ES2466967A2 - Procedimiento de preparación de fibras de madera para un sustrato de cultivo - Google Patents
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Abstract
Según el procedimiento, se introducen virutas (16) de madera en un tubo (10) que contiene dos tornillos (12, 14) paralelos de engranaje relativo, presentando sus filetes (12B, 14B) de manera sucesiva, en el sentido (S) aguas abajo, al menos una serie aguas arriba y una serie aguas abajo de tramos (SM, SI, SA) que comprenden, cada una, una zona de accionamiento (SME, SIE, SAE) en la que se accionan las virutas en el sentido aguas abajo y una zona de frenado (SMF, SIF, SAF) a través de la cual se fuerzan las virutas, accionándose así las virutas en el tubo (10) frenándose en la zonas de frenado y transformándose en fibras (24). La duración de la estancia de las virutas en el tubo (10) está comprendida entre 15 y 80 segundos y se garantiza una presión al menos sensiblemente igual a 90 bares aguas arriba de la zona de frenado (SMF) de la serie aguas arriba (SM), de tal manera que se alcanza una temperatura comprendida entre 120ºC y 150ºC en el tubo (10) sin aporte exterior de calor.
Description
PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DE FIBRAS DE MADERA PARA UN SUSTRATO DE CULTIVO
La presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de fibras de madera destinadas a incluirse en la composición de un sustrato de cultivo, según el cual se introducen virutas de madera en un tubo de desfibrado que contiene dos tornillos paralelos accionados en rotación de manera que se engranan el uno en el otro mediante sus filetes respectivos, presentando dichos filetes de manera sucesiva, en el sentido que va de aguas arriba a aguas abajo, al menos una serie aguas arriba y una serie aguas abajo de tramos que comprenden, cada una, una zona aguas arriba de accionamiento en la que las virutas se accionan en el sentido aguas abajo, y una zona aguas abajo de frenado a través de la cual se fuerzan las virutas por el efecto de accionamiento proporcionado por la zona aguas arriba, accionándose así las virutas en el tubo frenándose en las zonas de frenado y transformándose en fibras que se recuperan en la salida del tubo de desfibrado.
Se conoce el interés de utilizar las fibras de madera en la composición de un sustrato de cultivo.
Por ejemplo, la patente francesa FR 2 248 780 solicitada en 1974, da a conocer medios de cultivo realizados a partir de fibras de madera, sin prestar atención concretamente al procedimiento de obtención de tales fibras.
La patente europea EP 0 472 684 da a conocer un procedimiento y una instalación para fabricar un sustrato de cultivo que sustituye la turba y recomienda desagregar un material orgánico fibroso tal como virutas de madera, mezclar con el mismo sustancias de relleno y reducir a fibras, y triturar esta mezcla en una trituradora con dos tornillos paralelos contrarrotatorios, con un control de la temperatura que requiere un calentamiento, o un enfriamiento. El material obtenido no es homogéneo y debe tamizarse para recircular en la entrada de la trituradora las astillas demasiado grandes. Este documento recomienda llevar las fibras a temperaturas de 60°C a 120°C, con vista a esterilizarlas y secarlas.
La patente europea EP 0 324 689 también da a conocer un procedimiento y una instalación para fabricar un sustrato de cultivo a partir de fibras de madera. Para obtener estas fibras, este documento recomienda utilizar una máquina con dos tornillos paralelos que giran en el mismo sentido y se engranan el uno en el otro. Estos dos tornillos están dotados de filetes de paso de manera sucesiva directo e inverso para determinar una sucesión de zonas de accionamiento y de zonas de compresión, estando dotados los filetes de paso inverso de ventanas a través de las cuales pasa el material. En el transcurso del desfibrado, se introduce un aglomerante adhesivo previsto para aglomerar las fibras. Según este procedimiento, el tiempo de recorrido del material en la máquina es muy rápido, del orden de algunos segundos. Para garantizar la obtención de la temperatura necesaria para la esterilización de las fibras, la máquina está dotada de camisas de calentamiento aguas arriba de la zona de introducción del aglomerante adhesivo. Además, en la medida en que el aglomerante adhesivo es termoendurecible, la máquina también está dotada de camisas de enfriamiento en la región de la introducción de este aglomerante, para evitar su endurecimiento. Por tanto, la máquina es relativamente compleja y consume bastante energía.
La invención pretende proponer un procedimiento de preparación de fibras de madera destinadas a incluirse en la composición de un sustrato de cultivo, que esté sensiblemente exento de los inconvenientes mencionados anteriormente.
Este objetivo se alcanza gracias al hecho de que la duración de la estancia de las virutas en el tubo está comprendida entre 15 y 80 segundos y se garantiza una presión al menos sensiblemente igual a 90 bares aguas arriba de la zona aguas abajo de frenado de la serie aguas arriba, de tal manera que se alcanza una temperatura comprendida entre 120ºC y 150ºC en el tubo sin aporte exterior de calor.
Tras numerosos ensayos, el solicitante ha constatado que esta combinación de tiempo de estancia y de presión permite, sin aporte de calor externo, obtener el intervalo de temperaturas necesario para la esterilización o para la descontaminación de las fibras sin aporte exterior de calor, al tiempo que se evita que la temperatura se vuelva excesiva, lo que quemaría las fibras. En efecto, el solicitante ha constatado que una temperatura superior a 150°C tiende a provocar una cocción de la madera parecida a un inicio de torrefacción o a una termoestabilización, lo que perjudica sus cualidades como sustrato de cultivo, en particular al reducir su hidrofilia y su capacidad de retención de agua. Como se verá más adelante en la presente solicitud, esta presión del orden de al menos 90 bares puede obtenerse, en particular, teniendo en cuenta la longitud de los tornillos paralelos y sus zonas de accionamiento y de frenado, su velocidad de rotación y la carga del tubo con virutas de madera. Se trata de la suma de las presiones estática y dinámica en el tubo. La presión máxima se alcanza aguas arriba de la primera zona de frenado, es decir inmediatamente aguas arriba de la zona aguas abajo de frenado de la serie aguas arriba, al nivel del punto intermedio entre la zona de accionamiento aguas arriba de esta serie y dicha zona de frenado aguas abajo. En la parte aguas abajo del tubo con respecto a este lugar, la presión cae para aproximarse a la presión atmosférica. Esta bajada de presión, tras la fuerte compresión, permite la inyección de aditivos.
Además, la duración de la estancia del orden de 15 a 80 segundos permite someter las fibras a la temperatura de 120°C a 150°C durante un lapso de tiempo suficientemente largo para garantizar la descontaminación de las fibras de microorganismo dañinos.
Ventajosamente, se garantiza una presión comprendida entre 90 bares y 130 bares aguas arriba de la zona aguas abajo de frenado de la serie aguas arriba.
La presión puede mantenerse en este intervalo actuando sobre el caudal de alimentación del tubo con virutas de madera que van a desfibrarse. Los ensayos realizados por el solicitante le han llevado a constatar que, mientras la presión se mantenga en este intervalo, la temperatura puede mantenerse en el intervalo de 120°C a 150°C sin aporte exterior de calor ni enfriamiento.
Ventajosamente, la duración de la estancia de las virutas en el tubo está comprendida entre 25 s y 60 s.
Esta duración, si bien es relativamente corta de manera que permite un rendimiento de producción elevado, resulta ser suficientemente larga para permitir, en las condiciones de presión mencionadas anteriormente, la obtención de la temperatura necesaria para la descontaminación de las fibras.
Ventajosamente, se hacen girar los tornillos a una velocidad comprendida entre 250 y 400 revoluciones por minuto, preferiblemente entre 300 y 380 revoluciones por minuto.
Esta velocidad de rotación resulta ser bastante elevada para garantizar un desfibrado eficaz de las virutas. La longitud de los tornillos y la carga del tubo con virutas de madera pueden determinarse entonces para garantizar el tiempo de estancia deseado de las fibras en el tubo. Por ejemplo, se elegirán tornillos cuya longitud está comprendida entre 1600 mm y 3000 mm.
Si la longitud de los tornillos supera los 2000 ó 2300 mm, resulta ventajoso prever que comprendan, además de las series aguas arriba y aguas abajo de tramos, una serie intermedia que también tiene una zona aguas arriba de accionamiento y una zona aguas abajo de frenado.
Ventajosamente, en las zonas aguas arriba de accionamiento, se ponen las virutas en contacto con filetes de paso directo, mientras que, en las zonas aguas abajo de frenado, se ponen las virutas en contacto con filetes de paso inverso.
Se trata de una manera sencilla de realizar las zonas aguas arriba de accionamiento y aguas abajo de frenado.
Ventajosamente, en las zonas aguas abajo de frenado, se hacen pasar las virutas a través de las muescas que presentan los filetes.
En este caso, ventajosamente, en la zona aguas abajo de frenado, cada filete de paso inverso de la zona aguas abajo de frenado de la serie aguas abajo comprende de 2 a 6 muescas y la razón Rsd entre la suma de las secciones de las muescas de tal filete y el caudal de fibras que salen está comprendida entre 60 y 80 mm2/m3h-1, preferiblemente entre 70 y 75 mm2/m3h-1.
Así, al estar las muescas determinadas tal como se ha indicado anteriormente, la alimentación del tubo con virutas que determina la carga del tubo con virutas se realiza de tal manera que la razón entre la suma de las secciones de las muescas de un filete y el caudal de fibras que salen está en el intervalo indicado anteriormente. En estas condiciones, se obtiene una presión de al menos 90 bares de manera sencilla, sin requerir una estructura de tubo compleja. El caudal de fibras que salen se determina midiendo, según la norma NF EN 12580, el volumen de fibras recogidas en la salida del tubo expresado en m3, en una hora.
La invención se comprenderá bien y sus ventajas se pondrán mejor de manifiesto, con la lectura de la descripción detallada que sigue, de un modo de realización descrito a modo de ejemplo no limitativo.
La descripción hace referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista esquemática desde arriba de una instalación de desfibrado que permite la puesta en práctica del procedimiento de la invención, en la que la pared del tubo está cortada;
La figura 2 es una vista esquemática que corresponde a una vista de la instalación de la figura 1 en corte en el plano II-II de la figura 1, habiéndose omitido las partes del tornillo (14) presente en este plano;
La figura 3 es un corte según la línea III-III de la figura 1; y
La figura 4 es un gráfico que ilustra la distribución granulométrica de las fibras obtenidas.
La instalación representada en las figuras comprende un tubo (10) en el que están dispuestos dos tornillos (12, 14) que se engranan el uno en el otro. En efecto, la distancia entre ejes (e) entre los dos tornillos es inferior al diámetro exterior de sus filetes. Los árboles (12A y 14A) de los tornillos (12 y 14) se accionan en rotación mediante un motor (M) y se soportan en rotación mediante cojinetes, tales como los cojinetes (15).
Tal como se observa mejor en la figura 3, la pared externa del tubo tiene la forma de dos porciones de cilindros secantes adaptadas, cada una, al diámetro de los tornillos (12 y 14). El tubo presenta, preferiblemente en toda su longitud, una cubierta que puede abrirse que constituye una de sus paredes longitudinales para permitir su mantenimiento y su limpieza, si es necesario.
Las virutas o partículas (16) que deben desfibrarse, es decir reducirse a fibras, se cargan en el tubo mediante una alimentación (20), situada en el extremo (10A) aguas arriba del tubo y que tiene por ejemplo la forma de una tolva situada en la cara superior del tubo, en la que las virutas se encaminan mediante cualquier medio apropiado, por ejemplo mediante un transportador de tornillo, no representado.
En su extremo (10B) aguas abajo, el tubo presenta una salida (22). Se trata, por ejemplo, de una canaleta situada en la cara inferior del tubo y que deja caer las fibras (24) por gravedad sobre un transportador (26) de cinta. Este transportador puede estar equipado con un túnel (no representado), ventilado mediante un gas tal como aire, preferiblemente filtrado, para enfriar progresivamente las fibras durante su transporte.
La abertura de la pared del tubo formada en la alimentación (20) es ventajosamente simétrica con respecto al plano vertical central entre los ejes (12A y 12B) de los tornillos para garantizar la correcta distribución de las virutas en los dos tornillos desde su entrada en el tubo. Asimismo, la abertura formada en la salida (22) del tubo es ventajosamente simétrica con respecto al mismo plano vertical.
Debido a la rotación de los tornillos, las virutas se accionan en el sentido (S) que va de aguas arriba a aguas abajo.
En la pared inferior del tubo están dispuestos uno o varios filtros (28) de extracción que sirven para la extracción de los jugos procedentes del desfibrado o las aguas de lavado de las virutas, permitiendo así regular la humedad final del producto. Por ejemplo, estos filtros se colocan en el extremo aguas arriba de las zonas de frenado que se describirán más adelante.
Los dos tornillos (12 y 14) giran en el mismo sentido (R) y a la misma velocidad de rotación. En efecto, en cada tramo de los tornillos enfrentados, los filetes de los dos tornillos son del mismo sentido.
Para cada tornillo, los filetes presentan una serie aguas arriba (SM) y una serie aguas abajo (SA) de tramos. En este caso, los filetes presentan además una serie intermedia (SI) situada entre las series aguas arriba (SM) y aguas abajo (SA). Así, las series (SM, SI y SA) se disponen de manera sucesiva de aguas arriba a aguas abajo del tubo.
Cada una de estas series (SM, SI y SA) comprende en sí misma una zona aguas arriba de accionamiento, respectivamente (SME, SIE y SAE) para las series aguas arriba (SM), intermedia (SI) y aguas abajo (SA), así como una zona aguas abajo de frenado, respectivamente (SMF, SIF y SAF) para las series aguas arriba (SM), intermedia (SI) y aguas abajo (SA). Estas zonas de accionamiento (SME, SIE y SAE) y de frenado (SMF, SIF y SAF) se califican, respectivamente, aguas arriba y aguas abajo porque, para cada serie, la zona de accionamiento está aguas arriba de la zona de frenado en el sentido (S) de avance de las virutas en el transcurso del desfibrado.
Se observa que, en las zonas de accionamiento (SME, SIE y SAE), los filetes (12B y 14B) de los tornillos (12 y 14) son de paso directo. Esto significa que, mediante la rotación de los tornillos en el sentido (R), estos filetes hacen avanzar de manera natural en el sentido aguas abajo el material que está situado entre los mismos. En cambio, en las zonas de frenado (SMF, SIF y SAF), los filetes (12B y 14B) son de paso inverso, es decir que la rotación de los tornillos en el sentido R tiende a hacer retroceder en el sentido aguas arriba el material situado entre los mismos.
De ello se deriva que, para cada serie, el material en el transcurso del desfibrado tiende a aglutinarse en el punto intermedio entre la zona de accionamiento y la zona de frenado. Para permitir a pesar de todo el encaminamiento del material en el sentido aguas abajo a través de cada zona de frenado, los filetes de las zonas de frenado presentan interrupciones
o muescas (12C, 14C). Así, estas muescas constituyen zonas de estrangulación a través de las cuales se hace pasar el material, por el efecto del empuje ejercido, aguas arriba, por el material accionado en el sentido aguas abajo por la zona de accionamiento aguas arriba.
Las muescas pueden observarse mejor en la figura 3 que es un corte vertical tomada inmediatamente aguas arriba de una zona de frenado (en este caso, la zona de frenado de la serie aguas arriba SM) y muestra la organización de una zona de frenado. En este caso, para la zona de frenado de cada uno de los dos tornillos (12 y 14), cada filete comprende 5 muescas idénticas, respectivamente (12C y 14C) distribuidas de manera uniforme angularmente.
Los ejes geométricos de los tornillos están materializados por las referencias (12A y 14A), que son los ejes de rotación de sus árboles portadores, respectivamente (12P y 14P). Al ser los tramos de los tornillos ventajosamente desmontables, sus filetes están soportados por manguitos, respectivamente (12M y 14M), que están montados en los árboles portadores y están solidarizados a los mismos en rotación mediante cualquier medio apropiado, por ejemplo mediante acanaladuras axiales (no representadas).
Para cada filete, las muescas están delimitadas radialmente entre la periferia radial externa del filete y su periferia radial interna, delimitada por la superficie exterior del manguito, respectivamente (12M y 14M). Por ejemplo, el diámetro externo de cada tornillo, delimitado por la periferia radial externa de su filete, es de 240 mm, la altura radial h de una muesca es de 44 mm y la anchura de una muesca es de 16 mm. Para un filete, es decir siguiendo un filete del tornillo en un ángulo de 360°, se llega así a una suma de las secciones de las muescas de este filete de 5 x 44 x 16 = 3520 mm2.
Ventajosamente, en una zona de frenado del tornillo (12 ó 14), las muescas (12C o 14C) de dos filetes consecutivos del mismo tornillo están ligeramente desplazadas angularmente. Para ilustrar esta característica en la figura 3, se ha representado en trazos gruesos las muescas de los filetes que están situados primero a partir del plano de corte, mientras que se ha mostrado en trazo fino la posición de las muescas que equipan los filetes situados inmediatamente aguas abajo de estos primeros filetes. En este caso, el desplazamiento angular es del orden de 10 a 20 grados y está orientado en el sentido de rotación (R) de los tornillos, de modo que una línea que une dos muescas correspondientes de dos filetes adyacentes está orientada en el mismo sentido que los filetes de paso directo.
La alimentación de la instalación se realiza de manera continua y el caudal de alimentación se regula para respetar los parámetros de presión y de temperatura mencionados anteriormente.
Así, la instalación comprende ventajosamente al menos un sensor de temperatura (CT) situado aguas arriba de la zona aguas abajo de frenado (SMF) de la serie aguas arriba (SM) (en la región del plano de corte III-III). Puede establecerse una tabla de correspondencia entre la temperatura y la presión. Así, una elevación de la temperatura detectada por el sensor de temperatura (CT) puede detectar un riesgo de elevación de presión demasiado importante. En este caso, la instalación puede regularse disminuyendo el caudal de alimentación con virutas de madera. También puede preverse una medida directa de la presión con ayuda de un sensor de presión (CP) situado en la misma región que el sensor de temperatura (CT). Las medidas de estos sensores (al menos la del sensor de temperatura CT) pueden suministrarse como entrada a un microprocesador que suministra una orden al sistema de alimentación con virutas de madera, por ejemplo un tornillo sin fin, tal como se indicó anteriormente. Si alguna medida directa de presión no está disponible, el microprocesador puede disponer, en memoria, de una tabla de correspondencia temperatura/presión. Si se efectúa una medida directa de la presión, el microprocesador puede controlar el sistema de alimentación con virutas de madera sobre la base de los dos datos temperatura/presión que se le suministran. Para una especie de madera determinada y una humedad conocida, puede establecerse una relación entre, por una parte, los parámetros de presión y de temperatura y, por otra parte, la potencia eléctrica consumida por el motor que acciona los tornillos en rotación (o la intensidad eléctrica suministrada, si la tensión eléctrica es constante, como suele ser el caso). Esta relación puede determinarse de manera empírica mediante ensayos. Al ser esta relación conocida, pueden obtenerse los parámetros de presión y de temperatura deseados regulando la alimentación con virutas de madera de manera que se consuma una potencia objetivo.
A continuación se proporcionan ejemplos de instalaciones con dos tornillos paralelos que rotan en el mismo sentido y a la misma velocidad que pueden ser convenientes para la puesta en práctica del procedimiento según la invención.
Ejemplo 1 – máquina en la que los tornillos tienen tres series de tramos. Longitud de los tornillos (longitud interna del tubo): 2620 mm Diámetro de los tornillos: 240 mm Paso de los filetes directos: 110 mm Paso de los filetes indirectos: 60 mm Velocidad de rotación de los tornillos: 330 rpm Serie aguas arriba (SM):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SME): 8
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SMF): 3
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SMF): 5
- -
- anchura de cada muesca: 22 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 44 mm
- -
- sección total de las muescas: 5 x 22 x 44 = 4840 mm2 Serie intermedia (SI):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SIE): 3
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SIF): 3
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SIF): 5
- -
- anchura de cada muesca: 18 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 44 mm
- -
- sección total de las muescas: 5 x 18 x 44 = 3780 mm2 Serie aguas abajo (SA):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SAE): 5
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SAF): 3
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SAF): 5
- -
- anchura de cada muesca: 16 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 44 mm
- -
- sección total de las muescas: 5 x 16 x 44 = 3520 mm2 Duración de estancia del material (viruta transformada en fibras) en el tubo: 40 s Caudal de fibras en la salida: 50 m3/h Razón Rsd: 3520/50 = 70,4 mm2/m3h-1
Ejemplo 2 – máquina en la que los tornillos tienen dos series de tramos. Longitud de los tornillos (longitud interna del tubo): 2340 mm Diámetro de los tornillos: 240 mm Paso de los filetes directos: 110 mm Paso de los filetes indirectos: 60 mm Velocidad de rotación de los tornillos: 330 rpm Serie aguas arriba (SM):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SME): 7
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SMF): 3
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SMF): 5
- -
- anchura de cada muesca: 18 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 40 mm
- -
- sección total de las muescas: 5 x 18 x 40 = 3600 mm2 Serie aguas abajo (SA):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SAE): 5
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SAF): 3
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SAF): 5
- -
- anchura de cada muesca: 14 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 40 mm
- -
- sección total de las muescas: 5 x 16 x 40 = 2800 mm2 Duración de estancia del material (viruta transformada en fibras) en el tubo: 35 s Caudal de fibras en la salida: 38 m3/h Razón Rsd: 2800/38 = 73,7 mm2/m3h-1
Ejemplo 3 – máquina en la que los tornillos tienen dos series de tramos. Longitud de los tornillos (longitud interna del tubo): 1935 mm Diámetro de los tornillos: 240 mm Paso de los filetes directos: 110 mm Paso de los filetes indirectos: 60 mm Velocidad de rotación de los tornillos: 330 rpm Serie aguas arriba (SM):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SME): 10
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SMF): 3
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SMF): 5
- -
- anchura de cada muesca: 14 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 40 mm
- -
- sección total de las muescas: 5 x 14 x 40 = 2800 mm2 Serie aguas abajo (SA):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SAE): 3
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SAF): 3
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SAF): 5
- -
- anchura de cada muesca: 12 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 40 mm
- -
- sección total de las muescas: 5 x 12 x 40 = 2400 mm2 Duración de estancia del material (viruta transformada en fibras) en el tubo: 30 s
Caudal de fibras en la salida: 33 m3/h Razón Rsd: 2400/33 = 72,7 mm2/m3h-1
Ejemplo 4 – máquina en la que los tornillos tienen dos series de tramos. Longitud de los tornillos (longitud interna del tubo): 1600 mm Diámetro de los tornillos: 102 mm Paso de los filetes: 50 mm Velocidad de rotación de los tornillos: 330 rpm Serie aguas arriba (SM):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SME): 14
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SMF): 2
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SMF): 3
- -
- anchura de cada muesca: 18 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 21 mm
- -
- sección total de las muescas: 3 x 18 x 21 = 1134 mm2 Serie aguas abajo (SA):
- -
- número de filetes de paso directo (zona SAE): 5
- -
- número de filetes de paso indirecto (zona SAF): 2
- -
- número de muescas por filete de paso indirecto (zona SAF): 3
- -
- anchura de cada muesca: 14 mm
- -
- profundidad de cada muesca: 21 mm
- -
- sección total de las muescas: 3 x 14 x 21 = 882 mm2 Duración de estancia del material (viruta transformada en fibras) en el tubo: 30 s Caudal de fibras en la salida: 12 m3/h Razón Rsd: 882/12 = 73,5 mm2/m3h-1
El solicitante ha constatado que los parámetros de duración de estancia/presión/temperatura se optimizan si se gestiona la alimentación de la máquina con virutas de manera que se obtenga un caudal de fibras en la salida tal que, conociendo la sección total de las muescas de cada filete de la serie aguas abajo SA, la razón Rsd permanezca en el intervalo de 60 a 80 mm2/m3h-1, preferiblemente entre 70 y 75 mm2/m3h-1.
Evidentemente, los ajustes de la instalación y del procedimiento podrán afinarse en función de la especie de madera o de la mezcla de especies de madera cuyas virutas se desfibran.
En cualquier caso, los ejemplos indicados anteriormente se facilitan a título indicativo e ilustrativo, pero no limitativo.
Con el pino marítimo y utilizando la máquina según el ejemplo 1 anterior, la distribución 5 granulométrica de las fibras obtenidas en la salida de la instalación es tal como se indica en la figura 4.
Se han descrito anteriormente una instalación que comprende dos tornillos paralelos que giran en el mismo sentido y a la misma velocidad en el tubo. Podría utilizarse un número 10 diferente de tornillos paralelos, por ejemplo 4.
Claims (7)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Procedimiento de preparación de fibras de madera destinadas a incluirse en la composición de un sustrato de cultivo, según el cual se introducen virutas (16) de madera en un tubo (10) de desfibrado que contiene dos tornillos (12, 14) paralelos accionados en rotación de manera que se engranan el uno en el otro mediante sus filetes (12B, 14B) respectivos, presentando dichos filetes de manera sucesiva, en el sentido (S) que va de aguas arriba a aguas abajo, al menos una serie aguas arriba y una serie aguas abajo de tramos (SM, SI, SA) que comprenden, cada una, una zona aguas arriba de accionamiento (SME, SIE, SAE) en la que las virutas se accionan aguas abajo, y una zona aguas abajo de frenado (SMF, SIF, SAF) a través de la cual las virutas se fuerzan por el efecto del accionamiento proporcionado por la zona aguas arriba, accionándose así las virutas en el tubo (10) frenándose en la zonas de frenado y transformándose en fibras (24) que se recuperan en la salida del tubo (10) de desfibrado, caracterizado porque la duración de la estancia de las virutas en el tubo (10) está comprendida entre 15 y 80 segundos y se garantiza una presión al menos sensiblemente igual a 90 bares aguas arriba de la zona aguas abajo de frenado (SMF) de la serie aguas arriba (SM), de tal manera que se alcanza una temperatura comprendida entre 120ºC y 150ºC en el tubo (10) sin aporte exterior de calor.
-
- 2.
- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la duración de la estancia de las virutas en el tubo (10) está comprendida entre 25 y 60 segundos.
-
- 3.
- Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se hacen girar los tornillos (12, 14) a una velocidad comprendida entre 250 y 400 revoluciones por minuto.
-
- 4.
- Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se hacen girar los tornillos (12, 14) a una velocidad comprendida entre 300 y 380 revoluciones por minuto.
-
- 5.
- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, en las zonas aguas arriba de accionamiento (SME, SIE, SAE), se ponen las virutas en contacto con filetes (12B, 14B) de paso directo, mientras que, en las zonas aguas abajo de frenado (SMF, SIF, SAF), se ponen las virutas en contacto con filetes (12B, 14B) de paso inverso.
-
- 6.
- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, en las zonas aguas abajo de frenado (SMF, SIF, SAF), se hacen pasar las virutas a través de las muescas (12C, 14C) que presentan los filetes (12B, 14B).
5 7. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque, en las zonas aguas abajo de frenado (SMF, SIF, SAF), se hacen pasar las virutas a través de las muescas (12C, 14C) que presentan los filetes (12B, 14B), porque cada filete de paso inverso de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) comprende de 2 a 6 muescas y porque la razón de la suma de las secciones de las muescas de tal filete con respecto al caudal de10 fibras que salen está comprendida entre 60 y 80 mm2/m3h-1. - 8. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque, en las zonas aguas abajo de frenado (SMF, SIF, SAF), se hacen pasar las virutas a través de las muescas (12C, 14C) que presentan los filetes (12B, 14B), porque cada filete de paso inverso de la zona aguas15 abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) comprende de 2 a 6 muescas y porque la razón de la suma de las secciones de las muescas de tal filete con respecto al caudal de fibras que salen está comprendida entre 70 y 75 mm2/m3h-1.
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