ES2273308T3 - Mezclador estatico y su uso. - Google Patents
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Abstract
Mezclador estático para mezclar componentes de compuestos de varios componentes líquidos, reactivos, con un tubo de envuelta (1) que define al menos un tramo de mezclado, con abertura de entrada (2) y abertura de salida (3) para el producto de mezcla, y al menos un elemento de mezclado (5) dispuesto en el tramo de mezclado (4), adaptado en sus dimensiones externas a las dimensiones internas del tubo de envuelta (1), caracterizado al menos por una cámara (6) prevista entre la abertura de entrada (2) y la abertura de salida (3) en el tubo de envuelta (1) para alojar sustancias accesorias (7) a introducir en el producto de mezcla.
Description
Mezclador estático y su uso.
El objeto de la presente invención son un
mezclador estático para mezclar componentes de compuestos de varios
componentes líquidos y reactivos, con un tubo de envuelta que define
al menos un tramo de mezclado, con abertura de entrada y abertura
de salida para el producto de mezcla, y al menos un elemento de
mezclado dispuesto en el tramo de mezclado, adaptado en sus
dimensiones externas a las dimensiones internas del tubo de
envuelta, así como el uso de este mezclador estático para implantar
las sustancias accesorias que influyen en las características
físicas y/o químicas del producto de mezcla líquido, formado por el
compuesto de varios componentes líquido, reactivo.
Los compuestos de varios componentes líquidos y
reactivos se usan de múltiples formas, por ejemplo como pegamentos
de dos componentes, argamasas de dos componentes para fijar piezas
constructivas, barras de anclaje, etc. en suelos fijos, como
mampostería, hormigón u otras bases duras o para formar espumas
contra incendios o espumas de construcción, que se usan para
rellenar orificios pasantes, boquillas y aberturas en paredes,
techos y suelos de edificios o también para instalar ventanas y
puertas en edificios. Este tipo de compuestos de varios
componentes, precisamente aquellos que se usan con estos fines
directamente en las obras, están disponibles normalmente en
recipientes o bolsas de varias cámaras, en los que los componentes
que reaccionan entre sí están almacenados separados entre ellos
para inhibir las reacciones. En el caso de la aplicación conforme a
lo establecido se extraen los diferentes componentes de los
recipientes separados, por ejemplo mediante extracción por presión
con ayuda de un aparato de extracción por presión, y después se
mezclan, tras lo cual después el producto de mezcla se aplica sobre
la región de aplicación, por ejemplo se implanta en un orificio de
taco.
A continuación se aplican las piezas
constructivas a fijar, por ejemplo la barra de anclaje, se insertan
en el orificio de taco recubierto con el producto de mezcla en el
que se produce el revenido del compuesto, que se produce justo
después del mezclado de los componentes del producto de mezcla.
En la región del aislamiento térmico de
edificios se utilizan asimismo máquinas dosificadoras, para
pulverizar espumas aislantes de gran superficie sobre paredes y
techos. Para esto se aplican en la región delantera de las pistolas
pulverizadoras piezas adicionales, con las que se mezclan los
diferentes componentes de los compuestos de espuma aislante de
varios componentes.
Para el mezclado de los diferentes componentes
de los compuestos se usan normalmente mezcladores estáticos o
static-mezcladores, que contienen en un tubo de
envuelta un elemento de mezclado, que produce un mezclado homogéneo
de los componentes del producto de mezcla usando la energía de
circulación de los componentes, introducidos bajo presión en el
mezclador estático, de los compuestos de varios componentes. Con
ello se trata de dispositivos de mezclado que no presentan ni un
recipiente con movimiento ni herramientas de mezclado con
movimiento, en los que el mezclado del producto de mezcla se
realiza exclusivamente bajo la acción de la energía de movimiento
del producto de mezcla, que es guiado continuamente a través del
mezclador estático y, a causa de los elementos de mezclado
presentes en el recorrido de circulación, produce un mezclado
intenso del producto de mezcla. Estos elementos de mezclado son
codos, ensanchamientos, inyectores, chorros en contracorriente,
aparatos de rayado, chapas de guiado o estructuras internas de las
más diferentes clases, que a causa de su configuración geométrica
conducen a un mezclado transversal intenso del producto de
mezcla.
Tanto el tubo de envuelta como los elementos de
mezclado de estos mezcladores estáticos pueden estar compuestos de
los materiales más diversos, por ejemplo de metal, vidrio y en
especial material sintético, en donde en especial los mezcladores
estáticos usados para mezclar y extraer compuestos de varios
componentes en forma de argamasas, espumas de construcción, etc. se
componen de material sintético, con elementos de mezclado extraíbles
de la más diversa configuración.
Los mezcladores para mezclar compuestos de
varios componentes, que se usan como argamasas, espumas contra
incendios, etc. directamente en la obra están disponibles
generalmente en forma de static-mezcladores de
material sintético desechables, de un solo uso, en forma de un tubo
de envuelta y elementos de mezclado presentes en su interior, que
se colocan sobre la abertura de salida del aparato de extracción por
presión y allí se fijan. Desde el aparato de extracción por presión
se extraen mediante la acción de una presión los componentes del
compuesto de varios componentes, presentes en recipientes separados,
ya sea mediante presión de extracción mecánica o con el uso de un
fluido de presión o de un medio impulsor, se extraen por presión
desde los recipientes de reserva separados y se guían a través de
los mezcladores estáticos colocados encima.
En el caso de aplicar estos compuestos de varios
componentes en la obra, por ejemplo sobre paredes y techos, existe
hoy en día con frecuencia el problema de que el producto de mezcla
que sale desde la boquilla del mezclador estático, en la que se
producen las reacciones de revenido y/o espumado, después de su
aplicación sobre el lugar establecido, por ejemplo sobre el techo o
paredes verticales, todavía no presenta una viscosidad suficiente y
fluye hacia fuera de las aberturas a cerrar y hacia debajo de las
paredes. Usualmente se utiliza por ello de forma habitual un
encofrado de cartón, que se fija con cinta adhesiva al lado inferior
del techo o de la pared, para impedir esta circulación hacia fuera
del compuesto que reacciona. En la región de aberturas en paredes
de construcción seca se usan también encofrados de trenzado de
alambre fino o metal desplegado, que se curvan adaptándose a la
respectiva abertura. Puede verse que la aplicación de un encofrado
para impedir el desagüe del compuesto de varios componentes que
reaccionan implica un paso de trabajo adicional y con ello mayores
costes.
Asimismo es conocido que estas argamasas y en
especial espumas pueden modificarse mediante medios tixotrópicos
químicos o físicos, de tal modo que presentan una "resistencia"
suficiente incluso en estado de reacción incompleta. Mediante la
aplicación de tales medios tixotrópicos pueden ajustarse de forma
estable espumas aislantes sin relleno de menor densidad. En el caso
de espumas contra incendios de alto relleno con elevada densidad, el
aumento de viscosidad a través de los medios tixotrópicos conduce a
problemas a la hora de extraer por presión los componentes, a causa
de la elevada resistencia a la fluencia.
Ha quedado asimismo demostrado que puede
aumentarse la resistencia de espumas de poliuretano de varios
componentes, que se usan como tales espumas de construcción, por
medio de que se introduce adicionalmente acrilato en el producto de
mezcla. Este aumento de viscosidad se consigue mediante un efecto
físico previsto antes de las reacciones de formación de
poliuretano, precisamente la ruptura de la dispersión de acrilato en
el producto de mezcla mediante la diferencia de polaridad del
isocianato con respecto al primer componente. Esto conduce a una
transformación en gel y con ello a un aumento de la viscosidad del
producto de mezcla.
La ventaja de una ruptura de este tipo de la
dispersión de acrilato consiste en que el producto de mezcla, al
entrar en el mezclador estático, presenta una viscosidad reducida
que aumenta después al penetrar a través del mezclador estático, lo
que tiene como consecuencia que el usuario sólo tiene que ejercer
unas fuerzas reducidas, para extraer por presión el producto de
mezcla desde el mezclador estático. Cuando la espuma sale del
mezclador estático, posee una pegajosidad suficientemente alta para
adherirse a la pared, pero presenta una viscosidad que impide una
circulación del producto de mezcla hacia fuera de las aberturas o
una circulación hacia abajo por la pared.
El inconveniente del efecto anteriormente
reivindicado de la ruptura de la dispersión de acrilato en un
compuesto de espuma de poliuretano/acrilato de dos componentes es
la dependencia de temperatura de la reacción de poliuretano que se
produce a continuación. En el caso de elevadas temperaturas de
aplicación por encima de 25ºC, que se producen por ejemplo en
verano en la obra, existe el peligro de que la reacción de formación
de poliuretano se desarrolle más rápidamente que la ruptura de la
dispersión de acrilato con aumento de la viscosidad, de tal modo
que el efecto buscado de impedir la circulación hacia abajo del
producto de mezcla no se consigue. Esto tiene como consecuencia que
la ruptura física de dispersión deseada se suprime y que las
características físicas buscadas de la espuma revenida no se
consiguen, por ejemplo mediante una reducida densidad del material
revenido. Ciertamente es posible variar la velocidad de la ruptura
de dispersión mediante aditivos apropiados en el componente
poliólico y en el componente de poliisocianato, y mediante la
calidad de mezclado del mezclador estático. Sin embargo, al aumento
de velocidad de la ruptura de la dispersión se han impuesto límites
mediante la longitud física del mezclador. Para el caso en el que
la ruptura de la dispersión se realice con excesiva velocidad, se
obtiene una precipitación de la dispersión en el mezclador estático,
lo que tiene como consecuencia que el usuario tiene que aplicar
unas fuerzas excesivamente elevadas, para extraer el producto de
mezcla del mezclador
estático.
estático.
La tarea en la que se basa la invención consiste
ahora en poner a disposición un mezclador estático, con el que sea
posible alimentar sustancias accesorias al producto de mezcla
líquido formado por el compuesto de varios componentes líquido,
reactivo, con las que puede influirse específicamente en las
características físicas y/o químicas de este producto de mezcla, de
tal modo que las características buscadas no se alcanzan hasta
después de la salida del mezclador y, por medio de esto, una ligera
extracción por presión del mezclador estático.
Al mismo tiempo se pretende, mediante un buen
mezclado de las sustancias accesorias con el producto de mezcla,
conseguir una influencia rápida de las características físicas y/o
químicas del producto de mezcla, de tal modo que el producto de
mezcla presenta, justo después de la extracción del producto de
mezcla desde la abertura de salida del mezclador estático, las
características físicas y/o químicas buscadas. Por medio de esto se
pretende conseguir que por ejemplo una espuma de construcción
extraída presente una elevada pegajosidad y, de este modo, se
adhiera bien al punto establecido y presente una resistencia
suficientemente elevada, de tal modo que se haga posible una
aplicación sin encofrado de la espuma sobre la pared y sobre el
techo. Al mismo tiempo debe ser posible elegir sin más las
sustancias accesorias a alimentar, en el emplazamiento, en
dependencia de las condiciones ambientales a mantener o las
características a buscar del producto de mezcla, e introducirlas en
el producto de mezcla en las cantidades necesarias.
Ha quedado demostrado que esta tarea puede
resolverse por medio de que se introducen las sustancias accesorias
a introducir en el producto de mezcla, con preferencia en forma
fija, en una cámara prevista en el tubo de envuelta del mezclador
estático, que se encuentra con preferencia en la región próxima a la
abertura de salida. En el caso del uso conforme a la invención el
producto de mezcla, alimentado a través del mezclador estático y
mezclado, circula pasando por estas sustancias accesorias y recoge
éstas simultáneamente a un mezclado, con lo que se consigue un buen
mezclado de las sustancias accesorias con el producto de mezcla
justo delante de la abertura de salida del mezclador estático y, de
este modo, se consiguen las características buscadas del producto
de mezcla que sale del mezclador estático.
El objeto de la invención es por ello el
mezclador estático conforme a la reivindicación principal. Las
reivindicaciones subordinadas se refieren a formas de ejecución
preferidas de este objeto de la invención así como al uso de este
mezclador estático, para implantar características físicas y/o
químicas, de sustancias accesorias que influyen en el producto de
mezcla, en este producto de mezcla.
La invención se refiere en especial a un
mezclador estático para mezclar los componentes de compuestos de
varios componentes líquidos, reactivos, con al menos un tubo de
envuelta que define un tramo de mezclado, con abertura de entrada y
abertura de salida para el producto de mezcla, y al menos un
elemento de mezclado, dispuesto en el tramo de mezclado, adaptado
en sus dimensiones externas a las dimensiones internas del tubo de
envuelta, y que está caracterizado al menos por una cámara prevista
entre la abertura de entrada y la abertura de salida en el tubo de
envuelta para alojar sustancias accesorias a introducir en el
producto de mezcla.
En el caso de estas sustancias accesorias se
trata por ejemplo de productos conocidos por sí mismos, que aumentan
la viscosidad del producto de mezcla que circula a través del
mezclador estático y causan una formación de gel. Como tales
dispersiones entran en cuestión por ejemplo como medios que rompen
tales dispersiones sales o sustancias químicas que aumentan el
valor del pH, que se disuelven o dispersan en el producto de mezcla
con relativa facilidad. Como sustancias accesorias pueden usarse
también aceleradores de polimerización, medios tixotrópicos, medios
de precipitación, medios fluidizantes, etc. Asimismo es posible
utilizar como sustancias accesorias de esta clase catalizadores
para las reacciones que se desarrollan en el producto de mezcla.
La medida de la variación de las características
físicas y/o químicas o de las condiciones de reacción del producto
de mezcla que reacciona se controla mediante la clase, la cantidad y
el tamaño de partícula de las sustancias accesorias con preferencia
sólidas, que se presentan en la cámara prevista en el tubo de
envuelta y que, en el curso de la conducción a través suyo del
producto de mezcla, se disuelven o dispersan en el mismo, mientras
que las sustancias accesorias no disueltas o no dispersadas se
retienen en la cámara.
Debido a que con ayuda del mezclador estático
conforme a la invención es posible introducir las sustancias
accesorias a introducir en el producto de mezcla en cualquier punto
del mezclador estático, se hace posible controlar la variación
deseada de las características físicas y/o químicas del producto de
mezcla, de tal modo que el producto de mezcla, después de salir de
la abertura de salida del mezclador estático, presente las
características buscadas.
La invención se explica a continuación con más
detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
En los dibujos muestran:
la figura 1: una representación esquemática del
mezclador estático conforme a la invención;
la figura 2: una representación en perspectiva
de una primera forma de ejecución preferida del mezclador estático
conforme a la invención en estado ensamblado, en la que los
elementos de mezclado situados en el interior del tubo de envuelta
y los componentes de la cámara están reproducidos a trazos;
la figura 3: una representación en perspectiva
del tubo de envuelta de esta forma de ejecución del mezclador
estático conforme a la invención;
la figura 4: una representación en perspectiva
del elemento de mezclado de esta forma de ejecución del mezclador
estático;
la figura 5: una representación en perspectiva
de un recipiente a introducir en la cámara para alojar las
sustancias accesorias a introducir en el producto de mezcla;
la figura 6: una representación en perspectiva
de la combinación ensamblada entre el elemento de mezclado y este
recipiente para alojar las sustancias accesorias;
la figura 7: una representación en perspectiva
de otra forma de ejecución preferida del mezclador estático
conforme a la invención en estado ensamblado, en la que los
elementos de mezclado situados en el interior y las sustancias
accesorias están reproducidos a trazos;
la figura 8: una representación parcial en
perspectiva de esta forma de ejecución del mezclado estático
conforme a la invención, sin la cámara extraída para alojar las
sustancias accesorias a introducir en el producto de mezcla; y
la figura 9: una representación en perspectiva
de esta cámara extraída para alojar las sustancias accesorias.
Como se deduce de la figura 1, el mezclador
estático conforme a la invención comprende un tubo de envuelta 1
con una abertura de entrada 2, a través de la cual se implantan los
componentes de los compuestos de varios componentes en el mezclador
estático y allí se mezclan, y una abertura de salida 3 para el
producto de mezcla. En el tubo de envuelta 1 se ha previsto al
menos un tramo de mezclado 4, en el que están previstos uno o varios
elementos de mezclado 5, que están adaptados en sus dimensiones
externas a las dimensiones internas del tubo de envuelta. Entre la
abertura de entrada 2 y la abertura de salida 3 se ha previsto al
menos una cámara 6 en el tubo de envuelta, en la que están
dispuestas las sustancias accesorias a introducir en el producto de
mezclado.
La cámara 6 puede estar dispuesta, en la
dirección de alimentación, delante o después del tramo de mezclado
4 o entre dos tramos de mezclado 4.
El tubo de envuelta 1 puede presentar una
sección transversal interior circular, oval y/o poligonal, con
preferencia circular y/o cuadrada, pudiendo estar configurado la
sección transversal exterior de cualquier forma. Asimismo el
espacio interior definido por el tubo de envuelta 1 puede estar
conformado cilíndricamente, es decir, la superficie de sección
transversal es la misma en todas las regiones. Por otro lado es
también posible que la superficie de sección transversal del tubo
de envuelta aumente o disminuya entre la abertura de entrada y la
abertura de salida, aunque con preferencia se reduce, es decir, el
tubo de envuelta 1 se estrecha entre la abertura de entrada 2 y la
abertura de salida 3.
Conforme a una forma de ejecución preferida al
menos una cámara 6 para alojar las sustancias accesorias 7 a
introducir en el producto de mezcla puede presentar, en su extremo
de entrada o en su extremo de salida, al menos una delimitación
adaptada en sus dimensiones externas a las dimensiones internas del
tubo de envuelta 1. Esta delimitación debe ser permeable al
producto de mezcla, pero retener las sustancias accesorias 7 a
introducir en el producto de mezcla pero todavía no disueltas o no
dispersadas en el producto de mezcla. Conforme a una forma de
ejecución preferida al menos una cámara 6 está limitada por dos
delimitaciones 8 y 9. Estas delimitaciones 8 ó 9 pueden presentarse
en forma de una criba, una placa perforada, una placa sinterizada
y/o un material no tejido o de filtrado, por ejemplo en forma de una
bolsa de filtrado, pudiendo las delimitaciones estar fabricadas con
cualquier material, por ejemplo con papel, metal, vidrio y/o
material sintético.
La forma de ejecución representada en las
figuras 2 a 6 del mezclador estático conforme a la invención
presenta un tubo de envuelta 1 cuadrado con sección transversal
interna y externa cuadrada. El tubo de envuelta presenta una
abertura de entrada 2 y una abertura de salida 3, estando prevista
en la abertura de entrada 2 del tubo de envuelta una unión de
enchufe, unión roscada, unión de sujeción y/o unión de bayoneta, con
preferencia una rosca, para la fijación desmontable del tubo de
envuelta a la abertura de salida de un aparato de extracción por
presión no representado en el dibujo, que contiene los componentes
del compuesto de varios componentes líquido, reactivo en
recipientes de reserva separados. Con ello la unión de enchufe,
unión roscada, unión de sujeción y/o unión de bayoneta o incluso la
rosca 17 puede estar dotada de una junta adecuada, que impide la
salida del producto de mezcla en el punto de unión.
La figura 2 muestra con ello el elemento de
mezclado 5 dispuesto en el tramo de mezclado del tubo de envuelta,
en representación a trazos, así como un recipiente 13 disponible en
la cámara 6 para alojar las sustancias accesorias 7 a introducir en
el producto de mezcla, estando este recipiente también reproducido a
trazos.
La figura 3 muestra una representación
esquemática del tubo de envuelta 1 de esta forma de ejecución del
mezclador estático con la abertura de entrada 2 y la rosca 17 allí
disponible, así como la abertura de salida 3.
En la figura 4 se reproduce el elemento de
mezclado 5 extraído del tubo de envuelta 1, correspondiéndose la
conformación del elemento de mezclado conocido por sí mismo con la
de un mezclador Kenics conocido por sí mismos. El elemento de
mezclado 5 presenta en un extremo el mandril de centrado 15, para
centrar el recipiente 13 representado en la figura 5 para alojar
las sustancias accesorias 7 no representadas, a introducir en el
producto de mezcla. Este recipiente 13 está formado por las
delimitaciones 8 y 9, que son permeables al producto de mezcla,
pero que retiene las sustancias accesorias 7 a introducir en el
producto de mezcla pero todavía no disueltas o dispersadas.
Conforme a esta forma de ejecución preferida las delimitaciones 8 y
9 están fijadas a un soporte longitudinal 10 adaptado a las
dimensiones internas de la cámara 6. Asimismo este soporte
longitudinal 10 presenta reglones laterales 11 y 12 y forma de este
modo un recipiente 13 abierto hacia arriba, para alojar las
sustancias accesorias 7 a introducir en el producto de mezcla. En el
caso de esta forma de ejecución preferida las delimitaciones 8 y
presentan aberturas 14, que hacen posible enchufar el recipiente a
través del mandril de centrado 15 sobre el elemento de mezclado 5.
Con ello el diámetro interno de las aberturas 14 está adaptado de
tal modo al diámetro externo del mandril de centrado 15, que se
impide en gran medida una penetración del producto de mezcla entre
la arista interior de las aberturas 14 y el perímetro exterior del
mandril de centrado 15.
En el caso del uso conforme a lo establecido de
este mezclador estático el recipiente 13 representado en la figura
5 se alimenta, por ejemplo, con las sustancias accesorias 7 a
introducir en el producto de mezcla, se enchufa sobre el mandril de
centrado 15 y la combinación entre la parte de mezclado 5 y el
recipiente 13, representada en la figura 6, se implanta en el tubo
de envuelta 1 representado en la figura 3. La combinación formada
de este modo se atornilla a través de la rosca 17 a la abertura de
salida de un aparato de extracción por presión, que contiene los
componentes de los compuestos de varios componentes reactivos
líquidos en recipientes de reserva separados, y se fija de tal modo
que se impide una salida del producto de mezcla en el punto de
unión.
En el caso de la otra forma de ejecución de la
invención representada en las figuras 7 a 9, el mezclador estático
comprende un tubo de envuelta 1 conformado cilíndricamente con
sección transversal circular, que está dotado en su abertura de
entrada 2 de una rosca 17 para fijar el tubo de envuelta a un
dispositivo de extracción por presión, como ya se ha reivindicado
anteriormente. En el tramo de mezclado 4 se encuentra el elemento
de mezclado 5, que se ha reproducido a trazos. En el caso de esta
forma de ejecución la cámara 6 se presenta en forma de un segmento
tubular de envuelta 16, unida al tubo de envuelta 1 adyacente y a la
abertura de salida 3. Como se ha representado en la figura 7 las
sustancias accesorias 7 están dispuestas en este segmento tubular
de envuelta 16.
El segmento tubular de envuelta 16 está adaptado
en su sección transversal interior y en su recorrido superficial de
sección transversal a la sección transversal interior circular, oval
y/o poligonal, con preferencia circular y/o cuadrada y al recorrido
de sección transversal del tubo de envuelta 1. En el caso de la
forma de ejecución representada en las figuras 7 a 9, el segmento
tubular de envuelta 16 también es cilíndrico y presenta una sección
transversal circular, que se corresponde con la del tubo de envuelta
1.
Conforme a otra forma de ejecución preferida, el
segmento tubular de envuelta 16 está unido fijamente a la abertura
de salida 3 y de forma desmontable al tubo de envuelta 1, en
especial a través de la unión roscada 20, 21 al tubo de envuelta 1
o al segmento tubular de envuelta 16. Como consecuencia de otra
forma de ejecución preferida de la invención el segmento tubular de
envuelta 16 y la abertura de salida 3 están configurados de forma
enteriza, con preferencia en forma de una pieza perfilada de
material sintético, que se ha fabricado por ejemplo mediante moldeo
por inyección y puede unirse al tubo de envuelta 1 a través de la
rosca 21.
Con preferencia se han previsto entre el
segmento tubular de envuelta 16 y el tubo de envuelta 1 o delante
de la abertura de salida 3 unas delimitaciones 18, 19 extraíbles,
con preferencia en forma de cribas, placas perforadas y/o placas
sinterizadas de papel, metal, material sintético y/o vidrio o en
forma de un material no tejido o de filtrado, por ejemplo de una
bolsa de filtrado.
Conforme a otra forma de ejecución preferida de
la invención al menos un elemento de mezclado 5, el recipiente 13 y
las delimitaciones 8, 9, 18, 19 están protegidas contra un giro y un
desplazamiento en la dirección de alimentación, por ejemplo
mediante la configuración de la sección transversal interna del tubo
de envuelta, o bien de la sección transversal externa de los
elementos de mezclado 5, de las delimitaciones 8, 9, 18, 19 y del
recipiente 13, mediante ranuras en la superficie interior del tubo
de envuelta y talones correspondientes de los elementos de mezclado
5, de las delimitaciones 8, 9, 18, 19 o del recipiente 13.
Conforme a la invención las delimitaciones 8, 9,
18, 19 presentan unas aberturas dimensionadas de tal modo que puede
penetrar el producto de mezcla, pero se retienen las sustancias
accesorias a introducir en el producto de mezcla, pero todavía no
disueltas o dispersadas. Con preferencia estas aberturas, presentes
en forma de orificios, aberturas de cribado, aberturas de
sinterizado, poros, etc., poseen dimensiones que se corresponden
con un diámetro de entre 0,2 mm y 2,0 mm, con preferencia entre 1 mm
y 1,5 mm.
Conforme a otra forma de ejecución preferida en
al menos una cámara 6 o en el segmento tubular de envuelta 16 está
dispuesto al menos un elemento de mezclado 5 el cual, sobre al menos
una de sus superficies, soporta las sustancias accesorias 7 a
introducir en el producto de mezcla o está configurado con estas
sustancias accesorias 7. Es por ejemplo posible configurar este
elemento de mezclado con un material activo catalíticamente o
recubrirlo con el mismo, el cual cataliza y acelera la reacción del
producto de mezcla que reacciona formado por los componentes
líquidos, reactivos de los compuestos de varios componentes. De este
modo se consigue que el producto de mezcla, aunque durante su
conducción a través del mezclador estático presenta una viscosidad
suficientemente baja para el transporte, al salir de la abertura de
salida 3 posee una viscosidad, que impide una circulación hacia
abajo del material después de su aplicación sobre techos o
paredes.
Los elementos de mezclado 5 están conformados
con preferencia de tal modo, que producen el mezclado de los
componentes del producto de mezcla con el uso de la energía de
circulación de los componentes, introducidos bajo presión en el
mezclador estático, del compuesto de varios componentes líquido,
reactivo.
Los elementos de mezclado 5 están protegidos
ventajosamente contra un giro en el tubo de envuelta 1, por ejemplo
mediante ranuras en la pared interior del tubo de envuelta y talones
correspondientes en el lado exterior de los elementos de mezclado
5.
Asimismo las dimensiones externas de los
elementos de mezclado 5 y de las delimitaciones 8, 9, 18, 19 están
adaptadas de tal modo a las dimensiones internas del tubo de
envuelta 1 o del segmento tubular de envuelta 16, que se impide una
circulación del producto de mezcla entre la pared interior del tubo
de envuelta 1 y el perímetro exterior de los elementos de mezclado
5 y de las delimitaciones 8, 9, 18, 19, para de este modo producir
que el producto de mezcla se guíe siempre con un buen contacto con
las sustancias accesorias a introducir en el producto de mezcla a
través del mezclador estático.
Si bien la unión desmontable del segmento
tubular de envuelta 16 al tubo de envuelta 1, como se ha
representado en las figuras 7 a 9, se ha representado como unión
roscada, es naturalmente posible prever una unión de enchufe, una
unión de sujeción y/o una unión de bayoneta. Con preferencia puede
preverse en el punto de unión una junta adecuada, que impida la
salida del producto de mezcla en el punto de unión.
En el caso del mezclador estático conforme a la
invención el tubo de envuelta 1, el segmento tubular de envuelta
16, los elementos de mezclado 5, los componentes del recipiente 13 y
las delimitaciones 8, 9, 18, 19 pueden estar fabricados con vidrio,
material sintético y/o metal.
El tubo de envuelta del mezclador estático
conforme a la invención puede presentar también, en lugar de la
rosca 17 representada en las figuras 2, 3, 7 y 8, una unión de
enchufe, unión roscada, unión de sujeción y/o unión de bayoneta que
impida la salida del producto de mezcla en el punto de unión, pero
con preferencia una rosca con la que el tubo de envuelta pueda
fijarse a la abertura de salida de un aparato de extracción por
presión, que contenga en recipientes de reserva separados los
componentes del compuesto de varios componentes líquido, reactivo.
Esto se realiza después de disponer en la cámara 6 las sustancias
accesorias 7 a introducir en el producto de mezcla. Con ello se
realiza la elección de clase y cantidad de estas sustancias
accesorias en dependencia de la reacción que se desarrolla entre
los componentes líquidos, reactivos del compuesto de varios
componentes o del producto de mezcla, formado con esto en el
mezclador estático, y las características buscadas del producto de
mezcla que sale de la abertura de salida 3 del mezclador
estático.
Otro objeto de la invención se refiere al uso
del mezclador estático antes descrito para implantar sustancias
accesorias en el producto de mezcla, que son adecuadas para
modificar las características físicas y/o químicas del producto de
mezcla líquido formado con el compuesto de varios componentes
líquido, reactivo. Con preferencia se usan sustancias accesorias
que aumentan la viscosidad del producto de mezcla. De forma
especialmente ventajosa se utilizan los mezcladores estáticos
conforme a la invención para aumentar la viscosidad de una espuma
contra incendios líquida, generada en al menos un tramo de mezclado
4 y que todavía no ha reaccionado.
Asimismo es posible utilizar el mezclador
estático conforme a la invención para aumentar la velocidad de la
formación de poliuretano y el proceso de espumado de un sistema de
espuma de poliuretano líquido, formado por el compuesto de varios
componentes líquido, reactivo, introducir sustancias accesorias en
el producto de mezcla y de este modo mezclarlas de forma
homogénea.
Claims (33)
1. Mezclador estático para mezclar componentes
de compuestos de varios componentes líquidos, reactivos, con un
tubo de envuelta (1) que define al menos un tramo de mezclado, con
abertura de entrada (2) y abertura de salida (3) para el producto
de mezcla, y al menos un elemento de mezclado (5) dispuesto en el
tramo de mezclado (4), adaptado en sus dimensiones externas a las
dimensiones internas del tubo de envuelta (1), caracterizado
al menos por una cámara (6) prevista entre la abertura de entrada
(2) y la abertura de salida (3) en el tubo de envuelta (1) para
alojar sustancias accesorias (7) a introducir en el producto de
mezcla.
2. Mezclador estático según la reivindicación 1,
caracterizado porque la cámara (6) está dispuesta, en la
dirección de alimentación, delante o después del tramo de mezclado
(4) o entre dos tramos de mezclado (4).
3. Mezclador estático según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque el tubo de envuelta (1) presenta
una sección transversal interior circular, oval y/o poligonal, con
preferencia circular y/o cuadrada.
4. Mezclador estático según la reivindicación 3,
caracterizado porque el espacio interior definido por el
tubo de envuelta (1) está conformado cilíndricamente o su superficie
de sección transversal disminuye entre la abertura de entrada (2) y
la abertura de salida (3).
5. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al menos una
cámara (6) se limita en su extremo de entrada o en su extremo de
salida mediante al menos una delimitación (18 ó 9) adaptada en sus
dimensiones externas a las dimensiones internas del tubo de envuelta
(1), que es permeable al producto de mezcla, pero retiene las
sustancias accesorias (7) a introducir en el producto de mezcla
pero no disueltas o no dispersadas.
6. Mezclador estático según la reivindicación 5,
caracterizado porque al menos una cámara (6) está limitada
por dos limitaciones (8 ó 9).
7. Mezclador estático según la reivindicación 5
ó 6, caracterizado porque al menos una delimitación (8 ó 9)
se presenta en forma de una criba, una placa perforada, una placa
sinterizada, un material no tejido y/o una bolsa de filtrado.
8. Mezclador estático según las reivindicaciones
5 a 7, caracterizado porque al menos una delimitación (8 ó
9) de al menos una cámara (6) está fijada a un soporte longitudinal
(10) adaptado a las dimensiones internas de la cámara (6).
9. Mezclador estático según la reivindicación 8,
caracterizado porque el soporte longitudinal (10) presenta
reglones laterales (11, 12) que definen un recipiente (13), para
alojar las sustancias accesorias (7) a introducir en el producto de
mezcla.
10. Mezclador estático según las
reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque al menos una
delimitación (8 ó 9) de al menos una cámara (6) presenta aberturas
(14) para alojar un mandril de centrado (15), fijado al extremo del
tramo de mezclado (4).
11. Mezclador estático según la reivindicación
10, caracterizado porque el mandril de centrado (15) está
fijado al elemento de mezclado (5) adyacente.
12. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara
(6) está formada por un segmento tubular de envuelta (16), unido de
forma desmontable al tubo de envuelta (1) adyacente y a la abertura
de salida
(3).
(3).
13. Mezclador estático según la reivindicación
12, caracterizado porque el segmento tubular de envuelta (16)
está adaptado en su sección transversal interior y en su recorrido
superficial de sección transversal a la sección transversal
interior circular, oval y/o poligonal, con preferencia circular y/o
cuadrada y al recorrido de sección transversal del tubo de envuelta
(1).
14. Mezclador estático según las
reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porque el segmento
tubular de envuelta (16) está unido fijamente a la abertura de
salida (3) y de forma desmontable al tubo de envuelta (1).
15. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el segmento
tubular de envuelta (16) y la abertura de salida (3) están
configurados de forma enteriza.
16. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque se han
previsto entre el segmento tubular de envuelta (16) y el tubo de
envuelta (1) o delante de la abertura de salida (3) unas
delimitaciones (18, 19) extraíbles.
17. Mezclador estático según la reivindicación
16, caracterizado porque las delimitaciones extraíbles (18,
19) se presentan en forma de cribas, placas perforadas, placas
sinterizadas, materiales no tejidos y/o bolsas de filtrado.
18. Mezclador estático según la reivindicación
17, caracterizado porque las delimitaciones extraíbles (18,
19) están protegidas contra un desplazamiento en la dirección de
alimentación.
19. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
delimitaciones (8, 9, 18, 19) presentan unas aberturas
dimensionadas de tal modo que puede penetrar el producto de mezcla,
pero se retienen las sustancias accesorias a introducir en el
producto de mezcla, pero todavía no disueltas o dispersadas.
20. Mezclador estático según la reivindicación
19, caracterizado porque las aberturas de las delimitaciones
(8, 9, 18, 19) presentan un diámetro de entre 0,2 mm y 2 mm, con
preferencia entre 1 mm y 1,5 mm.
21. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en al
menos una cámara (6) o en el segmento tubular de envuelta (16) está
dispuesto al menos un elemento de mezclado (5) el cual, sobre sus
superficies, soporta las sustancias accesorias (7) a introducir en
el producto de mezcla o está configurado con las mismas.
22. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie interior de al menos una cámara (6) y/o del segmento
tubular de envuelta (16) soporta las sustancias accesorias (7) a
introducir en el producto de mezcla o está configurado con las
mismas.
23. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
elementos de mezclado (5) están conformados de tal modo que
producen el mezclado de los componentes del producto de mezcla
usando la energía de circulación de los componentes, introducidos
bajo presión en el mezclador estático, de los compuestos de varios
componentes líquidos, reactivos.
24. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
elementos de mezclado (5) están protegidos contra un giro en el
tubo de envuelta (1).
25. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
dimensiones externas de los elementos de mezclado (5) y de las
delimitaciones (8, 9, 18, 19) están adaptadas de tal modo a las
dimensiones internas del tubo de envuelta (1) o del segmento tubular
de envuelta (16), que se impide una circulación del producto de
mezcla entre la pared interior del tubo de envuelta (1) y el
perímetro exterior de los elementos de mezclado (5) y de las
delimitaciones (8, 9, 18,
19).
19).
26. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la
unión desmontable del segmento tubular de envuelta (16) al tubo de
envuelta (1) y a la abertura de salida (3) está prevista una unión
de enchufe, unión roscada, unión de sujeción y/o unión de bayoneta
que impide la salida del producto de mezcla en el punto de
unión.
27. Mezclador estático según la reivindicación
26, caracterizado porque la unión desmontable del segmento
tubular de envuelta (16) al tubo de envuelta (1) y a la abertura de
salida (3) se realiza a través de una unión roscada (20, 21).
28. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo de
envuelta (1), el segmento tubular de envuelta (16), los elementos de
mezclado (5), los componentes del recipiente (13) y las
delimitaciones (8, 9, 18, 19) están fabricados con vidrio, material
sintético y/o metal.
29. Mezclador estático según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
prevista en la abertura de entrada (2) del tubo de envuelta (1) una
unión de enchufe, unión roscada, unión de sujeción y/o unión de
bayoneta, con preferencia una rosca (17), para la fijación
desmontable a la abertura de salida de un aparato de extracción por
presión, que contiene los componentes del compuesto de varios
componentes líquido, reactivo en recipientes de reserva
separados.
30. Uso del mezclador estático según al menos
una de las reivindicaciones anteriores para implantar las sustancias
accesorias que influyen en las características físicas y/o químicas
del producto de mezcla líquido, formado por el compuesto de varios
componentes líquido, reactivo.
31. Uso según la reivindicación 30 para
entremezclar sustancias accesorias que aumentan la viscosidad del
producto de mezcla líquido formado por el compuesto de varios
componentes líquido, reactivo.
32. Uso según la reivindicación 31 para aumentar
la viscosidad de una espuma contra incendios líquida, generada en
al menos un tramo de mezclado (4), que todavía no ha
reaccionado.
33. Uso según la reivindicación 30 para
entremezclar sustancias accesorias en el sistema de espuma de
poliuretano, que aumentan la velocidad de la formación de
poliuretano y del proceso de espumado de un sistema de espuma de
poliuretano líquido, formado por el compuesto de varios componentes
líquido, reactivo.
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