ES2237106T3 - Aparato para la clasificacion de virutas. - Google Patents
Aparato para la clasificacion de virutas.Info
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Abstract
Un dispositivo de clasificación de virutas, que comprende - un medio para poner las virutas en movimiento en una dirección que tiene un componente horizontal, y - una cámara (7) de separación de virutas que incluye al menos dos dispositivos (9, 10, 12, 20) de recolección localizados en diferentes posiciones, caracterizado porque el medio para poner en movimiento las virutas es una astilladora de soplado (16).
Description
Aparato para la clasificación de virutas.
Esta invención se refiere a un aparato para la
clasificación de virutas. Las virutas se clasifican en fracciones
aceptadas y rechazadas por su peso y tamaño específicos.
El tamizado de virutas se usa en la industria de
papel y de la pasta papelera para producir virutas geométricamente
uniformes de forma que, en el proceso Kraft, por ejemplo, se pueda
obtener al mismo tiempo un grado de digestión tan elevado como sea
posible y un grado de sobrecocción tan bajo como sea posible.
La técnica de la clasificación de virutas incluye
diferentes clases de tamices, de los cuales el mejor conocido es el
tamiz plano. Se describe, por ejemplo, en la publicación de patente
FI 79251. Las superficies de tamizado de un tamiz plano están por lo
general provistas de orificios redondos. El flujo de virutas se
divide en flujos según los diámetros de los orificios.
Al final de la década de los 80 se hace popular
en Finlandia tamizar virutas incluso por sus grosores. En la
publicación de patente FI 89082 se describe un dispositivo de
tamizado por grosores. Los dispositivos de tamizado por grosores
tamizan bien y clasifican las virutas con precisión en fracciones de
un tipo deseado por el tamaño y grosor de las virutas. Sin embargo,
el resultado del tamizado es bueno sólo si el dispositivo de
tamizado por grosores está compuesta de diversas partes. Tal
composición naturalmente es costosa.
El objetivo de los métodos de tamizado actuales
es clasificar las virutas en base a la forma geométrica de las
virutas. Los tamizados planos realizan la selección en su mayor
parte por la longitud de las virutas, los dispositivos de tamizado
por grosores incluso por el grosor de las virutas, lo cual es de
mayor importancia para la digestión de las virutas. No obstante, la
longitud y el grosor correctos de las virutas, solos, no garantizan
un buen resultado de digestión. Los árboles que crecen bajo
diferentes condiciones de crecimiento y que no son de la misma edad
tienen pesos específicos diferentes. Además, las partes diferentes
de los árboles tienen pesos específicos diferentes. Las sustancias
químicas digestoras penetran menos eficazmente dentro de la madera
compacta, como resultado de lo cual las virutas del mismo grosor que
el resto de las virutas, aunque más compactas, no son digeridas en
su totalidad.
En la publicación de patente US 4.486.300 se
describe un método de clasificación de partículas. En el mismo, las
partículas se clasifican por su densidad y por su resistencia al
aire. Las partículas se aceleran en un movimiento de caída por medio
de una placa de deslizamiento inclinada y por la gravedad. Junto con
la placa de deslizamiento, se puede usar un ventilador para
proporcionar energía cinética a las partículas. Una corriente de
aire horizontal opuesta fuerte se dirige hacia el flujo de
partículas que caen diagonalmente, dando como resultado que las
partículas más compactas y más pesadas caen primero, al tiempo que
los trozos más ligeros vuelan más lejos.
En la publicación WO87/06506 se describe un
separador para retirar elementos extraños, tales como nudos y
fragmentos de hierro, de las virutas de madera. Las virutas se
distribuyen a través de una cámara de separación para que caigan
hacia abajo. Una o más cortinas de aire a alta velocidad se dirigen
a través de la corriente de virutas que caen, de forma que el
material más pesado cae hacia abajo y las virutas más ligeras se
transportan hacia delante con la corriente de aire. En el fondo de
la cámara de separación se disponen una o más puertas regulables,
para las salidas de descarga adecuadas.
Los rasgos característicos de la presente
invención se exponen en la reivindicación 1.
En el dispositivo según la invención, las virutas
se ponen en movimiento por una astilladora de soplado, y se aplica
resistencia al aire para el proceso de clasificación. Las virutas se
clasifican tanto por su tamaño como por su densidad.
La invención y los detalles de la misma se
describirán con más detalle haciendo referencia a los dibujos que se
acompañan, en los que las realizaciones de las figs.
1-3 y 7 no forman parte de la invención, sino que
representan los antecedentes de la técnica útiles para comprender la
invención.
La figura 1 muestra un método de tamizado según
la técnica anterior,
la figura 2 muestra faldones de separación
alternativos utilizables en un método de tamizado,
la figura 3 muestra un método de tamizado
complementado con un tamiz con rodillos,
la figura 4 muestra un dispositivo según la
invención,
la figura 5 muestra la sección A - A de la figura
4,
la figura 6 muestra el dispositivo de tamizado
según la figura 4 complementado con un tamiz de discos, y
la figura 7 muestra otra realización de los
faldones de separación.
En la figura 1, un tamiz 1 plano clasifica las
virutas en tres fracciones: en serrín 2, fracción 3 de tamaño medio
y fracción 4 sobredimensionada. El serrín 2 es por lo general
quemado junto con la corteza. La fracción 4 sobredimensionada se
conduce a un tratamiento distinto, por ejemplo a una reastilladora.
Las virutas astilladas por la reastilladora se transportan de nuevo
al tamiz 1 plano. La fracción 3 de tamaño medio, producida por el
tamiz plano, cae al rotor 6 de eyección de un clasificador 5 de
eyección. El rotor gira en la dirección de la flecha P y a tal
velocidad que las virutas obtienen energía cinética suficiente para
ser capaces de volar dentro de una cámara 7 de separación de
virutas. El tratamiento de virutas tiene éxito solamente si el rotor
6 de eyección es lo suficientemente ancho con relación a la cantidad
de virutas que se va a tratar. Por medio del tamiz plano, las
virutas se pueden distribuir uniformemente sobre el ancho total del
rotor de eyección.
La velocidad de giro del rotor 6 se regula para
dejar a las virutas de tamaño aceptado y de densidad normal delante
de un faldón 8 de separación en la cámara 7 de separación, en un
embudo 9. De este modo, las virutas que caen dentro del embudo 9
constituyen la fracción aceptada. Las virutas más compactas y más
pesadas vuelan lo más lejos posible, de modo que vuelan sobre el
primer faldón 8 de separación y terminan en un embudo 10 localizado
después del primer faldón de separación, y en un dispositivo 11 de
terminación. Esto se debe a una mayor relación de energía
cinética/resistencia al aire de estas virutas, que provoca una curva
de vuelo más larga. Regulando el ángulo del faldón 8 de separación
según la flecha N, y regulando la velocidad de giro del rotor 6, se
busca una situación óptima bajo la cual una gran parte de las
virutas aceptadas, tanta como sea posible, caiga delante del faldón
8 de separación, y bajo la cual una gran parte de las virutas
sobredimensionadas y virutas más densas, tanta como sea posible,
pase por encima del faldón 8 de separación. La cámara 7 de
separación se puede también equipar con un tercer embudo 12 que
sirva como un colector de desechos.
Adicionalmente, es posible equipar al colector 12
de desechos con un faldón 13 de separación regulable, colocado
delante del colector de chatarra. El colector de desechos recibe
todos los trozos más compactos que la madera, es decir, piedras,
trozos de hierro y, posiblemente, incluso los nudos más pesados que
las virutas no incluirán. En las figuras 1-6 las
flechas representan las trayectorias de vuelo de las virutas.
Se puede proyectar una corriente de aire 24 desde
arriba, por medio de las boquillas 14, en el flujo de virutas que
vuelan desde el rotor 6 a fin de hacer que las virutas se separen
unas de otras más eficazmente. A medida que la corriente de aire
presiona a las virutas hacia abajo y a medida que aumenta la
resistencia al aire, se puede reducir la longitud del área de
separación. Las boquillas también se pueden colocar en los lados o
en la parte posterior de la cámara a fin de incrementar la
resistencia al aire. En este caso, la corriente de aire puede ser
perpendicular o diagonal, con relación a la trayectoria de vuelo de
las virutas.
En la figura 2, los faldones 8' y 13' de
separación, en lugar de tener un ángulo regulable, son verticalmente
regulables según la flecha R.
En la figura 3, se usa un tamiz 15 de rodillos en
lugar de un faldón 8 de separación, para liberar las virutas
aceptadas de los trozos de viruta de tamaño grande, los cuales, sin
embargo, no vuelan lejos debido a su gran resistencia al aire. Las
virutas aceptadas que caen sobre el tamiz de rodillos caen a través
de los espacios entre los rodillos y terminan en el embudo 9, entre
las viruta aceptadas. El tamiz de rodillos transporta virutas
demasiado grandes o demasiado gruesas, en su superficie, hasta el
embudo 10. Los rodillos ruedan en la dirección de la flecha S. En
lugar de un tamiz de rodillos, se puede usar cualquier dispositivo
correspondiente, tal como un tamiz de discos o similar.
En lugar de un tamiz plano, también se pueden
usar otros métodos de tamizado previo, es decir, un tamizado
mediante rodillos, discos o barras, dando como resultado una capa de
virutas uniformes sobre todo el ancho del rotor de eyección. Si no
se usa el tamizado previo, la capa de virutas se puede distribuir al
rotor de eyección por medio de un transportador de tornillo
transversal, o por medio de un transportador ventilador.
En la figura 4, según la invención, se usa la
acción de soplado en lugar de un rotor de eyección. La acción de
soplado se genera por una astilladora 16 de soplado cuyo tubo
portaviento 17 está directamente conectado a la cámara 7 de
separación. El disco 18 de la astilladora de soplado gira en la
dirección de la flecha G. La periferia externa del disco está
provista de alas 19 que generan una fuerte corriente de aire en el
tubo portaviento 17. La fuerza centrífuga mueve también a las
virutas hacia la periferia externa de la astilladora.
Adicionalmente, las alas y la corriente de aire hacen que las
virutas vuelen dentro de la cámara 7 de separación a lo largo del
tubo portaviento 17, como resultado de lo cual no se requieren
transportadores separados entre la astilladora y el proceso de
tamizado. Según se muestra en la figura 5, el tubo portaviento 17 se
hace más ancho en la proximidad de la cámara 7 de separación, de
modo que el flujo de virutas se puede distribuir por toda la anchura
de la cámara de separación según las flechas mostradas en la figura
5. Debido a que no se usa el tamizado previo, incluso se separa el
serrín dentro de la cámara 7 de separación. El serrín cae dentro de
un primer embudo 20. La fracción aceptada cae dentro del embudo 9,
al tiempo que las virutas demasiado grandes y demasiado gruesas caen
dentro del embudo 10. Además, es posible recoger los trozos más
pesados que la madera en un cuarto embudo, es decir, en el colector
12 de desecho. Los faldones 21 regulables se disponen entre los
embudos.
El tratamiento de las virutas conducidas dentro
del embudo 10 de la cámara 7 de separación, cuyo embudo se destina a
las virutas demasiado grandes y demasiado gruesas, se puede
terminar, por ejemplo, por medio de una reastilladora, una
astilladora para astillas, una máquina para cortar virutas, o una
aplanadora de virutas 11 según se muestra en las figuras 1, 2 y
3.
Cuando no se usa el tamizado previo, las virutas
demasiado largas o filamentosas producidas mediante la astilladora
puede que no vuelen muy lejos en la cámara 7 de separación debido a
su área superficial extensa. En la figura 6, se muestra un método
para la retirada de virutas filamentosas. Un tamiz 23 de discos
cubre una parte de la distancia, o la distancia total, entre la boca
del tubo portaviento 22 y el embudo 10 de las virutas
sobredimensionadas. El tamiz 23 de discos transporta las virutas
largas, sobre su superficie, dentro del embudo 10 y deja pasar el
serrín y las virutas aceptadas.
Un método para encontrar una relación adecuada de
separación para las diferentes clases de virutas, por ejemplo, es
hacer que la rampa 25 de eyección sea pivotable. Según se muestra en
la figura 7, la rampa de eyección se puede girar sobre su pivote 26
según la flecha G. La dirección inicial de la trayectoria de vuelo
de las virutas se puede cambiar en la dirección vertical cambiando
el ángulo de la rampa de eyección.
Los faldones 27 de separación también pueden ser
espaciados entre sí en la dirección vertical, según se muestra en la
figura 7, de forma que los faldones 27 estén horizontales o casi
horizontales. Los trozos más pesados vuelan sobre el faldón más
alto, al tiempo que el serrín cae por debajo del faldón más bajo. De
este modo, los embudos de los clasificadores de las diferentes
virutas se colocan, por ejemplo, en el mismo orden que en la figura
4.
Claims (8)
1. Un dispositivo de clasificación de virutas,
que comprende
- -
- un medio para poner las virutas en movimiento en una dirección que tiene un componente horizontal, y
- -
- una cámara (7) de separación de virutas que incluye al menos dos dispositivos (9, 10, 12, 20) de recolección localizados en diferentes posiciones, caracterizado porque el medio para poner en movimiento las virutas es una astilladora de soplado (16).
2. Un dispositivo de clasificación según la
reivindicación 1, en el que dicha astilladora de soplado tiene un
disco (18) que gira, y la periferia externa del disco está provista
de alas (19) que generan una fuerte corriente de aire.
3. Un dispositivo de clasificación según la
reivindicación 1 ó 2, en el que dicha astilladora de soplado tiene
un tubo portaviento (17) conectado directamente a la cámara (7) de
separación.
4. Un dispositivo de clasificación según la
reivindicación 3, en el que el tubo portaviento se hace más ancho en
la proximidad con la cámara de separación.
5. Un dispositivo de clasificación según
cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que
los dispositivos de recolección incluyen un embudo (10) para virutas
sobredimensionadas, las cuales se tratan por medio de una aplanadora
de virutas, una reastilladora, una astilladora para astillas o una
máquina para cortar
virutas.
virutas.
6. Un dispositivo de clasificación según
cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que la
cámara de recolección está provista de un primer embudo (20) para
serrín, un embudo (9) para la fracción aceptada, un embudo (10) para
virutas sobredimensionadas, y un cuarto embudo (12) para trozos más
pesados que la madera.
7. Un dispositivo de clasificación según la
reivindicación 5 ó 6, en el que un tamiz (15) de rodillos o un tamiz
(23) de discos cubre una parte de la distancia, o la distancia
completa, entre la boca del tubo portaviento (22) y el embudo de las
virutas (10) sobredimensionadas.
8. Un dispositivo de clasificación según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los
faldones regulables se disponen entre dichos dispositivos de
recolección.
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