MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA OBTENER LA CONTINUIDAD DE LA UNIFORMIDAD DE LA ESTRUCTURA Y LA DENSIDAD DE UNA CORRIENTE DE MATERIAL A GRANEL TRANSPORTADO, PARTICULARMENTE MATERIAL VEGETAL ORGÁNICO, Y PARTICULARMENTE MATERIAL DE TABACO.

Método para obtener la continuidad de la uniformidad de la estructura y la densidad de una corriente de material a granel transportado,

particularmente material vegetal orgánico, particularmente material de tabaco, en el que material previamente transformado en a granel se somete a compactación durante el transporte entre transportadores, luego el material compactado se tritura hasta una forma preferible para el procesamiento adicional, y la corriente de material compactado se hace vibrar mediante al menos un elemento intermedio, caracterizado porque la corriente de material compactado se hace vibrar directamente antes del proceso de trituración mediante el elemento intermedio vibratorio que es al menos una ménsula 5, 6 ubicada transversalmente a la dirección de movimiento del material

Esta invención se refiere a un método y a un dispositivo para obtener la continuidad de la uniformidad de la estructura y la densidad de una corriente de material a granel transportado, particularmente material vegetal orgánico, y 5 particularmente material de tabaco.

Según el estado de la técnica, los materiales a granel, particularmente materiales vegetales orgánicos, y particularmente materiales de tabaco en cualquier forma conocida, se someten a un proceso de trituración como una fase del proceso de tratamiento completo. El objetivo del proceso de trituración es obtener partículas de tamaños que sean adecuados para el procesamiento adicional y que sean los mejores para satisfacer las demandas para el producto 10 final. Por ejemplo, si el material vegetal orgánico triturado consiste en hojas o partes de hojas, particularmente hojas de tabaco, un resultado típico del proceso de trituración son fibras de una anchura deseada y posiblemente una fracción mínima de polvo y partículas cortas. Las dimensiones óptimas de los trozos las definen profesionales expertos en la técnica del procesamiento del material, dependiendo del tipo y/o de la composición del material procesado.

Con el fin de obtener material preferiblemente triturado, por ejemplo en forma de fibras de morfología deseada, 15 se usan dispositivos para trituración, en los que, en primer lugar, el material previamente transformado en a granel, particularmente material vegetal orgánico, se compacta durante el transporte entre cintas transportadoras, en las que el medio de transporte es, por ejemplo, una cinta hecha de un material uniforme y/o segmentos conectados entre sí. Los transportadores de transporte-compactación se disponen de manera convergente unos con respecto a otros de modo que puede obtenerse una compactación deseada y preferible del material y la corriente del material compactado no se 20 somete a deslizamiento en la zona cercana a la pared (cinta frente a material) durante el proceso de transporte y compactación.

A continuación, se empuja el material compactado a través de ménsulas estacionarias ubicadas entre los transportadores de compactación y la cuchilla de corte/trituración, al interior de la zona de trituración directa, en la que se tritura hasta una forma adecuada para el procesamiento adicional, por medio de un conjunto de herramientas para 25 separar, por ejemplo cuchillas. Las ménsulas se fijan de manera inmóvil, en una posición fija, transversalmente a la dirección de la corriente de material completa. En la terminología especializada, las ménsulas se denominan la cuchilla superior y la cuchilla inferior, correspondientemente, y el conjunto de ambas ménsulas conjuntamente se denomina la embocadura. Del estado de la técnica pueden facilitarse ejemplos de tal disposición típica para alimentar el material a la zona de trituración, como por ejemplo en los documentos US 6634579, US 4635402 (figura 1), DE 3222433 (figura 1), 30 US 4456018 (figura 1), EP 1532870 (figuras 1 y 2), US 4149547, US 4172515.

En el estado de la técnica, las ménsulas son inmóviles y debido al contacto mecánico directo y al movimiento relativo de los dos materiales (es decir, la ménsula y el material procesado) generan un aumento desventajoso de resistencia al movimiento, y por tanto generan procesos de disipación de energía en la región cercana a la pared, siendo el resultado el calentamiento de tipo fricción del material, su degradación mecánica (destrucción) y la alteración de la 35 uniformidad de la corriente del material transportado. Los efectos desventajosos mencionados anteriormente resultan de las fuerzas de fricción desventajosas, adicionales, que se producen dentro de la corriente del material, principalmente fuerzas de fricción por deslizamiento que, al actuar sobre el material transportado de manera opuesta a la dirección de su movimiento, aumentan la resistencia al movimiento en la región cercana a la pared, aumentando esto la cantidad de energía necesaria para la alimentación apropiada de la corriente del material vegetal orgánico completa hasta la zona 40 de trituración y afectando desventajosamente a la uniformidad de la corriente de material alimentada a la fase de trituración.

Directamente antes del proceso de trituración, la corriente de material se mueve hacia delante una distancia deseada más allá del borde de la ménsula superior/inferior, y entonces la parte que sobresale se separa de la corriente principal por medio de una herramienta de separación, por ejemplo una cuchilla. El ciclo se repite, forzándose así el flujo 45 y el proceso de trituración.

Según la invención, un método para obtener la continuidad de la uniformidad de la estructura y la densidad de una corriente de material a granel transportado, particularmente material vegetal orgánico, y particularmente material de tabaco, en el que un material, que previamente se ha transformado en a granel, se compacta durante el transporte entre transportadores, luego el material compactado se tritura hasta una forma preferible para el procesamiento adicional, y la 50 corriente de material compactado se hace vibrar mediante al menos un elemento intermedio, se caracteriza porque la corriente del material compactado se hace vibrar directamente antes del proceso de trituración mediante el elemento intermedio vibratorio que es al menos una ménsula ubicada transversalmente a la dirección de movimiento del material.

Preferiblemente, al menos un elemento intermedio, preferiblemente una ménsula para la corriente del material vegetal orgánico compactado, se hace vibrar en el plano X-Y y/o en el plano Y-Z. 55

Preferiblemente, al menos un elemento intermedio, preferiblemente una ménsula para la corriente del material vegetal orgánico compactado, se hace vibrar a lo largo del eje X y/o del eje Y y/o del eje Z.

La orientación espacial del sistema de coordenadas X-Y-Z se define de la siguiente forma. Los tres ejes X, Y y Z son perpendiculares entre sí. El eje Z se refiere a y está conectado con los bordes cortantes A, C, de las ménsulas 5, 6, y es paralelo a esos bordes. Simultáneamente, el eje Z permanece paralelo (tangente) al borde cortante de la cuchilla 7, tal como se muestra en la figura 1 y en la figura 2.

Al menos un elemento intermedio, preferiblemente una ménsula para la corriente del material vegetal orgánico 5 compactado, se hace vibrar con una amplitud en el intervalo desde 0 hasta 4 mm, preferiblemente 0 hasta 2 mm, particularmente de 0 a 1 mm. Los movimientos relativos muy pequeños producen una división del material de la ménsula y el material transportado en la región de contacto.

La frecuencia de las vibraciones está en el intervalo desde 20 Hz hasta 50 kHz.

Preferiblemente, se ajustan parámetros de vibración constantes. 10

Los parámetros de vibración para cada elemento intermedio, preferiblemente una ménsula, se ajustan y se controlan independientemente. Cada elemento intermedio, preferiblemente una ménsula, tiene parámetros de vibración diferentes.

Ambos elementos intermedios, preferiblemente ménsulas, tienen los mismos parámetros de vibración.

Se mide y se analiza una fuerza necesaria para hacer vibrar al menos un elemento intermedio, preferiblemente 15 una ménsula, como señal de diagnóstico que indica la exactitud del proceso.

Se mide y se analiza un momento de la fuerza de accionamiento que acciona los rodillos de accionamiento como señal de diagnóstico para la optimización del movimiento de vibración de al menos un elemento intermedio, preferiblemente una ménsula.

Además, se mide y se analiza un momento de la fuerza de accionamiento que acciona los rodillos de 20 accionamiento como señal de diagnóstico y señal de control para minimizar la fuerza que somete a tensión los elementos transportadores que transportan/compactan el material procesado.

Preferiblemente, se mide y se analiza un momento de la fuerza de accionamiento que acciona los rodillos de accionamiento como señal de control para un dispositivo que alimenta el material procesado a los elementos transportadores. 25

Un dispositivo para obtener la continuidad de la uniformidad de la estructura y la densidad de una corriente de material a granel transportado, particularmente material vegetal orgánico, y particularmente material de tabaco, que comprende un conjunto de transportadores, detrás de los cuales están ubicadas ménsulas en una embocadura antes de una cuchilla de trituración, y que comprende al menos un elemento...

1. Método para obtener la continuidad de la uniformidad de la estructura y la densidad de una corriente de material a granel transportado, particularmente material vegetal orgánico, particularmente material de tabaco, en el que material previamente transformado en a granel se somete a compactación durante el transporte entre transportadores, luego el material compactado se tritura hasta una forma preferible para el procesamiento 5 adicional, y la corriente de material compactado se hace vibrar mediante al menos un elemento intermedio, caracterizado porque la corriente de material compactado se hace vibrar directamente antes del proceso de trituración mediante el elemento intermedio vibratorio que es al menos una ménsula 5, 6 ubicada transversalmente a la dirección de movimiento del material.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha al menos una ménsula 5, 6 para la corriente del 10 material vegetal orgánico compactado, se hace vibrar a lo largo de un eje Z, y/o un plano perpendicular a dicho eje.

3. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 2, caracterizado porque dicha al menos una ménsula 5, 6 para la corriente del material vegetal orgánico compactado, se hace vibrar con una amplitud en el intervalo desde 0 hasta 4 mm. 15

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, caracterizado porque dicha al menos una ménsula 5, 6 para la corriente del material vegetal orgánico compactado, se hace vibrar con una amplitud en el intervalo desde 0 hasta 2 mm, especialmente hasta 1 mm.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, caracterizado porque la frecuencia de las vibraciones está en el intervalo desde 20 Hz hasta 50 kHz. 20

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, caracterizado porque se ajustan parámetros de vibración constantes.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado porque los parámetros de vibración para cada ménsula 5, 6, se ajustan y se controlan independientemente.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado porque cada ménsula 5, 6, tiene 25 parámetros de vibración diferentes.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado porque ambas ménsulas 5, 6 tienen los mismos parámetros de vibración.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se mide y se analiza una fuerza necesaria para hacer vibrar al menos una ménsula 5, 6 como señal de diagnóstico que indica la 30 exactitud del proceso.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se mide y se analiza un momento de la fuerza de accionamiento que acciona los rodillos 3, 4 como señal de diagnóstico para la optimización del movimiento de vibración de al menos un elemento intermedio, preferiblemente una ménsula 5, 6. 35

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se mide y se analiza un momento de la fuerza de accionamiento que acciona los rodillos 3, 4 como señal de diagnóstico y señal de control para minimizar la fuerza que somete a tensión los elementos transportadores que transportan/compactan el material procesado.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se mide y se analiza un 40 momento de la fuerza de accionamiento que acciona los rodillos 3, 4 como señal de control para un dispositivo que alimenta el material procesado a los elementos transportadores.

14. Dispositivo para obtener la continuidad de la uniformidad de la estructura y la densidad de una corriente de material a granel transportado, particularmente material vegetal orgánico, y particularmente material de tabaco, que comprende un conjunto de transportadores, detrás de los cuales están ubicadas ménsulas en una 45 embocadura antes de una cuchilla de trituración, y que comprende al menos un elemento intermedio vibratorio, caracterizado porque el elemento intermedio vibratorio es al menos una ménsula 5, 6 ubicada transversalmente a la dirección de movimiento del material.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque las ménsulas 5, 6 están montadas en un soporte (10) a través de un conjunto móvil de elementos excéntricos que comprende un rodillo excéntrico o un conjunto 50 de rodillos (8, 9, 11, 12, 13) instalados de manera excéntrica en una abertura/aberturas dentro de las ménsulas 5, 6.

16. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque las ménsulas 5, 6 están montadas en un soporte 10 a través de un conjunto móvil de elementos excéntricos que comprende un rodillo excéntrico o un conjunto de rodillos 8, 9, 11, 12, 13 instalados de manera excéntrica fuera de las ménsulas 5, 6.

17. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque las ménsulas 5, 6 están montadas en un soporte (10) a través de un conjunto móvil de imanes interaccionando polos iguales N-N o S-S de manera cíclica. 5

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque los imanes son imanes permanentes.

19. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque los imanes son electroimanes.

20. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 14-18, caracterizado porque las ménsulas 5, 6 están conectadas a transductores piezoeléctricos, que generan el movimiento de vibración de las ménsulas 5, 6.

21. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 14 - 17, caracterizado porque las ménsulas 5, 6 están 10 conectadas a transductores de magnetoestricción, que generan el movimiento de vibración de las ménsulas 5, 6.

22. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 14 - 17, caracterizado porque las ménsulas 5, 6 están conectadas a un conjunto de cilindros hidráulicos, que generan el movimiento de vibración de las ménsulas 5, 6. 15

23. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 14 - 17, caracterizado porque las ménsulas 5, 6 están conectadas a un conjunto de cilindros neumáticos, que generan el movimiento de vibración de las ménsulas 5, 6.