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IT201600125377A1 - Impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente - Google Patents

Impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente

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Publication number
IT201600125377A1
IT201600125377A1 IT102016000125377A IT201600125377A IT201600125377A1 IT 201600125377 A1 IT201600125377 A1 IT 201600125377A1 IT 102016000125377 A IT102016000125377 A IT 102016000125377A IT 201600125377 A IT201600125377 A IT 201600125377A IT 201600125377 A1 IT201600125377 A1 IT 201600125377A1
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IT
Italy
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inlet
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Paolo Benedetti
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

M741601/SF “IMPIANTO PER L'ESSICCAZIONE DI MATERIALE LEGNOSO INCOERENTE”.
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto un impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente.
Nella lavorazione di materiale legnoso incoerente, del tipo di trucioli e scaglie utilizzati per la realizzazione di pannelli e manufatti in genere, è noto prevedere una fase di essiccamento, preliminare alla miscelazione con collanti e additivi e alla successiva formatura, per la riduzione del grado di umidità del materiale stesso.
Per lo svolgimento di tale fase operativa sono generalmente impiegati essiccatoi a tamburo rotante o a nastro.
Gli essiccatoi a tamburo di tipo noto prevedono, essenzialmente, una camera cilindrica a sviluppo orizzontale mantenuta in rotazione attorno al proprio asse longitudinale e attraversata da un flusso di aria calda e dal materiale da essiccare. A valle dell'essiccatoio a tamburo è generalmente M741601/SF previsto un sistema di separazione per il recupero delle particelle di materiale legnoso incoerente trascinate dal flusso d'aria in uscita, generalmente di tipo a ciclone.
Questi essiccatoi a tamburo di tipo noto nono sono scevri di inconvenienti, tra i quali va annoverato il fatto che per aumentarne la produttività è necessario incrementare la temperatura di lavoro e/o la velocità di rotazione del tamburo.
Tuttavia si deve considerare che l'agitazione per rotazione del materiale legnoso incoerente genera la produzione di polveri fini, che devono essere separate mediante l'impiego di un elettrofiltro aggiuntivo per rendere l'aria in uscita idonea all'immissione nell'ambiente esterno secondo le normative vigenti. Naturalmente aumentando la velocità di rotazione del tamburo si incrementa di conseguenza la produzione di polveri, soprattutto in caso venga utilizzato materiale legnoso di recupero.
Inoltre, va anche considerato che la temperatura di lavoro non può essere incrementata oltre M741601/SF determinati valori per scongiurare il verificarsi di incendi e per evitare il deterioramento del materiale essiccato che, se eccessivamente “biscottato” ovvero bruciato, risulta povero di sostanze organiche (lignina) e richiede l'impiego di maggiori quantità di collante per la formatura successiva, incrementando notevolmente i costi di lavorazione.
Ulteriore inconveniente degli essiccatoi a tamburo è legato all'elevato consumo energetico necessario per il riscaldamento dell'aria in ingresso.
In alternativa sono noti essiccatoi a nastro provvisti di un nastro trasportatore realizzato un materiale permeabile all'aria e chiuso all'interno di un involucro scatolare. Il materiale da essiccare viene trasferito sopra al nastro mentre viene investito da un flusso di aria riscaldata da radiatori, immesso da sopra al nastro ed evacuato da sotto tramite ventilatori.
Tuttavia, in questo caso la necessità di contenere la temperatura di lavoro per non deteriorare il nastro penalizza l'efficacia del trattamento, a M741601/SF meno di non realizzare nastri molto lunghi e di incrementare di conseguenza il tempo di permanenza del materiale nell'essiccatoio.
Inoltre, tali essiccatoi a nastro richiedono l'impiego di elevate portate d'aria riscaldata, per cui comportano un consumo energetico importante.
Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati della tecnica nota escogitando un impianto per l'essiccazione di materiali legnosi incoerenti che consenta di incrementare l'efficacia del trattamento e, al contempo, di ridurre il consumo energetico complessivo.
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di non richiedere l'impiego di apparati aggiuntivi per la filtrazione dell'aria dalle polveri fini prima dell'immissione in ambiente.
Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di consentire temperature di lavoro tali da evitare il rischio di incendiare il materiale e da non degradare il materiale lavorato.
M741601/SF Un altro scopo del presente trovato è quello di consentire un aumento di produzione senza incrementare le temperature di lavoro.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.
Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente caratterizzato dal fatto che comprende un essiccatoio a tamburo rotante dotato di una bocca di ingresso e di una bocca di uscita di materiale legnoso incoerente e di una bocca di immissione e di una bocca di evacuazione di un primo flusso d'aria riscaldata, un essiccatoio a nastro dotato di un'apertura di ingresso e di un'apertura di uscita di materiale legnoso incoerente e di almeno una apertura di immissione e di almeno una apertura di evacuazione di un secondo flusso d'aria riscaldata, mezzi trasportatori per il trasferimento del materiale M741601/SF legnoso incoerente interposti tra detto essiccatoio a tamburo e detto essiccatoio a nastro, e mezzi di convogliamento del primo flusso in uscita da detta bocca di evacuazione verso detta almeno una apertura di immissione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di due forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: la figura 1 è una vista parzialmente in sezione di una prima forma di attuazione dell'impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente secondo il trovato;
la figura 2 è una vista parzialmente in sezione di una seconda forma di attuazione dell'impianto secondo il trovato.
Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un impianto per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente, M741601/SF del tipo di scaglie o trucioli di legno generalmente impiegati per l'ottenimento mediante formatura di pannelli o manufatti in genere.
L'impianto 1 comprende un essiccatoio a tamburo 2 rotante dotato di una bocca di ingresso 3 e di una bocca di uscita 4 di materiale M legnoso incoerente e di una bocca di immissione 5 e di una bocca di evacuazione 6 di un primo flusso F1 d'aria.
L'essiccatoio a tamburo 2, non descritto nel dettaglio in quanto di tipo noto al tecnico del ramo, prevede tipicamente un cilindro 7 a sviluppo orizzontale rotante attorno al proprio asse longitudinale, al cui interno è definita una camera di essiccazione attraversata in senso longitudinale dal materiale M e dal primo flusso F1. Il cilindro 7 presenta ad una prima estremità la bocca di immissione 5, che è associata ad un generatore di aria calda 8 per l'introduzione del primo flusso F1 nel cilindro 7 attraverso la bocca di immissione stessa, e ad una seconda estremità, contrapposta alla prima, la bocca di evacuazione M741601/SF 6.
La bocca di ingresso 3 è definita superiormente al cilindro 7 in corrispondenza della prima estremità e la bocca di uscita 4 è definita inferiormente al cilindro stesso in corrispondenza della seconda estremità.
L'impianto 1 comprende, inoltre, un essiccatoio a nastro 9 dotato di un'apertura di ingresso 10 e di un'apertura di uscita 11 del materiale M e di almeno una apertura di immissione 12 e di almeno una apertura di evacuazione 13 di un secondo flusso F2 d'aria.
L'essiccatoio a nastro 9, non descritto nel dettaglio in quanto di tipo noto al tecnico del ramo, prevede convenzionalmente un nastro trasportatore 14 in materiale permeabile all'aria, su cui viene fatto avanzare il materiale M dall'apertura di ingresso 10 all'apertura di uscita 11 e che è alloggiato all'interno di un involucro 15 sostanzialmente scatolare.
Generalmente sono previste una pluralità di aperture di immissione 12 e di aperture di M741601/SF evacuazione 13 distribuite lungo il nastro trasportatore 14.
L'involucro scatolare 15 è provvisto superiormente ed inferiormente di una pluralità di luci distribuite lungo lo sviluppo del nastro trasportatore 14 che definiscono, rispettivamente, le aperture di immissione 12 (tre nelle figure) e le aperture di evacuazione 13 (due nelle figure) del secondo flusso F2.
Ciascuna apertura di immissione 12, disposta sopra al nastro trasportatore 14, è associata ad un rispettivo radiatore 16 per il riscaldamento dell'aria in ingresso. I vari radiatori 16 sono alimentati con acqua calda proveniente da una caldaia 17 adiacente.
Ciascuna apertura di evacuazione 13, disposta sotto il nastro trasportatore 15, è associata ad una rispettiva ventola 18 di aspirazione.
L'aria in uscita dalle aperture di evacuazione 13 può essere direttamente immessa nell'ambiente in quanto già filtrata dal nastro trasportatore 14, che presenta tipicamente un grado di filtrazione M741601/SF dell'ordine di 10-20 mg/Nm<3>di aria
L'apertura di ingresso 10 e l'apertura di uscita 11 sono definite nell'involucro 15, rispettivamente, sopra al lato di carico e sotto al lato di scarico del nastro trasportatore 14.
L'impianto 1 prevede, ancora, mezzi trasportatori 19 per il trasferimento del materiale M interposti tra gli essiccatoi 2 e 9 e mezzi di convogliamento 20 del primo flusso F1 in uscita dalla bocca di evacuazione 6 alle aperture di immissione 12.
I mezzi trasportatori 19 possono essere costituiti da convenzionali sistemi di trasporto continuo quali trasportatori a catena (redler), coclee o simili.
In questo modo si può ottenere una efficace essiccazione del materiale M con un notevole risparmio energetico per il riscaldamento dell'aria in ingresso all'essiccatoio a nastro 9 ed evitando l'impiego di dedicati apparati di filtrazione dell'aria (elettrofiltro), in quanto il primo flusso F1 carico di polveri, anche fini, generate nella movimentazione del materiale M M741601/SF all'interno del cilindro 7 viene filtrato direttamente dal nastro trasportatore 14.
Per incrementare il recupero energetico ottenibile, anche i fumi in uscita dalla caldaia 17 possono essere veicolati nei mezzi di convogliamento 20 mediante un condotto di adduzione 21.
Inoltre, si fa notare che non dovendo eseguire la completa essiccazione del materiale M nell'essiccatoio a tamburo 2 si può aumentare la produttività dello stesso anche senza incrementarne la velocità di rotazione o la temperatura di lavoro, ovvero a parità di rendimento si può contenere la temperatura di lavoro per evitare il rischio di incendiare il materiale M o di “biscottarlo”.
I mezzi di convogliamento 20 consistono essenzialmente in un sistema di condotti atti a mettere in comunicazione la bocca di evacuazione 6 con le aperture di immissione 12.
Tali mezzi di convogliamento 20 prevedono, comunque, almeno una luce di ingresso 22 (due M741601/SF nelle figure) di un terzo flusso F3 d'aria dall'ambiente esterno. La portata del secondo flusso F2 in ingresso all'essiccatoio a nastro 9, infatti, è maggiore della portata del primo flusso F1 in uscita dall'essiccatoio a tamburo 2 per cui deve essere aggiunta una quota di aria proveniente dall'ambiente esterno.
Inoltre, l'impianto 1 può prevedere mezzi di separazione 23, ad esempio, di tipo a ciclone, interposti tra la bocca di evacuazione 6 e i mezzi di convogliamento 20 per il recupero delle particelle di materiale M trasportate dal primo flusso F1 in uscita dal cilindro 7.
In una prima forma di attuazione, rappresentata in figura 1, i mezzi trasportatori 19 sono interposti tra l'apertura di uscita 11 e la bocca di ingresso 3 per il trasferimento del materiale M dall'essiccatoio a nastro 9 all'essiccatoio a tamburo 2.
In questo modo l'essiccatoio a nastro 9 realizza una prima fase di essiccazione del materiale M, che viene poi terminata a temperatura più alta M741601/SF nell'essiccatoio a tamburo 2.
Ad esempio il secondo flusso F2 può essere immesso nell'essiccatoio a nastro 9 ad una temperatura dell'ordine di 100-120°C in modo da realizzare una parziale essiccazione riducendo il grado di umidità del materiale M dal 100% al 45-70%.
Il primo flusso F1, invece, può essere immesso nell'essiccatoio a tamburo 2 ad una temperatura dell'ordine di 150-250°C in modo da completare l'essiccazione del materiale M fino ad un grado di umidità di circa il 2%, ideale per le successive fasi di lavorazione a cui il materiale M deve essere sottoposto
Il primo flusso F1 in uscita dalla bocca di evacuazione 6 mantiene una temperatura dell'ordine di 80-130°C che consente un notevole risparmio energetico per il riscaldamento del secondo flusso F2 in ingresso all'essiccatoio a nastro 9.
In una seconda forma di attuazione, rappresentata in figura 2, i mezzi trasportatori 19 sono interposti tra la bocca di uscita 4 e l'apertura di ingresso 10 per il trasferimento del materiale M741601/SF M dall'essiccatoio a tamburo 2 all'essiccatoio a nastro 9.
In questo modo l'essiccatoio a tamburo 2 realizza una prima fase di essiccazione del materiale M, che viene poi terminata a temperatura più bassa nell'essiccatoio a nastro 9.
Ad esempio il primo flusso F1 può essere immesso nell'essiccatoio a tamburo 2 ad una temperatura dell'ordine di 150-350°C in modo da realizzare una parziale essiccazione riducendo il grado di umidità del materiale M dal 100% al 10-40%.
Il secondo flusso F2, invece, può essere immesso nell'essiccatoio a nastro 9 ad una temperatura dell'ordine di 100-120°C in modo da completare l'essiccazione del materiale M fino ad un grado di umidità di circa il 2%, ideale per le successive fasi di lavorazione a cui il materiale M deve essere sottoposto.
Il primo flusso F1 in uscita dalla bocca di evacuazione 6 mantiene una temperatura dell'ordine di 80-130°C che consente un notevole risparmio energetico per il riscaldamento del secondo flusso M741601/SF F2 in ingresso all'essiccatoio a nastro 9.
Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che l'impianto secondo il trovato consente di eseguire una essiccazione efficace del materiale legnoso incoerente, con un risparmio energetico complessivo e senza richiedere l'impiego di elettrofiltri.
Inoltre, l'impianto secondo il trovato consente di mantenere la temperatura di lavoro, in particolare dell'essiccatoio a tamburo, sotto a valori oltre i quali si rischierebbe di incendiare il materiale o di deteriorarlo.
Ancora, l'impianto secondo il trovato permette di incrementare la produttività senza aumentare la temperatura di lavoro o la velocità di rotazione dell'essiccatoio a tamburo in quanto parte dell'umidità residua del materiale viene asportata durante il trattamento nell'essiccatoio a nastro. Non ultimo, l'impianto secondo il trovato consente di ottenere materiale essiccato di qualità M741601/SF ottimale e con un buon contenuto di sostanze organiche (lignina), in modo da non richiedere l'impiego di eccessive quantità di collante per la successiva formatura.
Infine, l'impianto secondo il trovato può essere realizzato in installazioni già esistenti. Ad esempio nel caso di installazioni in cui è già previsto un essiccatoio a tamburo, l'elettrofiltro può essere sostituito con un essiccatoio a nastro abbinato ai mezzi trasportatori e ai mezzi di convogliamento sopra descritti. In alternativa, laddove fosse già presente un essiccatoio a nastro, può essere incrementato il rendimento dell'impianto, senza allungare eccessivamente il nastro, abbinando un essiccatoio a tamburo con relativi mezzi trasportatori e di convogliamento. Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.
Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica i materiali impiegati, nonché le forme M741601/SF e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (4)

  1. M741601/SF RIVENDICAZIONI 1) Impianto (1) per l'essiccazione di materiale legnoso incoerente caratterizzato dal fatto che comprende un essiccatoio a tamburo (2) rotante dotato di una bocca di ingresso (3) e di una bocca di uscita (4) di materiale (M) legnoso incoerente e di una bocca di immissione (5) e di una bocca di evacuazione (6) di un primo flusso (F1) d'aria riscaldata, un essiccatoio a nastro (9) dotato di un'apertura di ingresso (10) e di un'apertura di uscita (11) di materiale (M) legnoso incoerente e di almeno una apertura di immissione (12) e di almeno una apertura di evacuazione (13) di un secondo flusso (F2) d'aria riscaldata, mezzi trasportatori (19) per il trasferimento del materiale (M) legnoso incoerente interposti tra detto essiccatoio a tamburo (2) e detto essiccatoio a nastro (9), e mezzi di convogliamento (20) del primo flusso (F1) in uscita da detta bocca di evacuazione (6) verso detta almeno una apertura di immissione M741601/SF (12).
  2. 2) Impianto (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi trasportatori (19) sono interposti tra detta bocca di uscita (4) e detta apertura di ingresso (10) per il trasferimento del materiale (M) legnoso incoerente da detto essiccatoio a tamburo (2) a detto essiccatoio a nastro (9).
  3. 3) Impianto (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi trasportatori (19) sono interposti tra detta apertura di uscita (11) e detta bocca di ingresso (3) per il trasferimento del materiale (M) legnoso incoerente da detto essiccatoio a nastro (9) a detto essiccatoio a tamburo (2).
  4. 4) Impianto (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di separazione (23) interposti tra detta bocca di evacuazione (6) e detti mezzi di convogliamento (20) per il recupero delle particelle di materiale M trasportate dal primo flusso (F1) in uscita da detta bocca di evacuazione (6). M741601/SF 5) Impianto (1), secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di separazione (23) sono di tipo a ciclone. 6) Impianto (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di convogliamento (20) comprendono almeno una luce di ingresso (22) di un terzo flusso (F3) d'aria dall'ambiente esterno atto a miscelarsi con detto primo flusso (F1) d'aria in uscita da detta bocca di evacuazione (6) per l'alimentazione di detto secondo flusso (F2) d'aria a detta almeno una apertura di immissione (12), la portata del secondo flusso d'aria (F2) essendo maggiore della portata del primo flusso d'aria (F1).
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