PT89527B - Dispositivo para o condicionamento de materiais a granel - Google Patents

Description

A presente invenção refere-se a um dis positivo para o condicionamento de produtos a granel, tais como partículas ou aparas, em especial de naturreza vegetal, tais como aparas de madeira cortadas para o fabrico de fibras ou de celulose para a produção de papel ou cartão ou, respectivamente, para o fabrico de placas de fibras, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

É conhecido o processo de fabrico da celulose necessária para a produção do papel no qual são utilizadas aparas de madeira ou outros materiais vegetais. Estas aparas de madeita cortada, que podem ter um comprimento de 20 a 40 mm e até cerca de 20 mm de largura, são desfibradas e depois são sujeitas a tratamentos ulteriores apropriados.

A fim de obter a qualidade melhor possível das fibras, as aparas de madeira podem ser condicionadas num silo, com vapor de água a baixa pressão ou a alta pressão.

produto a granel condicionado é transportado para fora com o auxílio de um grupo de evacuação através de uma ou mais aberturas previstas no fundo do silo, para um transportador de parafuso e levado ao moinho de desfibração. No caso de interrupção de serviço, por exemplo no caso de avaria ou situação análoga, pode chegar-se a um bloqueamento no silo devido ao facto de as aparas de madeira incharem. Tais aglomerações apenas podem ser eliminadas por percussão, picagem, etc. Além disso, o produto a granel tem a tendência para formar pontes, de modo que a saida do produto do silo toma-se irregular e pode bloquear-se completamente A temperatura das aparas de madeira é também não uniforme o que é pouco conveniente para as fases seguintes do processo. Devido à formação de pontes e canais no produto a granel surgem perdas de vapor consideráveis. É além disso inconveniente o facto de que as aparas de madeira, devido à irregularidade da distribuição do vapor ou dos tempos de permanência variáveis, sofrem alterações irregulares, prejudicando assim as suas características de modo tal que surgem na utilização ulterior problemas de qualidade e custos adicionais.

O objecto da presente invenção consiste em aperfeiçoar um dispositivo com as características do preâmbulo da reivindicação 1, de modo a obter, com meios simples, um condicionamento bastante uniforme do produto a granel.

Segundo a presente invenção, o problema resolve-se com as características descritas na reivindicação 1.

Devido à utilização de dispositivos de descarga, o produto a granel que incha pode expandir-se sob estes dispositivos, mesmo quando não se retirarem do silo quaisquer aparas. Por meio de condutas de entrada de vapor

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colocadas de maneira apropriada, garante-se uma distribuição do vapor correcta e uniforme. Além disso, mediante a protecção das condutas de entrada do vapor, impede-se que estas condutas fiquem tapadas.

Variantes e aperfeiçoamentos vantajosos, bem como outras vantagens e promenores essenciais da presente invenção, podem ver-se nas características descritas nas reivindicações secundárias, bem como na descrição que vai seguir-se e nos desenhos, que representam de maneira esquemática formas preferidas de realização, dadas como exemplo e cujas figuras representam:

A fig. 1, uma vista lateral do silo segundo a presente invenção;

A fig. 2, a parte inferior do silo segundo a fig. 2, com um transportador de parafuso impregnador, numa vista lateral, e um rotor como dispositivo de evacuação;

A fig. 3, o dispositivo análogo ao da fig. 1, com um transportador de parafuso de saida, numa vista de cima, e um fundo rotativo como dispositivo de evacuação;

A fig. 4, o dispositivo análogo ao da fig. 2, mas com dois parafusos de transporte paralelos; e

A fig. 5, um injector de vapor para o dispositivo da fig. 1, numa vista de lado.

dispositivo (1) de acordo com a presente invenção representado nos desenhos foi previsto para o condicionamento de produtos a granel, tais como partículas fibras e similares e pode ser usado de preferência para a preparação de aparas de madeira cortadas usadas para o fabrico de celulose para a produção de papel ou de cartão, ou de fibra utilizadas para o fabrico de placas de fibras. 0 dispositivo (1) apresenta um silo (2), que possui interiormente, por cima do fundo (3), um dispositivo de evacuação (4), que pode ser formado como um rotor com braços de arrasto flexíveis projectados radialmente, ou sob a forma de um fundo rotativo. No

fundo (3), encontra-se uma abertura, por baixo da qual está colocado um transportador de parafuso de saida (5) . 0 transportador de parafuso de saida (5) pode convenientemente ser feito com um comprimento tal que se estenda por todo o diâmetro do silo (2). 0 parafuso transportador de saida (5) apresenta uma tina (6) situada por baixo da abertura do fundo (3) do silo, na qual se apoia rotativamente um parafuso transportador (7), que roda em torno de um eixo (8). A fig. 1 mostra que o eixo (8) não é perpendicular ao eixo médio vertical (9) e tem uma posição tal que o transportador de parafuso de saida (5) sobe no sentido do transporte (seta) . 0 ângulo de subida é cerca de 3 a 5°, de preferência cerca de 5°.

No interior do silo (2) podem prever-se vários dispositivos que apresentam superfícies de guia (10) 'inclinadas para baixo, para as aparas de madeira cortadas a introduzir-se no silo (2), por cima, os quais podem ser realizados sob a forma de uma hélice (11), de uma cunha (12), de um funil (13) e de abas transversais, bem como sob a forma de tronco de cone. Os acessórios cónicos (11) a (13) servem para a aplicação uniforme do vapor às aparas de madeira e para a descarga uniforme, a fim de evitar que se formem no silo (2) pontes do produto a granel devido à inchação das aparas de madeira. Consegue-se assim obter uma saida uniforme do produto a granel.

Para o acondicionamento das aparas de madeira, que pode ser feito de preferência a baixa pressão e à temperatura constante de 92°C, mas podendo também fazer-se a alta pressão, por exemplo de cerca de 12 bar e a cerca de 190°C, previram-se os injectores de vapor (15), que são montados distribuídos por diferentes pontos do silo de modo que se obtém uma introdução do vapor muito uniforme. No exemplo de realização ilustrado, previram-se os injectores de vapor (15) quer nas paredes laterais do silo (2), a diferença de níveis e distâncias, quer na aba transversal (14) e em especial também por baixo do fundo (3) e na tina (6) do transportador de parafusos de saida (5) . Os injectores de vapor

(15) estão então dispostos de forma que ficam bastante protegi dos contra a acção do produto a granel, para evitar entupimen tos dos injectores. Uma disposição preferida dos injectores de vapor para esse efeito é no silo (2) na zona dos espaços (16) que se encontram por baixo dos dispositivos acessórios (11) a (14), ou que são definidos também pelas suas superfícies de guia inclinadas (10). Sobretudo os injectores de vapor inferiores (15) estão protegidos por placas em forma de crivo, com aberturas cónicas (fig. 5).

A partir do exemplo de realização da fig. 5, pode ver-se que os injectores de vapor (15) podem apresentar furos de salda cónicos (17) cuja secção transversal diminui no sentido do escoamento do vapor (seta). Pode então ser conveniente formar os injectores de vapor (15) de modo tal que apresentam vários furos de saída (17), convenien temente previstos numa placa (18) em forma de crivo. Por meio dos furos de saida cónicos impede-se a obstrução dos injectores pelo produto a granel, visto que a secção transversal menor da abertura do furo de saida cónico ou em forma de funil (17) está voltada para as aparas de madeira cortada, de modo que estas últimas não podem prender-se nos furos de saida (17).

Além disso, é conveniente prover os injectores de vapor (15) com uma abertura de revisão (19) de modo que haja acesso do exterior ao espaço interior (20) dos injectores de vapor, em caso de necessidade. A abertura de revisão (19) é fechada com uma tampa ou flange amovível (21), articulada no injector de vapor (15) num eixo (22). Na extremidade de topo do injector de vapor (15) oposta aos furos de saida (17) está ligada uma conduta tubular (23), por meio da qual pode conduzir-se o vapor quente para o condicionamento do produto a granel. Através da abertura de revisão (19) é possível limpar o espaço (20) e os furos de saida (17) pelo lado de dentro, a fim de, por exemplo, remover as sujidades ou intruduzidas com vapor fornecido Como mostra a fig. 5, • a abertura de limpeza (19) é formada perpendicularmente ao

eixo longitudinal (24) do injector de vapor (15) e colocada precisamente por detrás da placa ae crivo (18), de modo que esta placa de crivo fica facilmente acessível e pode ser limpa sem problemas.

A partir da fig. 2, pode ver-se que as aparas de madeira, depois da saida do silo (2) podem adicionalmente ser condicionadas numa estação de impregnação (25). 0 produto a granel é conduzido à estação de impregnação através do transportador de parafuso de saida (5), que sobe inclinado para cima, a fim de fazer pressão nas aparas de madeira pela compressão do vapor. A estação de impregnação (25) contém um líquido de impregnação (26) que se encontra num transportador de parafuso de impregnação (27) que sobe inclinado no sentido do transporte (seta) e num transportador trans versai, de preferência vertical, (28), que é construido também como transportador de parafuso. No exemplo de realização o transportador de parafuso de saida (5) e o transportador de parafuso de impregnação (27) estão montados com ângulos de inclinação diferentes, sendo de preferência a inclinação do transportador de parafuso de impregnação (27) maior que a inclinação do transportador de parafuso de saida (5). 0 trans portador de parafuso de impregnação (27) pode estar de preferência montado segundo ura ângulo de cerca de 5 a 60°, de preferência a cerca de 25°, como está indicado no exemplo de rea lização ilustrado.

No exemplo de realização representado na fig. 3, previu-se apenas um transportador de parafuso de saida único (5), que se estende diametralmente ao longo do silo (2) e a todo o seu diâmetro. No exemplo de realização da fig. 4, previram-se dois transportadores de parafuso de saida paralelos (5) sob o silo (2). Obtém-se desse modo a vantagem de o produto a granel ser retirado do silo uniformemente e não poder verificar-se qualquer depósito do produto a granel no fundo (3) do silo, como pode muitas vezes suceder no caso de um único transportador de parafuso de saida (5), se ao lado do transportador (5) se acumularem aparas de ma- 6 -

deira cortada e as mesmas se consolidarem em forma de cunha.

No caso da utilização de dois ou mais transportadores de parafuso de saida (5), prevém-se convenien temente também dois ou mais transportadores de parafuso de impregnação (27) e dois ou mais transportadores transversais (28), de modo que possa obter-se no conjunto um condicionamento uniforme e de boa qualidade das aparas de madeira. Mediante a utilização de dois ou mais transportadores de parafuso de saida (5) consegue-se igualmente uma uniformização dos tempos de permanência das aparas de madeira e evitam-se perdas de vapor. Além disso podem montar-se vários moinhos de desfibração independentes uns dos outros de modo, que se diminuem os custos, porque então não é necessário usar um silo especial para cada moinho de desfibração.

Por meio dos dispositivos acessórios (11) a (14) evita -se a formação de uma ponte pelo produto a granel, visto que é travado o movimento descendente do produto a granel na parede do silo e as abóbadas em vias de formação, devido ao movimento descendentes mais rápido no meio do silo, desabam imediatamente. Os acessórios (11) a (14) podem ser colocados na parede do silo assimetricamente. 0 vapor que entra no silo (2) através das tubeiras de vapor (15) pode distribuir-se de madeira uniforme por baixo dos acessórios cónicos ou coneiformes (11) a (13) e sair anularmente conseguindo desse modo um tratamento óptimo das aparas de madeira pelo vapor. Como não pode formar-se qualquer ponte no produto a granel, também não se pode formar qualquer canal no produto. 0 vapor pode atravessar o produto a granel lentamente de baixo para cima, sendo absorvido intensamente pelas aparas de madeira, de modo que praticamente não se verifica qualquer perda de vapor e consegue-se obter um elevado rendimento do tratamento pelo vapor. Devido à recepção de humidade, as aparas de madeira incham, com aumento do seu volume, de modo que não podem entrar nos espaços (16) por baixo dos acessórios (11) a (14), de modo que o aumento de volume não pode provocar qualquer bloqueamento. A distribuição uniforme

do vapor no silo é além disso apoiada pelo facto de as tubeiras de vapor (15) estarem montadas em diferentes pontos do silo (2), em especial também nas tinas (6) dos parafusos trans portadores e no fundo (3) do silo, por baixo dos acessórios de descarga (11) a (14). Mediante a formação cónica dos furos de saida (17) nas tubeiras de vapor (15) consegue-se que as aparas de madeira cortada não penetrem nos furos de saida (17) que estreitam. As aparas, devido ao alargamento em forma de funil chegam ao espaço interior (20) das tubeiras de vapor (15), de modo que os furos de saida (17) ficam livres e não obstruídos. As aparas pequenas e eventuais sujidades no vapor podem ser facilmente removidas do espaço interior (20) através da abertura de revisão (19) .

Devido à subida inclinada do transportador de parafuso de saida (5) e às aparas de madeira relativamente brandas devido à absorção de humidade, gera-se uma certa compressão no transportador de parafuso de saida (5). Desse modo, o vapor que fica é extraído para fora das aparas de madeira. Em seguida as aparas de madeira chegam ao transportador de parafuso de impregnação (27), que faz o transporte para cima com uma inclinação ainda um pouco maior. Aí as aparas de madeira são impregnadas. Como anteriormente foram espremidas ou apertadas, elas absorvem muito bem o líquido de impregnação (26). Depois de deixar 0 transportador de parafuso de impregnação (27), as aparas de madeira assim condicionadas são levadas a uma instalação de desfibração para o processamento ulterior.

Claims (1)

1. Dispositivo para o condicionamento de materiais a granel, tais como partículas ou aparas, em especial de natureza vegetal, por exemplo aparas de madeira cortada para a produção de papel ou de cartão, ou para a produção de placas de fibras, com um silo (2), que apresenta pelo menos uma conduta de entrada de vapor (15), um grupo de evacuação (4) e um dispositivo de saída (5), caracterizado por as condutas de vapor (15) serem montadas distribuídas por diferentes posições do silo (2) e estarem protegidas contra a acção do produto a granel, e por, para a descarga do produto a granel, se preverem dispositivos acessórios (11 a 14).

   - 2& Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as condutas de vapor (15), de preferência tubeiras de vapor, estarem protegidas por dispositivos acessórios (11) a (14) no silo (2) e serem previstas em espaços (16) definidos também pelos referidos dispositivos acessórios.

   _ 3a _

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as tubeiras de vapor (15) no fundo (3) do silo serem perfuradas de preferência conicamente e estarem providas, sob a placa, de tubeiras com aberturas de limpeza e por se prever neste e/ou no dispositivo de saída de preferência um transportador de parafuso de saída (15).

   - 4& _

   Dispositivo de acordo com uma das rei- 9 vindicações 1 a 3, caracterizado por as tubeiras de vapor (15) apresentarem furos de saída (10) que diminuem de secção conicamente no sentido do escoamento do vapor, os quais são associados de preferência na placa (18) em forma de crivo.

   _ ₅s _

   Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por um espaço interior (20) da tubeira de vapor (15) ser acessível, para limpeza dos furos de saida (17), através de uma abertura de revisão (19) susceptível de ser fechada com uma flange (21).

   - 6s -

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a abertura de revisão (19) estar disposta transversalmente, de preferência perpendicularmente ao eixo longitudinal (24) das tubeiras (15).

   - 7® -

   Dispositivo em especial de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por depois do transportador de parafuso de saida (5) estar montado pelo menos um e de preferência vários transportadores de parafuso de impregnação (27), que contém o líquido de impregnação (26) para o produto a granel.

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por se montar entre o transportador de parafuso de saída (5) e o transportador de parafuso de impregnação (27) um transportador transversal (28) de preferência vertical que está pelo menos parcialmente cheio com o líquido de impregnação.

   - 9^

   Dispositivo de acordo com as reivindicações 7 e 8, caracterizado por o transportador de parafuso de saída (5) e/ou o transportador de parafuso de impregnação (27) subirem inclinados no sentido do transporte.

   - 10â -

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o transportador de parafuso de sai da (5) e o transportador de parafuso de impregnação (27) subirem com inclinação diferente, sendo de preferência a subida do transportador de parafuso de impregnação (27) mais inclinada que a subida do transportador de parafuso de saida (5).

   - 11§ -

   Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado por se preverem pelo menos dois transportadores de parafuso de saida paralelos (5) que podem funcionar independentemente um do outro.

   - 12S -

   Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por os dispositivos acessórios (11 a 14) terem formas diferentes, designadamente terem uma forma em funil, em cunha, cónica ou helicoidal.

   - l?s -

   Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por as tubeiras de vapor (15) serem montadas por baixo dos dispositivos acessórios (11 a 14).