INSTALACIÓN PARA PREPARAR FIBRAS DE MADERA PARA UN SUSTRATO DE CULTIVO.

La instalación comprende un tubo (10) de desfibrado que tiene una entrada (20) para virutas

(16) de madera y una salida (22) para las fibras (24), y que contiene dos tornillos (12, 14) paralelos adecuados para accionarse 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 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 de paso directo (SME, SIE, SAE) y una zona aguas debajo de frenado de paso inverso (SMF, SIF, SAF), presentando los filetes de las zonas de frenado muescas (12C, 14C), siendo las muescas de los filetes de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) más pequeñas que las muescas de los filetes de la zona aguas abajo de frenado (SMF) de la serie aguas arriba (SM). El número de muescas (12C, 14C) por filete de cada zona de frenado (SMF, SIF, SAF) está comprendido entre 2 y 6 y porque la razón Rsd entre el caudal de fibras que salen y la suma de las secciones de las muescas de un filete de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) está comprendida entre 60 y 80 mm2/m3h-1, preferiblemente entre 70 y 75 mm2/m3h-1.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2012/052151.

Solicitante: FLORENTAISE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Le Grand Patis 44850 SAINT MARS DU DESERT FRANCIA.

Inventor/es: BEAUDET,Eric, COWPER,Jérôme.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRENSAS > PRENSAS EN GENERAL; PRENSAS NO PREVISTAS EN OTRO... > Prensas especialmente adaptadas a usos especiales > B30B9/12 (utilizando tornillos de presión que cooperan con una pared permeable)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA > HORTICULTURA; CULTIVO DE LEGUMBRES, FLORES, ARROZ,... > A01G31/00 (Cultivo hidropónico; Cultivo sin tierra (A01G 33/00 tiene prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRENSAS > PRENSAS EN GENERAL; PRENSAS NO PREVISTAS EN OTRO... > Prensas especialmente adaptadas a usos especiales > B30B9/16 (que funcionan con varios tornillos)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA > MATERIAS PRIMAS FIBROSAS O SU TRATAMIENTO MECANICO > Materias primas fibrosas o su tratamiento mecánico... > D21B1/30 (Trituración por otros medios)
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INSTALACIÓN PARA PREPARAR FIBRAS DE MADERA PARA UN SUSTRATO DE CULTIVO.

Fragmento de la descripción:

Instalación para preparar fibras de madera para un sustrato de cultivo Sector de la técnica

La presente invención se refiere a una instalación para preparar fibras de madera destinadas a incluirse en la composición de un sustrato de cultivo, que comprende un tubo de desfibrado que tiene una entrada para virutas de madera y una salida para las fibras obtenidas a partir de estas virutas, conteniendo el tubo dos tornillos paralelos adecuados para accionarse 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 de paso directo y una zona aguas abajo de frenado de paso inverso, presentando los filetes de las zonas de frenado muescas, siendo las muescas de los filetes de la zona aguas abajo de frenado aguas abajo de la serie aguas abajo más pequeñas que las muescas de los filetes de la zona de frenado de la serie aguas arriba.

Estado de la técnica

Se conoce el interés de utilizar las fibras de madera en la composición de un sustrato de cultivo.

Se conoce así una instalación del tipo mencionado anteriormente por la patente europea EP 324 689. Este documento recomienda utilizar una instalación 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 con 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, pudiendo ser estas ventanas más pequeñas para la zona de frenado de la serie aguas abajo que para la de la serie aguas arriba. Se introduce un aglomerante adhesivo previsto para aglomerar las fibras en el transcurso del desfibrado. El tiempo de recorrido del material en esta instalación 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 está dotada también de camisas de enfriamiento en la región de la introducción de este aglomerante, para evitar su endurecimiento. Así, la máquina es relativamente compleja y consume bastante energía.

Por otro lado, la patente francesa FR 2 248 78 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 472 684 da a conocer, por su parte, 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 6°C a 12°C con vista a esterilizarlas y secarlas.

Objeto de la invención

La invención tiene como objetivo mejorar el estado de la técnica mencionado anteriormente proponiendo una instalación que permita condiciones de tratamiento (duración y temperatura) que favorezcan una esterilización o una descontaminación de las fibras de microorganismos haciéndolas adecuadas para su utilización como sustrato de cultivo, al tiempo que se preservan sus cualidades intrínsecas, en particular por lo que respecta a su capacidad de retener la humedad.

Este objetivo se alcanza gracias al hecho de que el número de muescas por filete de cada zona de frenado está comprendido entre 2 y 6 y al hecho de que la razón RSd entre el caudal de fibras que salen y la suma de las secciones de las muescas de un filete de la zona aguas abajo de frenado de la serie aguas abajo está comprendida entre 6 y 8 mm2/m3h"1, preferiblemente entre 7 y 75 mm2/mV.

El caudal de fibras que salen se determina midiendo, según la norma NF EN 1258, el volumen de fibras recogidas en la salida del tubo expresado en m3, en una hora.

Tras numerosos ensayos, el solicitante ha constatado que la combinación de estos parámetros permite de manera natural la obtención de una temperatura del orden de 12°C a 15°C, sin aporte exterior de calor ni enfriamiento, con un tiempo de tratamiento y una presión suficientes para descontaminar de manera eficaz las fibras durante su producción a partir de las virutas de madera, sin quemarlas. Así, el tiempo de tratamiento puede ser de 15 a 8 segundos, y la presión, aguas arriba de la zona aguas abajo de frenado de la serie aguas arriba, es del orden de 9 bares o más. La presión tenida en cuenta es la suma de las presiones estática y dinámica en

el tubo. Además, la razón Rsd mencionada anteriormente entre el caudal de fibras que salen y la suma de las secciones de las muescas de un filete permite la obtención de fibras aireadas. Así, para especies de pino marítimo, se obtiene una porosidad superior al 85 %, en particular del 85 % al 97 % en la salida de la Instalación. La porosidad es la razón entre el volumen poroso (vacío entre las fibras) y el volumen total (volumen aparente). La porosidad se mide según la norma EN 1341.

El solicitante ha constatado que una temperatura superior a 15°C tiende a provocar una cocción de la madera parecida a un inicio de torrefacción o a una termoestablllzaclón, lo que perjudica sus cualidades como sustrato de cultivo, en particular al reducir su capacidad de retención de agua. Como se verá más adelante en la presente solicitud, la presión del orden de al menos 9 bares puede obtenerse, en particular, con la razón mencionada anteriormente entre el caudal de fibras que salen y la suma de las secciones de las muescas de un filete, 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. 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 8 segundos permite someter las fibras a la temperatura de 12°C a 15°C durante un lapso de tiempo suficientemente largo para garantizar la descontaminación de las fibras de microorganismo dañinos.

Ventajosamente, el número de muescas por filete de cada zona de frenado es de 3 a 5.

Estas muescas están preferiblemente distribuidas angularmente de manera uniforme. Con tal número de muescas se optimiza el tamaño de las muescas que permite la obtención de la razón RSd mencionada anteriormente entre el caudal de fibras que salen y la suma de las secciones de las muescas de un filete.

Según un modo de realización ventajoso, los filetes presentan además, entre la serie aguas arriba y la serie aguas abajo, una serie intermedia que comprende una zona aguas arriba de accionamiento de paso directo y una...

 


Reivindicaciones:

1. Instalación para preparar fibras de madera destinadas a incluirse en la composición de un sustrato de cultivo, que comprende un tubo (1) de desfibrado que tiene una entrada (2) para virutas (16) de madera y una salida (22) para las fibras (24) obtenidas a partir de estas virutas, conteniendo el tubo dos tornillos (12, 14) paralelos

adecuados para accionarse en rotación de manera que se engranan el uno en el otro mediante sus filetes (12B, 14B) respectivos, presentando dichos filetes (12B, 14B) 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 (SM, SI, SA) que comprenden, cada una, una zona aguas arriba de accionamiento (SME, SIE, SAE) de paso directo y una zona aguas abajo de frenado (SMF, SIF, SAF) de paso inverso, presentando los filetes (12B, 14B) de las zonas de 1 frenado (SMF, SIF, SAF) muescas (12C, 14C), siendo las muescas (12C, 14C) de los filetes (12B, 14B) de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) más pequeñas que las muescas (12C, 14C) de los filetes (12B, 14B) de la zona aguas abajo de frenado (SMF) de la serie aguas arriba (SM), caracterizada porque el número de muescas (12C, 14C) por filete de cada zona de frenado (SMF, SIF, SAF) está comprendido entre 2 y 6, y porque la razón RSd de la suma de las secciones de las muescas de un filete de la zona aguas 15 abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) con respecto al caudal de fibras que salen está comprendida entre 6 y 8 mm2/m3h'1.

2. Instalación según a reivindicación 1, caracterizada porque la razón Rsd de la suma de las secciones de las muescas (12C, 14C) de un filete de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) con respecto al caudal de fibras que salen está comprendida entre 7 y 75 mm2/m3h"1.

3. Instalación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el número de muescas (12C, 14C) por filete de

cada zona de frenado (SMF, SIF, SAF) es de 3 a 5.

4. Instalación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los filetes (12B, 14B) presentan además una serie intermedia (SI) entre la serie aguas arriba (SM) y la serie aguas abajo (SA), y porque el número de muescas (12C, 14C) por filete de cada zona de frenado es de 5.

5. Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los tornillos (12, 14) son

adecuados para girar a una velocidad comprendida entre 25 y 4 revoluciones por minuto.

6. Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque los tornillos (12, 14) son adecuados para girar a una velocidad comprendida entre 3 y 38 revoluciones por minuto.

7. Procedimiento de utilización de una instalación para preparar fibras de madera destinadas a incluirse en la 3 composición de un sustrato de cultivo, que comprende un tubo (1) de desfibrado que tiene una entrada (2)

para virutas (16) de madera y una salida (22) para las fibras (24) obtenidas a partir de estas virutas, conteniendo el tubo dos tornillos (12, 14) paralelos adecuados para accionarse 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 que va de aguas arriba a aguas abajo, al menos una serie aguas arriba y una serie aguas abajo de 35 tramos (SM, SI, SA) que comprenden, cada una, una zona aguas arriba de accionamiento (SME, SIE, SAE) de paso directo y una zona aguas abajo de frenado (SMF, SIF, SAF) de paso inverso, presentando los filetes (12B, 14B) de las zonas de frenado (SMF, SIF, SAF) muescas (12C, 14C), siendo las muescas (12C, 14C) de los filetes (12B, 14B) de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) más pequeñas que las muescas (12C, 14C) de los filetes (12B, 14B) de la zona aguas abajo de frenado (SMF) de la serie aguas arriba 4 (SM), caracterizado porque, al estar comprendido el número de muescas (12C, 14C) por filete de cada zona de

frenado (SMF, SIF, SAF) entre 2 y 6, la razón RSd de la suma de las secciones de las muescas (12C, 14C) de un filete de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) con respecto al caudal de fibras que salen está comprendida entre 6 y 8 mm2/m3h'1.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la razón Rsd de la suma de las secciones de las 45 muescas (12C, 14C) de un filete de la zona aguas abajo de frenado (SAF) de la serie aguas abajo (SA) con

respecto al caudal de fibras que salen está comprendida entre 7 y 75 mm2/m3h'1.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque se hacen girar los tornillos (12, 14) a una velocidad comprendida entre 25 y 4 revoluciones por minuto.

1. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque se hacen girar los tornillos (12, 14) a una 5 velocidad comprendida entre 3 y 38 revoluciones por minuto.