SE537195C2 - Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial - Google Patents

Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial Download PDF

Info

Publication number
SE537195C2
SE537195C2 SE1250160A SE1250160A SE537195C2 SE 537195 C2 SE537195 C2 SE 537195C2 SE 1250160 A SE1250160 A SE 1250160A SE 1250160 A SE1250160 A SE 1250160A SE 537195 C2 SE537195 C2 SE 537195C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
screw
feeding
force
plug screw
plug
Prior art date
Application number
SE1250160A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1250160A1 (sv
Inventor
Jan Detlefsen
Patrik Pettersson
Robert Wahlberg
Original Assignee
Valmet Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Oy filed Critical Valmet Oy
Priority to SE1250160A priority Critical patent/SE537195C2/sv
Priority to US14/380,189 priority patent/US9156221B2/en
Priority to BR112014019819-5A priority patent/BR112014019819B1/pt
Priority to PCT/SE2013/050140 priority patent/WO2013126007A1/en
Priority to EP13751722.3A priority patent/EP2817449B1/en
Priority to CN201380009210.0A priority patent/CN104114763B/zh
Priority to CA2863584A priority patent/CA2863584C/en
Publication of SE1250160A1 publication Critical patent/SE1250160A1/sv
Publication of SE537195C2 publication Critical patent/SE537195C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/16Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing operating with two or more screws or worms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/127Feed means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G33/00Screw or rotary spiral conveyors
    • B65G33/08Screw or rotary spiral conveyors for fluent solid materials
    • B65G33/14Screw or rotary spiral conveyors for fluent solid materials comprising a screw or screws enclosed in a tubular housing
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/14Disintegrating in mills
    • D21B1/18Disintegrating in mills in magazine-type machines
    • D21B1/22Disintegrating in mills in magazine-type machines with screw feed
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00Digesters
    • D21C7/06Feeding devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Screw Conveyors (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

537 19 SAMMANDRAG En matningsanordning (100) for att mata icketrabaserat vaxtmaterial som har en bulkdensitet pa 40-90 kg/m3 till ett behandlingskarl (200), dal- matningsanordningen innefattar en pluggskruvmatare (40) for att mata vaxtmaterialet till behandlingskarlet (200), mataren innefattande en pluggskruv (10) och ett motsvarande pluggskruvshus som omger pluggskruven (10), en tvangsmatande skruv (20) for att mata inkommande material till pluggskruven och ett motsvarande tv'angsmatningsskruvhus (21) som omger den tvangsmatande skruven (20), dar den tvangsmatande skruven är anordnad att tillhandahalla materialet till en inloppssektion (12) av pluggskruven (10), en matningsenhet (50) anordnad att mata inkommande material till den tvangsmatande skruven, och dar avstandet (D) mellan en yttersta punkt pa en sista skruvganga (23) pa den tvangsmatande skruven (20) och en punkt pa pluggskruvens (10) yttre diameter vid dess inloppssektion (12) är 0-90 mm. Ett system (1000) och en metod for behandling av icketrabaserat vastmaterial innefattande en sadan matningsanordning (100).

Description

537 19 MATNINGSANORDNING, SYSTEM OCH METOD FOR ATT HANTERA ICKETRABASERAT VAXTMATERIAL TEKNISKT OMRADE Foreliggande uppfinning Ilan& sig till behandling av icketrabaserat vaxtmaterial och mer specifikt till en matningsanordning for att mata sadant vaxtmaterial till ett behandlingskarl, ett system for behandling av icketrabaserat vaxtmaterial vilket innefattar matningsanordningen och en metod for att hantera icketrabaserat vaxtmaterial.
BAKGRUND Matning av material som ska behandlas i ett behandlingskarl kan utforas pi olika satt och är beroende av ett antal faktorer sa.som egenskaperna hos materialet som ska matas och den eventuella onskade paverkan pa materialet utover den faktiska matningen darav.
Pluggskruvsmatare i vilka en roterande skruv tranporterar materialet framat är en vanligen anvand typ av matare. pa samma gang som materialet matas till behandlingskarlet utovar skruven och det tillhorande skruvroret eller skruvhuset en volymetrisk kompressionsfunktion. Sadana pluggskruvar är vanligen forekommande for att mata traflis till en kokare eller en 2 0impregnator. Vanligen innefattar dylika pluggskruvsmatare ocksa ett pluggror vid slutet av mataren, med en huvudsakligen konstant innerdiameter. Kompressionen som sker i den delen av pluggskruvmataren är huvudsakligen axiell.
Ett kant problem med sadana pluggskruvsmatare är att den teoretiskt mojliga kompressionen av materialet i pluggskruven ofta inte uppdas. En losning pa ett sadant problem kan vara att "tvangsmata" pluggskruven, dvs sakerstalla att en huvuddel av den tillgangliga volymen i skruvhuset är ordentligt fylld och darmed kan komprimeras.
En tidigare kand skruvmataranordning som anvander principen med tvangsmatning visas i det 3 0amerikanska patentet US 5,320,034. Den kanda anordningen ska anvandas for att Oka dislokationen av fibrerna i tarns, for att forbattra en efterfoljande impregnering av 1 537 19 fibermaterialet. Genom att tvinga material till inloppsdelen av kompressionsanordningen (plugskruvmataren) medelst en tvangsmatarskruv kan packningsdensiteten, dvs fyllnadsgraden, okas och bli uniform vid pluggskruvens inlopp. Med andra ord sa sdkerstdlls att pluggskruvsvolymen vid inloppssektionen är fylld med traflis.
Ndr man behandlar andra typer av material kan emellertid andra overvdganden behova tilldmpas. Det har visat sig att skruvmatningsanordningen enligt US 5,320,034 utan modifieringar inte är tilldmpbar pa matning av icketrdbaserat vdxtmaterial som har en mycket ldgre bulkdensitet an trdflis.
Anvandningen av icketrabaserade vdxter har blivit ailt viktigare den senaste tiden. I nagra fall anvands materialet som bransle for att generera varme. Materialet kan ocksa anvdndas for att producera massa for papperstillverkning eller liknande och da ersdtta trd som ramaterial. I manga dylika processer behandlas det icketrdbaserade materialet i en trycksatt reaktor vilket stdiler speciella krav pa matningsanordningen.
Det finns saledes ett behov av en forbdttrad matninganordning som är ldmpad for matning av bulkigt icketrdbaserat vdxtmaterial och i enlighet med detta ett system for behandling av sadant material innefattande en sadan matningsanordning samt en metod for att mata 2 0icketrdbaserat vdxtmaterial.
SAMMANFATTNING Ett syfte med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en matningsanordning som är ldmplig for att hantera bulkigt icketrdbaserat vdxtmaterial. Ett annat syfte är att tillhandahalla en matningsanordning i vilken risken for bakatflode av anga eller liknande minimeras. Ett ytterligare syfte är att tillhandahalla en matningsanordning medelst vilken det är mojligt att mata icketrdbaserat vdxtmaterial mot ett hogre tryck med bibehallna driftsbetingelser. 3 0Ett annat syfte är att tillhandahalla ett system for behandling av icketrdbaserat vdxtmaterial i vilket risken for bakatflode av anga eller liknande minimeras. Ett vidare syfte är att Oka 2 537 19 kapaciteten for ett behandlingsystem for en given storlek pa pluggskruv i en matningsanordning. Ytterligare ett annat syfte är att tillhandahalla ett behandlingssystem for icketrabaserat vaxtmaterial i vilket vatska som tillsatts for att impregnera det icketrabaserade vaxtmaterialet innan det introduceras till matningsanordningen fordelas jamnt. Annu ett annat syfte är att tillhandahalla en metod for att mata icketrabaserat vaxtmaterial till ett behandlingskarl.
Dessa och andra syften uppnas i enlighet med de bilagda haven. 1 0For den har beskrivningens andama.1 innefattar termen icketrabaserat vaxtmaterial ortartade vaxter sasom halm, bagasse och vete (bade kli- och kornmaterial). Torvmaterial och tomma fruktklasar innefattas ocksa i termen. I korthet anvands termen icketrabaserat vaxtmaterial for alla sorters vaxt- eller vaxtdelsinnehillande material som inte definieras som tra.
Foreliggande uppfinning baserar sig pa insikten att en matningsanordning som är lamplig for matning av bulkigt icketrabaserat vaxtmaterial kan uppnas genom en anordning som innefattar en tvangsmatande skruv som matar material till en pluggskruvmatare i vilken avstandet mellan den tvangsmatande skruven och pluggskruven är anpassad for att vara lamplig for sadant material. Genom att styra pluggskruvens rotationshastighet i relation till 2 0produktionsflodet som salts av en matningsenhet som matar den tvangsmatande skruven kan materialets bulkdensitet okas. Den tvangsmatande skruvens rotationshastighet kan sattas till ett varde som sakerstaller att den tvangsmatande skruven inte overfylls, dvs inte overskrider dess maximala fyllnadsgrad. Foretradesvis salts den tvangsmatande skruvens rotationshastighet till att koras vid overhastighet, dvs vilket resulterar i en jamforelsevis lag fyllnadsgrad. Dock fors (tvingas) allt material som kommer in i den tvangsmatande skruven in i pluggskruven.
Till skillnad fran den tidigare kanda skruvmataren är det materialets bulkdensitet i sig sjalv som okas i matningsanordningen enligt uppfinningen. Detta är inte fallet i kand teknik dar den 3 0tvangsmatande skruven endast mojliggor ett forbattrat utnyttjande av volymen pluggskruvens inloppssektion och inte okar materialets bulkdensitet i den sektionen. Genom 3 537 19 att vdlja ett ganska kort avstand fran en sista skruvgdnga pa den tvangsmatande skruven till en punkt pa pluggskruvens yttre diameter, sakerstalls att det icketrdbaserade materialet effektivt fors vidare i pluggskruvmataren vid dess inloppssektion och komprimeras till en hogre bulkdensitet. Genom att materialets bulkdensitet okas bildas en huvudsakligen gas- och vatsketat plugg vilket minimerar risken for att mojliggora att anga eller annat behandlingsmedium fran behandlingskdrlet flodar bakat, dvs i en riktning som är motsatt materialets matningsriktning. Termen bulkdensitet skall i detta sammanhang tolkas som materialets densitet oberoende av om det är i komprimerat eller ickekomprimerat tillstand. Den konventionella anvandningen av termen definierad som ett materials densitet vid 1 0atmosfaxiskt tryck är saledes inte den enda som omfattas for denna beskrivnings dndamal.
Mer specifikt tillhandahalls en matningsanordning for att mata icketrabaserat vdxtmaterial som har en bulkdensitet pa 40-90 kg/m3 till ett behandlingskarl, ddr matningsanordningen innefattar en pluggskruvmatare for att mata vdxtmaterialet till behandlingskdrlet, ddr pluggskruvmataren innefattar en pluggskruv med ett motsvarande pluggskruvshus som omger pluggskruven, en tvangsmatande skruv for att mata inkommande material till pluggskruvmataren, den tvangsmatande skruven anordnad for att tillhandahalla materialet till en inloppssektion av pluggskruven,en matningsenhet anordnad att mata inkommande material till den tvangsmatande skruven, dar avstandet mellan en yttersta punkt pa den tvangsmatande 2 0skruvens sista skruvganga och en punkt pa pluggskruvens yttre diameter vid inloppssektionen är 0-90 mm. Avstandet kan foretradesvis vara mellan 10-70 mm. Genom att ha ett sadant jdnaforelsevis litet avstand sakerstdlls att det bulkiga materialet frail den tvangsmatande skruven kommer in till pluggskruven i ett stadigt flode och effektivt matas vidare. Avstand inom intervallet valjs i forhallande till en storsta dimension hos en partikel av det icketrabaserade materialet, ju mindre partikel - desto kortare avstand valjs.
Enligt en utforingsform kan den tvangsmatande skruven anordnas huvudsakligen vinkelrat mot pluggskruven, vilket betyder att deras respektive rotationsaxlar är huvudsakligen vinkelrdta mot varandra. I en utforingsform är den tvangsmatande skruven anordnad pa sa salt 3 0att materialet matas till pluggskruvmataren fran sidan, dvs en tvargaende matning in till pluggskruvmataren i forhallande till dess egen matningsriktning. 4 537 19 Enligt en utforingsform är pluggskruven anpassad for att kunna roteras med varierbar hastighet i forhallande till en produktionsflodeshastighet som sdtts av matningsenheten. I en annan utforingsform är den tvangsmatande skruven anpassad for att hallas vid en konstant hastighet, den konstanta hastigheten vald sa att den tvangsmatande skruven har en forutbestamd fyllnadsgrad som är 15.gre an den maximala fyllnadsgraden. Det är viktigt att notera att det är forhallandet mellan produktionsflodeshastigheten som sdtts av matningsenheten och pluggskruvens rotationshastighet som avgor vilken densitetshojning som erhalls.
Uppfinningen omfattar ocksà ett system for behandling av icketrabaserat va.xtmaterial, innefattande matningsanordningen och ett behandlingskarl i vilket det icketrabaserade vdxtmaterialet ska behandlas, till exempel genom tillsats av reaktionskemikalier, samt en metod for att hantera icketrabaserat vdxtmaterial i vilken matningsanordningen anvdnds.
I en foredragen utforingsform anvands matningsanordningen i samband med ett trycksatt behandlingskarl vilket staller speciella krav pa matningsanordningen. Med termen trycksatt avses att trycket i behandlingskarlet overskrider atmosfarstryck. Vid matning till ett trycksatt behandlingskarl maste matningsanordningen vara anpassad pa sa sat att ett tillbakaflode av 2 0hogtrycksanga eller behandlingsmedia fran behandlingskarlet undviks eller atminstone minimeras.
For sadana tillampningar är det av yttersta vikt att materialet i pluggskruvenhelt komprimerat for att minimera risken att hogtrycksanga aker i fel riktning, dvs bakat i relation till det icketrabaserade vdxtmaterialets matningsriktning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA 537 19 Uppfinningen, tillsammans med ytterligare syften och fordelar darav forstas bast med hanvisning till foljande beskrivning och bilagda ritningar i vilka: Fig. 1 är en schematisk tvarsnittstoppvy som visar ett exemplifierande behandlingssystem for behandling av icketrabaserad massa enligt uppfinningen; Fig. 2 är en forstoring av det omrade i vilket den tvangsmatande skruven och pluggskruvmataren är forbundna med varandra, enligt en annan exemplifierande utforingsform av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING I ritningarna är liknande eller motsvarande element benananda med samma hanvisningsbeteckningar.
For den har beskrivningens andamal är termen langsgaende avsedd att innebara den riktning langs vilken en kropp eller del har sin storsta utstrackning. Nar termen anvands i samband med skruvaxlar motsvarar den langsgaende axeln skruvens rotationsaxel. 2 0Fig. 1 är en schematisk tvarsnittstoppvy som visar ett exempelsystem for behandling av icketrabaserad massa innefattande en matningsansordning enligt en exemplifierande utforingsform av uppfinningen.
Systemet 1000 innefattar en matningsanordning 100 for att mata material till ett behandlingskarl 200. Matningsanordningen 100 innefattar en tvangsmatande skruv anordnad inom ett tvangsmatarskruvhus 21 och en pluggskruvmatare 40, dar pluggskruvmataren innefattar en pluggskruv 10 anordnad inom ett pluggskruvshus 11 och ett efterfoljande pluggror 14. Pluggskruvshuset innefattar atminstone tva delar, en forsta skruvhusdel 1 la och ett skruvror 11b. Skruvroret 1 lb har en nagot avtagande diameter for att skapa en volymetrisk kompression, medan pluggroret 14 har en huvudsakligen konstant diameter i vilket huvudsakligen en axiell kompression ager rum. Pluggskruven 10 kan na in i 6 537 19 atminstone en del av pluggroret 14 och pluggroret 14 kan saledes ocksa anses vara en del av skruvhuset 11 som omger pluggskruven 10. Den tvangsmatande skruven 20 och dess hus 21 är anordnade med den tvangsmatande skruvens rotationsaxel huvudsakligen vinkelratt mot pluggskruvens rotationsaxel och dess hus, sa att materialet matas till pluggskruven 10 frail sidan till en inloppsektion 12 pa pluggskruvmataren 40. I den visade utforingsformen är inloppsektionen belagen i omradet av en forsta ande 13 pa pluggskruven 10. Det ska dock noteras att inloppssektionen kan vara belagen vid en position langre nedstroms, sett i pluggskruvens 10 matning sriktning .
Den tvangsmatande skruven 20 är anordnad att vara roterbar med varierbar rotationshastighet.
Pluggskruven 10 är ocksa anordnad att kunna rotera med varierbar hastighet, dar hastigheterna hos pluggskruven 10 och den tvangsmatande skruven 20 är varierbara oberoende av varandra. Den tvangsmatande skruven är foretradesvis anordnad att koras vid overhastighet, dvs vid en hastighet som resulterar i en lag fyllnadsgrad. I vilket fall skall rotationshastigheten inte vara sa lag att den tvangsmatande skruven overfylls. Enligt en utforingsform kan den tvangsmatande skruven 20 och det tillhorande huset 21 vara en pluggskruvmatare som utfor en forkomprimering.
Matningsanordningen innefattar vidare en matningsenhet 50 som matar material till den 2 0tvangsmatande skruven. Matningsenheten salter en forutbestamd materialflodeshastighet, dvs produktionsflodet. Pluggskruvens 10 rotationshastighet satts sedan i forhallande till den forutbestamda materialflodeshastigheten for att kunna uppna en forutbestamd densitetsokning for materialet i pluggskruven. Matningsenheten kan till exempel vara ett transportband. Om produktionsflodet okar maste pluggskruvens 10 rotationshastighet Oka for att bibehalla samma densitet i pluggskruvmataren 40. Om pluggskruvens 10 rotationshastighet bibehalls medan produktionsflodet Aar, kommer densiteten att Oka. Genom att Oka materialdensiteten i pluggskruvmataren skapas ett huvudsakligen gas- och vatsketatt pluggflode av det icketrabaserade arsvaxtmaterialet genom pluggskruvmataren 40. 3 0I en utforingsform är matningsenheten en sh kallad pinntrummatare. En pinntrummatare innefattar tva trummor utrustade med utskjutande pinnar dar trummorna är anordnade att 7 537 19 samrotera i forhallande till varandra och pa sa salt transportera materialet framat (dvs i en nedatgaende riktning). Pinntrummataren kan anses vara systemets "gaspedal" som kontrollerar produktionskapaciteten. Nar den tvangsmatande skruven är anordnad att koras vid overhastighet kan inte produktionsvolymen kontrolleras genom att justera den tvangsmatande skruvens hastighet. Pinntrummataren sakerstaller saledes att en tillracklig mangd material fors till den tvangsmatande skruven. Pinntrummataren är sarskilt anvandbar i samband med halm och bagasse och liknande matningsramaterial, vilka har en langsgaende utstrackning som vida overskrider dess tvargdende utstrackning.
I en utforingsform dar den tvangsmatande skruven är en pluggskruvmatare kan denna pluggskruvmatare koras pa ett sadant salt att den ersatter matningsenheten 50 i dess funktion som "gaspedal".
Pluggskruven 10 och den tvangsmatande skruven 20 är foretradesvis anordnade vinkelratt mot varandra, dvs de har sina respektive rotationsaxlar vinkelrata mot varandra. I en foredragen utforingsform är de anordnade med sina respektive axlar huvudsakligen i samma horisontalplan sa att det icketrabaserade vaxtmaterialet matas in till pluggskruven fran sidan. Foretradesvis är inloppssektionen 12 belagen nara en forsta ande 13 av pluggskruven 10, dar den forsta anden är den ande som ligger langst ifran behandlingskarlet 200.
I systemet visas yidare en pluggbrytaranordning 30 efter pluggroret 14 vid pluggskruvmatarens utlopp. Det ska noteras att denna anordning 30 har en viktig sakerhetsfunktion genom att fungera som en kontrollventil i handelse av att pluggen forloras, dvs att materialflodet inte upptrader som en plugg. Kraften fran pluggbrytaren paverkar ocksa den axiella kompressionen och saledes bulkdensiteten hos materialet i pluggskruvmataren 40.
Ju hogre pluggbrytartryck desto hogre blir materialets bulkdensitet.
Under drift fors icketrabaserat vaxtmaterial till matningsenheten 50 och matningsenheten matar i sin tur materialet till en inloppssektion 22 hos den tvangsmatande skruven 20 som 3 0lairs vid en jamforelsevis hog rotationshastighet, vilket sakerstaller att den tvangsmatande skruven inte overfylls. 8 537 19 Det icketrdbaserade vdxtmaterialet tvangsmatas till pluggskruvmataren 40 vid inloppssektionen 12 och transporteras medelst pluggskruvens 10 rotation mot behandlingskdrlet 200. Behandlingskdrlet kan vara en reaktor lamplig for den onskade behandlingen, sa.som exempelvis en kokare eller en horisontell reaktor. Reaktorn kan vara trycksatt, dvs anpassad for att koras vid ett tryck som overstiger atmosfarstryck. Foretradesvis kors reaktom vid ett overtryck av 4-40 bar, dvs 5-41 bars absolut tryck. En typ av horisontell reaktor som är speciellt lamplig for icketrabaserat vdxtmaterial innefattar en roterande skruv, anordnad i ett huvudsakligen cylindriskt hus, som for materialet mot reaktorns utloppsdnde.
Matningsanordningen enligt foreliggande uppfinning är speciellt fordelaktig ndr man matar material till en trycksatt reaktor eftersom den gas- och vatsketata pluggen som skapas genom densitetsokningen hos materialet minimerar risken for bakatflode av anga eller andra reaktionskemikalier fran reaktorn. Pa grund av det hogre kompressionsforhallandet är det mojligt att mata mot ett hogre tryck.
Fig 2. visar, i forstoring jamfort med figur 1, omradet ddr den tvangsmatande skruven är forbunden med pluggskruvmataren 40 vid dess inloppssektion 12. Det viktiga avstandet D är mellan den yttersta delen av den tvangsmatande skruvens 20 sista skruvganga 23 och 2 0pluggskruvens 10 yttre diameter. I den visade utforingsformen är den tvangsmatande skruvens axel eller skaft 24 anordnad att ha en utstrackning som overskrider den gangade sektionens totala ldngd. Foretradesvis sammanfaller dock den gangade sektionens slut med axelns eller skaftets 24 ande, sasom valdigt schematiskt visat i figur 1. Det är ocksa foredraget att skruvroret 21 som omger den tvangsmatande skruven 20 har en utstrackning som motsvarar skruvens 20 utstrackning.
Avstandet D mellan den tvangsmatande skruven 20 och pluggskruven 10 skall valjas i forhallande till partikelstorleken. Det är inte bara partikelstorleken som sadan som spelar roll, utan ocksa egenskaperna hos materialet som ska matas, sasom dess formaga att "dra med sig 3 0sina medpartiklar" som har betydelse. Den hydrauliska diametem, dvs kvoten mellan partikelvolymen och dess area är en parameter som kan anvandas for att avgora vilket avstand 9 537 19 som bor anvandas for ett specifikt material. Dock har det visat sig att en partikels storsta dimension kan anvandas for att adekvat betsamma vilket avstand som skall valjas.
Partikeldimensionerna kan stracka sig inom intervallet 5-50 mm. For ett material for vilket medelvardet av den storsta partikeldimensionen är i den ldgre delen av intervallet valjs ett avstand i den lagre delen av intervallet 0-90 mm. Den genomsnittliga storsta dimensionen L är i detta hanseende definierad som den "langdviktade medelpartikelldngden" enligt nedan definition, L(1) = I(112*n1)/I(11* ni) 1 0ddr l är den storsta dimensionen hos en partikel I och n är antalet partiklar.
Exempelvis anvandes ett avstand av 70 mm vid matning av halm med en relativt stor genomsnittlig storsta dimension, medan ett kortare avstand av 10 mm anvandes vid matning av tory, ett vdxtmaterial med en relativt liten partikelstorlek. Den genomsnittliga ldngsta partikeldimensionen for halmmaterialet var ungefdr 15mm och motsvarande dimension for halmmaterialet var ungefar lmm.
Om avstandet är for langt for det specifika material som matas kommer detta inte "dras med" av pluggskruven, vilket kommer hindra materialflodet i matningsanordningen.
I metoden for att behandla icketrabaserat vdxtmaterial medelst anvandande av en matningsanordning enligt uppfinningen satts ett avstand D mellan pluggskruven 10 och den tvangsmatande skruven 20 till ett avstand inom intervallet 0-90mm, foretrddesvis -70mm. Avstandet valjs inom intervallet i beroende av materialets egenskaper, exempelvis representerat av partiklarnas medellangd. Matningsenheten 50 satts till att mata ett forutbestamt flode av vdxtmaterial och pluggskruvens rotationshastighet valjs i forhallande till det forutbestamda flodets hastighet sà att en forutbestamd densitetsokning uppnas.
Enligt en utforingsform satts den tvangsmatande skruvens hastighet till en konstant hastighet 3 0vald sa att den tvangsmatande skruven har en forutbestamd fyllnadsgrad som ligger under den maximala fyllnadsgraden. 537 19 Aven om uppfinningen har beskrivits med hanvisning till specifikt visade utforingsformer betonas att den ocksh omfattar ekvivalenter till de visade sardragen liksom forandringar och varianter som är narliggande for en fackman och att uppfinningens skyddsomfang endast begransas av de bilagda haven. 11

Claims (11)

537 19 KRAV
1. En matningsanordning (100) for att mata icketrabaserat vaxtmaterial som har en bulkdensitet pa 40-90 kg/m3 till ett behandlingskarl (200), dar matningsanordningen innefattar en pluggskruvmatare (40) for matning av vaxtmaterialet till behandlingskarlet, mataren innefattande en pluggskruv (10) och ett motsvarande pluggskruvshus (11) som omger pluggskruven (10), en tvangsmatande skruv (20) for att mata vaxtmaterialet till en inloppssektion (12) hos pluggskruvmataren (40) och ett motsvarande tvangsmatarskruvhus (21) som omger den 1 0tvangsmatande skruven (20), dar den tvangsmatande skruven är anordnad for att tillhandahalla materialet till en inloppssektion (12) pa pluggskruvmataren (40), dar den tvangsmatande skruvens (20) langsgaende axel är anordnad huvudsakligen vinkelrat mot pluggskruvens (10) langsgaende axel, en matningsenhet (50) anordnad att mata material till den tvangsmatande skruven (20) dar pluggskruven (10) är anpassad for att kunna roteras vid varierbar hastighet i forhallande till en produktionsflodeshastighet som satts av matningsenheten (50), kannetecknad av att ett avstand (D) mellan en yttersta punkt pa en sista skruvganga (23) pa den tvangsmatande skruven (20) sett i den tvangsmatande skruvens langsgaende axels riktning och en punkt vid den yttre diametern pa pluggskruven (10) vid pluggskruvmatarens (40) inloppssektion (12) är 0-90 mm.
2. En matningsanordning enligt krav 1, dar avstandet är 10-70 mm.
3. En matningsanordning enligt krav 1, dar den tvangsmatande skruven (20) är anordnad huvudsakligen i samma horisontalplan som pluggskruven (10) och dar den tvangsmatande skruven (20) matar in materialet fran sidan.
4. En matningsanordning enligt krav 1, dar den tvangsmatande skruven (20) är anpassad for 3 0att hallas vid konstant hastighet, dar den konstanta hastigheten valjs sa att skruven har en forutbestamd fyllnadsgrad som ligger under den maximala fyllnadsgraden. 12 537 19
5. En matningsanordning enligt nagot av foregaende krav dar matningsenheten (50) är en pinntrummatare.
6. Ett system (1000) for behandling av icketrabaserat vaxtmaterial, innefattande matningsanordningen (100) enligt nagot av foregaende krav och ett behandlingskarl (200) till vilket matningsanordningen (100) är anordnad att mata materialet som ska behandlas.
7. Ett system (1000) for behandling av icketrabaserat vaxtmaterial enligt krav 6, dar behandlingskdrlet (200) arbetar vid ett overtryck av 4-40 bar.
8. Ett system (1000) for behandling av icketrabaserat vaxtmaterial enligt krav 6 eller 7, dar behandlingskarlet (200) är en kokare.
9. Ett system (1000) for behandling av icketrabaserat vaxtmaterial enligt nagot av haven 6-8 dar behandlingskarlet (200) är en horisontell reaktor.
10. En metod for behandling av icketrabaserat vaxtmaterial dar en matningsanordning enligt nagot av kraven 1-5 anvands, dar ett avstand (D) mellan en yttersta punkt pa den 2 0tvangsmatande skruvens (20) sista skruvganga, sett i den tvangsmatande skruvens langsgaende axels riktning, och en punkt vid den yttre diameter pa pluggskruven (10) vid pluggskruvmatarens (40) inloppssektion (12) salts till ett avstand inom intervallet 0-90 mm, foretradesvis 10-70 mm, och dar matningsenheten (50) satts till att mata ett forutbestamt flode av vaxtmaterial och pluggskruvens (10) rotationshastighet valjs i relation till hastigheten av det foratbestamda flodet av vaxtmaterial frau matningsenheten (50) till den tvangsmatande skruven (20), sa att en forutbestamd densitetsokning uppnas.
11. En metod enligt krav 10, dar den tvangsmatande skruvens (20) hastighet salts till en konstant hastighet vald sâ att den tvangsmatande skruven (20) har en forutbestamd 3 0fyllnadsgrad dar den forutbestamda fyllnadsgraden är ldgre an den maximala fyllnadsgraden. 13 23 537 19 1/1 1000 14 11 11b / 11a WAVIENTF rati23 12 VA■ 011 -■40 22 W°
SE1250160A 2012-02-22 2012-02-22 Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial SE537195C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250160A SE537195C2 (sv) 2012-02-22 2012-02-22 Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial
US14/380,189 US9156221B2 (en) 2012-02-22 2013-02-19 Arrangement, system and method for handling non-wood plant material
BR112014019819-5A BR112014019819B1 (pt) 2012-02-22 2013-02-19 disposição de alimentação para alimentar material vegetal não lenhoso e sistema e método para tratamento de material vegetal não lenhoso
PCT/SE2013/050140 WO2013126007A1 (en) 2012-02-22 2013-02-19 Arrangement, system and method for handling non-wood plant material
EP13751722.3A EP2817449B1 (en) 2012-02-22 2013-02-19 Arrangement, system and method for handling non-wood plant material
CN201380009210.0A CN104114763B (zh) 2012-02-22 2013-02-19 操控非木本植物材料的设备、***和方法
CA2863584A CA2863584C (en) 2012-02-22 2013-02-19 Arrangement, system and method for handling non-wood plant material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250160A SE537195C2 (sv) 2012-02-22 2012-02-22 Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1250160A1 SE1250160A1 (sv) 2013-08-23
SE537195C2 true SE537195C2 (sv) 2015-03-03

Family

ID=49006056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1250160A SE537195C2 (sv) 2012-02-22 2012-02-22 Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9156221B2 (sv)
EP (1) EP2817449B1 (sv)
CN (1) CN104114763B (sv)
BR (1) BR112014019819B1 (sv)
CA (1) CA2863584C (sv)
SE (1) SE537195C2 (sv)
WO (1) WO2013126007A1 (sv)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE537989C2 (sv) * 2014-05-22 2016-01-19 Valmet Oy Arrangemang för att mata finfördelat material med användningav en pluggskruvmatare
SE538307C2 (sv) * 2014-09-02 2016-05-10 Valmet Oy Plug screw feeder, feeder arrangement and system for treatment of lignocellulosic biomass material
CN104369412B (zh) * 2014-11-15 2016-01-27 河南天冠纤维乙醇有限公司 一种秸秆压缩成型设备
SE539173C2 (sv) * 2014-12-22 2017-05-02 Valmet Oy A system for feeding lignocellulosic biomass material to a hydrolysis or pre-hydrolysis process
DE102017109342A1 (de) * 2017-05-02 2018-11-08 Florapower GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Herstellung von Ölen aus Saatgut
SE541727C2 (en) 2017-11-27 2019-12-03 Valmet Oy System and method for treating biomass material
CN108049886B (zh) * 2018-01-12 2023-12-15 中铁上海工程局集团有限公司 盾构法联络通道出渣***
SE543418C2 (sv) 2018-08-24 2021-01-12 Valmet Oy Systems and methods for treating biomass material in prehydrolysis
SE542821C2 (en) 2018-09-05 2020-07-14 Valmet Oy A feeding arrangement for feeding comminuted cellulose material and a method for operating the feeding arrangement
SE543327C2 (sv) * 2018-10-01 2020-12-01 Valmet Oy Method for feeding lignocellulosic biomass material
PL3666859T3 (pl) 2018-12-12 2023-06-12 Valmet Ab Ślimakowy podajnik dostarczający korek o regulowanej prędkości
AT522964B1 (de) 2019-11-25 2021-04-15 Andritz Ag Maschf Vorrichtung und verfahren zur mazeration eines foerderguts
AT523192B1 (de) 2019-11-25 2023-04-15 Andritz Ag Maschf Vorrichtung und verfahren zur abdichtung eines ueberdruckbereichs
US11561006B2 (en) 2020-10-23 2023-01-24 M.S.T. Corporation Apparatus and process for a kinetic feed plug screw
CN113863040B (zh) * 2021-09-17 2023-07-21 安徽雨鑫木业有限公司 一种热磨机自动进料装置
SE2330120A1 (en) * 2023-03-13 2024-03-05 Valmet Oy Screw feeder

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2943012A (en) * 1955-12-01 1960-06-28 Int Basic Economy Corp Method and apparatus for fiberizing fibrous material
US3067672A (en) * 1957-03-11 1962-12-11 French Oil Mill Machinery Expressing apparatus and method
US2997943A (en) * 1957-03-20 1961-08-29 Int Basic Economy Corp Means for solvent extraction
US2975096A (en) 1957-11-18 1961-03-14 Bauer Bros Co Impregnation of wood chips
US3067462A (en) * 1959-06-10 1962-12-11 Blaw Knox Co Extruder for drying synthetic rubber
BE793466A (fr) 1971-12-31 1973-06-28 Kalle Ag Dispositif de transport hermetique, notamment pour matieres granulaire
US3862594A (en) * 1972-11-17 1975-01-28 Kalle Ag Conveying apparatus
US5320034A (en) * 1989-09-19 1994-06-14 Kvaerner Hymac, Inc. Method and apparatus for increasing surface within wood chips
US5685218A (en) * 1995-07-14 1997-11-11 The French Oil Mill Machinery Co. Method for treating oil-bearing material
PL205563B1 (pl) * 2001-08-11 2010-05-31 Inbicon As Sposób przenoszenia produktu w postaci cząstek pomiędzy dwiema strefami, w których panują różne ciśnienia i urządzenie do przenoszenia produktu w postaci cząstek pomiędzy dwiema strefami, w których panują różne ciśnienia
CN200952096Y (zh) * 2006-09-30 2007-09-26 山东贵和显星纸业股份有限公司 麦草制浆蒸球装球器
BRPI0916139A8 (pt) * 2008-11-21 2018-02-06 Inbicon As método para a transferência de matéria-prima particulada e/ou fibrosa. e, aparelho para a transferência de matéria-prima particulada e/ou fibrosa

Also Published As

Publication number Publication date
US20150020700A1 (en) 2015-01-22
WO2013126007A1 (en) 2013-08-29
EP2817449A4 (en) 2015-10-14
EP2817449A1 (en) 2014-12-31
US9156221B2 (en) 2015-10-13
CA2863584A1 (en) 2013-08-29
EP2817449B1 (en) 2016-11-16
BR112014019819B1 (pt) 2021-01-12
CA2863584C (en) 2019-10-01
BR112014019819A2 (pt) 2018-05-08
CN104114763A (zh) 2014-10-22
CN104114763B (zh) 2016-07-27
SE1250160A1 (sv) 2013-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE537195C2 (sv) Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial
SE531498C2 (sv) Matning av finfördelat fibermaterial
US20190264386A1 (en) Arrangement and system for feeding biomass material to a treatment process
CN203819798U (zh) 粉体破拱料仓
EP3146107B1 (en) Arrangement for feeding comminuted material using a plug screw feeder
WO2003035971A1 (en) Container with discharging device
US10106328B2 (en) Plug screw feeder, feeder arrangement and system for treatment of lignocellulosic biomass material
SE539171C2 (sv) Bearbetningssystem för biomassa
CN102371204B (zh) 粉碎膨化植物纤维原料的方法
EP3666859B1 (en) Speed controlled plug screw feeder
CN203449342U (zh) 一种大容量肉类切丁机
BR112018012075B1 (pt) bocal e sistema para tratamento de explosão de vapor de material de biomassa compreendendo o bocal
SE534313C2 (sv) System och metod för pumpmatning av flis till en kontinuerlig kokare
CN106305964A (zh) 一种肉质食品传送干燥机
SE531945C2 (sv) Slussanordning för matning av finfördelat cellulosamaterial till en kontinuerlig kokare
CN103203767A (zh) 一种大容量肉类切丁机
FI97106B (sv) Förfarande och anordning för skalning av frön
CN106577329A (zh) 一种喂料机单次出料量的调节装置
CN106577327A (zh) 一种喂料机单次出料量的调节机构