal del lado de la admisión de, por ejemplo, 600 mm. El tornillo de expulsión tiene típicamente una conicidad de 1.1:1 - 1.4:1 con una sección transversal del lado de entrada de, por ejemplo, 400 mm. Las indicaciones de conicidad y de sección transversal se indican para paja cortada o picada a guisa de ejemplo, a la cual se agrega durante la compresión en el tornillo de alimentación un agente de impregnación. Sin embargo, pueden desviarse sustancialmente de esto dependiendo de la capacidad de compresión y el tamaño de grano del material por impregnar. Como alternativa a un tornillo empaquetador de disminución cónica puede lograrse una compresión del material también mediante una inclinación disminuida del tornillo con sección transversal sin cambio, o con una combinación de ambas variantes. Es, sin embargo, siempre más conveniente una ejecución cónica del tornillo empaquetador, ya que la sección transversal del lado de salida, donde se forma esencialmente el tapón, es menor, con idéntico volumen transportado, que en el caso de un tornillo con sección transversal sin variar, por lo que se debe sellar una superficie transversal menor. Preferentemente, el dispositivo del tornillo de alimentación y/o del tornillo de expulsión tiene medios dispuestos a continuación para descompactar el material después de la introducción respectivamente después de la expulsión . Es ventajoso si en el procedimiento inventivo la cantidad del agente de impregnación empleado adicionalmente antes de la introducción a la cámara de impregnación y/o durante de la impregnación se regule en función de la cantidad del material sin tratar que se transporta hacia la abertura de admisión, para influenciar el comportamiento de sellado del material y/o su impregnación. El dispositivo inventivo puede emplearse para impregnar una multiplicidad de materiales . ? guisa de ejemplo para materiales sean mencionados: 1. Materia prima de crecimiento natural, por ejemplo: - todos los tipos de madera, es decir, tanto maderas duras como maderas blandas - bagazo (caña) , bambú, plantas de algodón (algodón) , yute, sisal, cáñamo, ramio, paja de todo tipo de cereales, paja de arroz, cáscara de arroz, carrizo chino, hierba elefante, gramínea (Miscanthus ) , lino (fibras y cañamizas), coco, fibra de gambo, hierba de alfa, fibras de agave, etc. 2. Materias sintéticas, por ejemplo: - viscosa, poliestirol, productos de polimerización de vinilo, acrilnitrilo , poliamidas, poliuretanos , poliéster, Perlón, Nylon, Kevlar, politereftalato, etc . En el campo de la materia prima de crecimiento natural, especialmente las siguientes partículas están comprendidas en el término "pequeñas partículas": 1. Viruta OSB (Oriented Strand Board - fibra orientada de tabla) : Longitud hasta 150 mm, ancho hasta 30 mm, espesor hasta 1 mm. 2. Pedacitos de corte: Longitud hasta 40 mm, ancho hasta 15 mm, espesor hasta 6 mm; peso aparente en el rango de 180 a 220 kg/m3. 3. Viruta : Dimensiones variables en una gama muy amplia; pesos aparentes de 20 hasta 250 kg/m3. 4. Paja cortada: Longitud hasta 60 mm, ancho hasta 6 mm, espesor según el espesor del tallo. 5. Fibras y atados de fibras de longitud arbitraria. Las dimensiones indicadas deben entenderse en esto como ejemplos.
Como agentes líquidos de impregnación o componente de agentes líquidos ¦ de impregnación pueden emplearse en particular los siguientes materiales: Sustancias antiincendios, fungicidas, biocidas, agentes germicidas, sustancias protectoras contra insectos, sustancias protectoras contra termitas, como, por ejemplo, tetrahidrato de poliboro/dinatriooctaborato o aceite de nuez de anacardo/alquenilfenol ; silicatos orgánicos e inorgánicos; sustancias para aumentar o disminuir la conductividad eléctrica; agentes antiestáticos; agentes de metalización; antioxidantes; agentes hidro óbicos ; agentes para aumentar la estabilidad; lacas; resinas; acabados; látex; aceites; aceites para endurecer; ceras; parafinas; betún; sustancias de endurecimiento; de tampón o de absorción; sustancias para mejorar el olor; agentes surfactivos . Agentes de impregnación líquidos o acuosos pueden emplearse particularmente en las siguientes formas de aplicación : - Soluciones auténticas de sustancias líquidos o sólidos en un solvente, (por ejemplo, agua); - emulsiones, dispersiones - líquidos inorgánicos y orgánicos, por ejemplo, aceites. Soluciones de sustancias antiincendios que pueden emplearse en el dispositivo inventivo, se encuentran descritos en WO 97/46635; comprenden sulfato de amonio, bórax, y fosfato trisódico, preferentemente disuelto en agua. Todas las soluciones de agentes de impregnación definidas en WO 97/46635 forman parte de la presente solicitud por la vía de la remisión. Si un agente de impregnación, tal como se prefiere en el marco de la presente invención, sirve para mejorar el comportamiento de sellado del material por impregnar en el tornillo empaquetador, el experto puede variar de modo correspondiente, entonces, siempre teniendo en consideración la tarea principal del medio de impregnación (por ejemplo, protección contra incendios o contra insectos o semejantes) , el acondicionamiento químico del agente de impregnación de conformidad con la respectiva finalidad de la aplicación, para aumentar el comportamiento de sellado del material por impregnar de manera deseable. Respecto a las bases físico-químicas, el experto tomará en cuenta que se pueda influenciar el comportamiento de sellado (a) mediante una combinación conveniente de sustancias de peso molecular alto o bajo (compuestos orgánicos de cadenas cortas y cadenas largas) , (b) mediante empleo de mezclas de aditivos de fácil o de poca solubilidad (sales y similares) , (c) mediante ajuste de la concentración del agente de impregnación, presente, por ejemplo, en solución acuosa y/o de la densidad y/o la viscosidad de la solución del agente de impregnación correspondiente y/o (d) mediante adición de agentes ablandadores del agua. Un agente de impregnación empleado para influenciar el comportamiento de sellado puede ser, por ejemplo, (a) una solución acuosa comprendiendo solamente una sustancia de agente impregnador o (b) una mezcla de por lo menos dos productos, como, por ejemplo, una combinación de un agente de baja viscosidad y de alta viscosidad o (c) reguladores de viscosidad, como, por ejemplo, silicatos (particularmente metasilicatos de sodio) , fosfatos, poliboro, acrilatos, glicoles (polietilenglicol ) , glicerina, almidones, ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos, alcoholes grasos o similares. Si un agente de impregnación se emplea como medio para influenciar el comportamiento de sellado, entonces es posible en un acondicionamiento preferido, una dosificación del agente dosificador de un recipiente de almacenamiento único. Desde el recipiente de almacenamiento puede alimentarse por conductos separados la preparación de impregnación (a) al tornillo empaquetador (tornillo de alimentación) , mismo que transporta el material por tratar hacia la abertura de admisión y/o (b) a la cámara de impregnación. Si está previsto tanto una alimentación hacia el tornillo de alimentación como a la cámara de impregnación, entonces puede adicionarse selectivamente toda la cantidad del agente de impregnación antes de la cámara de impregnación (preferentemente en el tornillo empaquetador) al material por impregnar (100% del agente de impregnación por aplicar se adicionan antes de la introducción a la cámara de impregnación al material por impregnar) , o se pueden adicionar 50 o 60% de la preparación de impregnación al material por impregnar para mejorar su comportamiento de sellado en el tornillo empaquetador, y el restante 50 respectivamente 40% de la preparación de impregnación in la cámara de impregnación. En este contexto debe hacerse notar que aún en el caso de una adición completa (de 100%) del agente impregnador por aplicar al material por impregnar antes de la introducción a la cámara de impregnación (preferentemente dentro del tornillo empaquetador) , se realiza una muy buena penetración del agente de impregnación en el material por impregnar mediante el vacio en la cámara de impregnación dispuesta a continuación y la extracción de aire de los poros del material por impregnar. De conformidad con otra ejecución preferida, no se emplea un agente impregnador uniforme, sino dos aditivos diferentes con conductos separados hacia la cámara de impregnación respectivamente hacia el tornillo de alimentación (o el área previa al tornillo de alimentación, por la cual el material por impregnar debe pasar) . Es, por ejemplo, conveniente, adicionar al material por impregnar antes de la introducción a la cámara de impregnación un primer aditivo teniendo una viscosidad alta y que puede distribuirse de manera uniforme sobre la superficie formando una película deslizante resistente, para mejorar así las propiedades de deslizamiento del material por impregnar en el tornillo de alimentación. Un segundo aditivo con viscosidad más baja en comparación con el primer aditivo, al cual se le adicionan preferentemente agentes de penetración como agentes surfactivos, silicatos metálicos y similares, se aplica entonces preferentemente en la cámara de impregnación. Los mismos aditivos pueden contener en esto agentes de impregnación, pero no es necesariamente el caso. En general, el experto tiene a su disposición toda una serie de diferentes posibilidades combinatorias que le permiten mejorar el comportamiento de sellado del material por impregnar en el tornillo de alimentación, sin que esto cause costos adicionales significativos. Se prefieren en esto siempre aquellos acondicionamientos del procedimiento, en los cuales un agente de impregnación líquido se emplea también para ajusfar el comportamiento adecuado de sellado del material por impregnar en el tornillo de alimentación. El procedimiento inventivo es aplicable en particular para la impregnación de materiales de pequeñas partículas de materia prima de crecimiento natural (particularmente paja) . Facilita, por lo tanto, el empleo de tornillos empaquetadores que no parecían convenientes hasta ahora para materiales relativamente secos, comprimibles y simultáneamente transportables solamente en grado limitado (como, por ejemplo, paja) . Acondicionamientos adicionales del procedimiento inventivo y del dispositivo resultan de las reivindicaciones y se explican mediante los siguientes ejemplos con referencia a las figuras. Muestran Figura 1 una representación esquemática de una instalación de impregnación inventiva; Figura 2 una representación esquemática de un primer ejemplo de ejecución del dispositivo de impregnación inventivo; Figura 3 una sección transversal a través de una cámara de impregnación del ejemplo de ejecución según figura 2; Figura 4 una representación esquemática de un segundo ejemplo de ejecución del dispositivo de impregnación inventivo. La instalación 10 de impregnación mostrada en figura 1 comprende una tolva 12 de dosificación, una báscula 14 de cinta transportadora que le sigue en dirección del avance de proceso, a la cual sigue a su vez un dispositivo 16 de impregnación al vacio inventivo. ? continuación, en la dirección de avance del proceso se encuentra un tornillo 18 de desagüe, al cual sigue un desecador 20 y después de esta un tornillo 22 transportador reversible . Material en pequeñas partículas por impregnar, por ejemplo, paja seca con una humedad de 20 a 25% y un peso aparente de aproximadamente 45 kg/m3, se coloca desde un almacén no mostrado o directamente de una picadora o cortadora no mostrada en la tolva 12 de dosificación (representada simbólicamente con una flecha 24) . La tolva 12 de dosificación entrega el material mediante una cinta 26 transportadora a la báscula 14 de cinta transportadora, desde la cual el material se alimenta al dispositivo 16 de impregnación al vacío. En la báscula 14 de cinta transportadora se determina el peso del material colocado. En base al peso determinado se puede variar la velocidad de transporte de la cinta 26 transportadora y/o de la báscula 14 de cinta transportadora mediante un control 28, de modo que el flujo de volumen suministrado de la báscula de cinta transportadora al dispositivo 16 de impregnación mantiene un valor predeterminado esencialmente constante. Dicho sea de paso, que es posible también una determinación de volumen en lugar de peso.
Respecto a la manera de operación del dispositivo de impregnación y particularmente con relación a la mejoría del comportamiento de sellado mediante tratamiento (previo) del material por impregnar, se dará una explicación con referencia a las figuras 2 a 4. El dispositivo 16 de impregnación al vacío está conectado a un dispositivo de adición de agente de impregnación. Esta consiste esencialmente de un recipiente 32 de almacenamiento para solución de impregnación, una unidad 33 de medición y control para medir y dosificar la concentración de solución de impregnación, una bomba 34 de dosificación ajustable así como un indicador 36 volumétrico. La bomba 34 de dosificación, así como el indicador 36 volumétrico están conectados a un mando 28 (mando SPS - de programa almacenado) y pueden ajustarse en función del flujo de volumen o masa del material (seco, material completamente seco) , que se controla también con este, entregado por la báscula 14 de cinta transportadora, para lograr un volumen de paso predeterminado de, por ejemplo, 35 % de peso o 35% de volumen. El volumen de paso puede ajustarse respecto al volumen o también respecto al peso de la solución de agente de impregnación. De esta manera se garantiza que siempre esté disponible la cantidad requerida en este momento de solución de impregnación respectivamente agente de impregnación para la impregnación, lo que permite reducir el consumo de agente de impregnación de la instalación. El dispositivo 16 de impregnación está conectado además a un sistema 40 de vacio. El sistema 40 de vacio tiene una válvula 42 de mando y una o varias bombas 44 de vacio conectadas en serie. Como bombas 44 de vacio pueden emplearse, por ejemplo, bombas rotativas a paletas, bombas Roots, bombas hidrorotativas o combinaciones de esas bombas. El vacio generado en el dispositivo de impregnación puede ajustarse mediante la válvula 42 de mando de manera automática o manual a un rango de presiones predeterminado de, por ejemplo, 10 a 50 mbar y preferentemente 25 mbar. Para esto se requieren (a) un medidor de presión no ilustrado que registra la presión en la cámara de impregnación, y (b) un mando, tampoco ilustrado, que acciona la válvula de mando en función de la presión / del rango de presión predeterminados y que conecta de esta forma selectivamente la cámara de impregnación con las bombas de vacio o las separa de ellas. El diseño de la(s) bomba (s) depende de las pérdidas por fugas esperadas del dispositivo de impregnación. El material impregnado en el dispositivo 16 de impregnación se entrega después de impregnarlo el tornillo 18 de desagüe. Esta, en la presente ejecución, está diseñada como tornillo transportador de disminución cónica en dirección del avance. Tiene a lo largo de su circunferencia aberturas para el desagüe esencialmente en el área de la formación de tapón (no ilustradas), a través de las cuales puede drenarse durante la compresión el agente de impregnación excedente que se encuentra adherido al material impregnado. El agente de impregnación se recoge después de drenarlo y se conduce a través de un conducto 46 de retorno con una válvula 48 de mando y un filtro 50 al recipiente 32 de almacenamiento. Mediante el desagüe inmediato, la recolección y el retorno continuo del agente de impregnación excedente, se reduce adicionalmente el consumo de agente de impregnación. En función de la cantidad y la concentración de la solución de impregnación retornada, se modifica la concentración de la solución de impregnación en el recipiente 32 de almacenamiento. La concentración deseada (por ejemplo, de una solución acuosa de 25%) se reestablece mediante la unidad 33 de medición y control para dosificar la concentración de solución de impregnación mediante adición controlada automáticamente de agua respectivamente solvente y/o de la(s) sustancia (s) de agente de impregnación que deben disolverse. De forma general está garantizado de esta manera que a un volumen determinado de material por impregnar se adiciona un volumen predeterminado de agente de impregnación.
El material impregnado y deshidratado, es decir paja, en el ejemplo mencionado precedentemente, se entrega del tornillo 18 de desagüe - ahora con una humedad de 120 a 160% y un peso aparente de aproximadamente 200 kg/m3 - al desecador 20. En esta se libera del agua restante de la solución de agente de impregnación mediante calentamiento, hasta un contenido de humedad restante deseable. Este puede ser, por ejemplo, un desecador de tambor, en el que se pone el material en movimiento mediante la rotación de un tambor, ventilándolo bien de esta manera y transportándolo simultáneamente en dirección hacia la abertura de salida del desecador de tambor. Del desecador 20 se entrega el material a un tornillo 22 transportador (reversible) . Esta transporta el material impregnado y secado a los procesos de elaboración subsiguientes, como el desfibrado. El dispositivo 16 de impregnación al vacio se muestra en figura 2 en forma de un primer ejemplo de ejecución. Tiene un tornillo 52 de alimentación, una cámara 54 de impregnación al vacio unida a este mediante brida y un tornillo 56 de expulsión, que a su vez está unido a la última por brida. Tanto el tornillo 52 de alimentación como el tornillo 56 de expulsión están diseñados como tornillos empaquetadores disminuyendo cónicamente en dirección del avance. La cámara 54 de impregnación al vacio tiene una mezcladora, misma que se describirá adelante más a detalle con referencia a figura 3. La paja entregada por la báscula 14 de cinta transportadora (véase Fig. 1) llega primeramente, por ejemplo, por el efecto de la gravedad (flecha 58) del lado de la admisión al tornillo 52 de alimentación. Este la transporta a una velocidad previamente seleccionada en dirección a su extremo axial disminuido del lado de salida. La velocidad de transporte se ajuste a través de la velocidad rotatoria del tornillo de transporte mediante un mando 60 de modo que se garantiza - tomando en cuenta la cantidad de material indicada por la báscula de cinta de transporte - que el material forme siempre un tapón en el área del extremo disminuido del lado de salida del tornillo. Al material se le adiciona ya en el tornillo 52 de alimentación una solución de agente de impregnación a través de un primer conducto 62, para mejorar el comportamiento de sellado del material en el área del extremo del lado de salida del tornillo 52 de alimentación, y para, simultáneamente, proporcionar una impregnación previa bajo la presión ejercida por el tornillo 52 de alimentación. Adxcionalmente, o como alternativa, al material puede adicionarse, por un conducto separado, no ilustrado en figura 2, un liquido no comprendiendo un agente de impregnación, para mejorar el comportamiento de sellado del material dentro del tornillo 52 de alimentación . El extremo del lado de salida del tornillo 52 de alimentación forma simultáneamente una abertura 64 de admisión, a través de la cual se introduce el material a la cámara 54 de impregnación. La cámara 54 de impregnación, concebida como mezclador continuo, tiene dos flechas 66, 68 provistas de una multiplicidad de herramientas 70 mezcladoras (ajustables) ; véase figura 3, que descompactan el material con un movimiento de rotación contraria, lo mezclan junto con el agente de impregnación y lo transportan simultáneamente en dirección hacia el tornillo 56 de expulsión. La cámara 54 de impregnación está conectada al sistema 40 de vacío (véase también Fig. 1) y se evacúa con la ayuda de la válvula 42 de mando en función del caudal de la bomba de las bombas 44 de vacío hasta alcanzar la presión deseable, por ejemplo, de 25 mbar. Gracias a la presión baja, el material introducido se desgasifica de manera adecuada para garantizar una mejor capacidad de absorción para el agente de impregnación adicionado a continuación o simultáneamente. La configuración de la(s) bomba (s) de vacío depende en esto de las pérdidas por fugas esperadas del dispositivo de impregnación. Las pérdidas por fuga, a su vez, son determinadas por (a) las secciones transversales de las aberturas de admisión y expulsión del dispositivo de impregnación, así como (b) por el comportamiento de sellado del material. ün agente de impregnación se introduce también en forma de solución de impregnación a través de un segundo conducto 72 a la cámara 54 de impregnación durante la impregnación. Esto se realiza por aspersión de la solución mediante una boquilla 74 sobre el mezclador continuo y el material adentro en proceso de ser mezclado en la cámara 54 de impregnación. La cantidad total de solución de impregnación adicionada, misma que se inyecta en parte en el tornillo 52 de alimentación y en parte en la cámara 54 de impregnación, se limita mediante la bomba 34 de dosificación y el indicador 36 volumétrico (no se muestra aquí, véase al respecto Fig. 1) a la cantidad determinada en función del paso de volumen del material por impregnar introducido. La forma de ejecución ilustrada en Fig. 2 de una cámara de impregnación de disposición horizontal, se usa preferentemente para contenidos bajos de impregnación. Tiempo e intensidad de mezcla en la cámara 54 de impregnación puede ajustarse mediante otro mando 76 (convertidor) que controla la velocidad rotatoria de las flechas 66, 68 en asociación con las tapas de expulsión dispuestas en el extremo de expulsión de la cámara 54 de impregnación. Es posible de esta manera aumentar la intensidad de mezcla ajusfando hacia arriba la velocidad rotatoria de las flechas 66, 68, sin reducir simultáneamente el periodo de mezcla, dejando las tapas 78 de expulsión tanto tiempo cerrado como se desee. De esta manera se transporta por un lado el material más rápidamente hacia el extremo del lado de expulsión de la cámara 54 de impregnación, pero permanece alli por un periodo correspondientemente mayor, por ejemplo, para estar expuesto a una fase de desgasificación más larga después de la impregnación. El control de las tapas de expulsión puede ejecutarse también en función del consumo de corriente de un motor de accionamiento (no mostrado) para las flechas 66, 68, para evitar, por ejemplo, un atascamiento de material. Si se selecciona una velocidad rotatoria inferior de las flechas, puede alargarse el periodo de permanencia del material en la cámara de impregnación en general y particularmente por debajo de la boquilla 74 de inyección gracias a una velocidad de transporte inferior. La boquilla de inyección se dispone preferentemente en el área inicial cerca de la abertura de admisión de la cámara de impregnación. Puede disponerse también, sin embargo, dependiendo del procedimiento de impregnación, más hacia el centro de la cámara de impregnación, por ejemplo, para extender el periodo para desgasificar el material antes de la impregnación. La distribución de la solución de agente de impregnación entre la parte inyectada en el tornillo 52 de admisión y en la cámara 54 de impregnación, puede estar ajustable, por ejemplo, mediante indicadores volumétricos y/o válvulas no mostradas. El material impregnado se transporta a través de la abertura de las tapas 78 de expulsión al área inicial del tornillo 56 de expulsión. El material se comprime en tal grado en el tornillo de expulsión, también disminuido hacia su extremo de salida, mismo que forma simultáneamente una abertura 82 de expulsión para expulsar el material impregnado del dispositivo 16 de impregnación, que forma un tapón que sella la abertura 82 de expulsión. Esto lo garantiza un mando 80 que controla la velocidad rotatoria del tornillo 56 de expulsión en función del paso de volumen — discontinuo, al estar abiertas y cerradas de modo alternante las tapas 78 de expulsión - del material impregnado. El tornillo cumple en esto una función doble: Mientras se forma el tapón se exprime agente de impregnación excedente de la manera descrito precedentemente y se alimenta a través del conducto 46 de retorno al recipiente 32 de almacenamiento. Debido a que se exprime el agente de impregnación excedente, la proporción de agente de impregnación requerida en general se mantiene ampliamente constante en función del paso de volumen del material .
Los dos tapones en el área de la abertura 64 de admisión de la cámara 54 de impregnación y de la salida 82 de expulsión del tornillo 56 de expulsión causan que el material en la totalidad del área entre ellos esté expuesto al vacio generado mediante el sistema 40 de vacio. En esto pasa dentro del vacio tanto una sección (por debajo de la boquilla de inyección) en la que se aplica el agente de impregnación, como también una sección en la que no se aplica más agente de impregnación, sino en el cual solamente es mezclada y/o transportada para desgasificarse y para lograr una penetración máxima del agente de impregnación en el material. El material impregnado, expulsado a través de la abertura 82 de expulsión, se alimenta al tornillo 18 de desagüe dispuesto a continuación, véase figura 1. Sin embargo, si hay suficiente deshidratación en el tornillo 56 de expulsión, el tornillo 18 de desagüe adicional dispuesto a continuación puede suprimirse, de modo que el material se alimenta directamente del dispositivo 16 de impregnación a un disecador 20 dispuesto a continuación. El ejemplo de ejecución del dispositivo 16' de impregnación al vacio mostrado en figura 4 tiene también un tornillo 52' de alimentación y un tornillo 56' de expulsión formados como tornillos empaquetadores con disminución cónica. A diferencia de los ejemplos de ejecución mostrados precedentemente, la cámara 84 de impregnación dispuesta entre los dos tornillos empaquetadores está conformada aquí como tornillo mezclador de gran volumen. La cámara 84 de impregnación se ha volcado de su orientación horizontal para estar de subida en dirección del avance de proceso. El dispositivo 16' de impregnación se diferencia además del dispositivo 16 de impregnación de conformidad con Fig. 1 también, porque el volumen total del agente de impregnación se aplica mediante el conducto 62' al tornillo 52' de alimentación y ningún otro conducto está previsto para la inyección directa de agente de impregnación a la cámara 84 de impregnación. El tornillo mezclador empleado para la impregnación al vacio está provisto de dos mecanismos de control para lograr el periodo y la intensidad de mezcla deseables. Por un lado está previsto un dispositivo de ajuste (indicado con flecha 86) , mismo que permite ajusfar la inclinación de la cámara de impregnación respecto a la horizontal, y por el otro está previsto un control 88 para la velocidad rotatoria, para ajusfar la velocidad de transporte del tornillo mezclador. El agente de impregnación inyectado sobre el tornillo 52' de alimentación se introduce junto con el material ahora previamente impregnado a través de la abertura 64' de admisión a la cámara de impregnación y se acumula allí en una sección 98 inferior. Dependiendo de la inclinación de la cámara 84 de impregnación, la velocidad rotatoria del tornillo mezclador y del volumen de agente de impregnación alimentado, el material hace contacto durante un periodo de mezcla prolongado con el agente de impregnación. Este tipo de impregnación por inmersión está particularmente conveniente para contenidos mayores de impregnación . En dirección de avance, al final del tornillo mezclador de la cámara 84 de impregnación, el material impregnado se entrega al tornillo 56' de expulsión, que a su vez comprime el material igual como en el ejemplo de ejecución previamente mencionado, y exprime en esto el agente de impregnación excedente y forma, por otro lado, un tapón de material en el área de la abertura 82' de expulsión para la expulsión del material del dispositivo 16' de impregnación. El tapón de material en la abertura 64' de admisión, asi como el tapón de material en la abertura 82' de expulsión limitan también aquí el volumen evacuado mediante el sistema 40' de vacio. El material impregnado se entrega del tornillo 56' de expulsión a una unidad 90 de descompactación teniendo esencialmente dos rodillos 92, 94 con agujas, con los cuales descompacta el material impregnado, parcialmente grumoso, después de la expulsión, antes de que se entrega, por ejemplo - siempre que no se ha provisto un tornillo de desagüe dispuesto a continuación -, a un disecador (véase Fig. 1) . üna unidad de descompactación puede preverse también después de la abertura de admisión dentro de la cámara 84 de impregnación para descompactar el material después de su introducción. Las velocidades rotatorias del tornillo de alimentación, de expulsión 52', 56' y del tornillo mezclador, así como la inclinación de la cámara 84 de impregnación, son controladas mediante mandos 60', 80', 86 y 88. Todos los mandos de los ejemplos de ejecución ilustrados pueden estar conectados entre si y particularmente con los demás mandos de la instalación 10 de impregnación (véase Fig. 1), de manera que el proceso de impregnación trascurre de manera completamente automática. Resulta ventajoso además prever otros circuitos de medición y control, con los cuales se vigila, por ejemplo, la presión o las variaciones de presión en la cámara 54 de impregnación respectivamente 84, y se usa el respectivo valor medido para modificar la velocidad rotatoria del tornillo de alimentación y expulsión en función del volumen de material y agente de impregnación establecido, de forma que se garantice una obturación máxima del vacío. En adición a los ejemplos de ejecución ilustrados, existe la posibilidad de otras formas de ejecución de la cámara de impregnación. Por ejemplo, puede tener un tambor giratorio con paletas ajustables o fijas para mezclar el material y el agente de impregnación. Puede tener además transportadores de cadena o de paletas (sistema de Redler) .