ES2620263T3

ES2620263T3 - Mecanismo de salida de una máquina de dispersión de rotor-estator

Info

Publication number: ES2620263T3
Application number: ES12008197.1T
Authority: ES
Inventors: Axel Wittek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: US8820796B2; EP2331244A2; DE102008045820A1; EP2572777A1; DE202009017943U1; WO2010025913A2; US20110187099A1; US9249910B2; PL2572777T3; EP2572777B1; WO2010025913A4; WO2010025913A3; EP2331244B1; US20130135961A1

Abstract

Mecanismo de salida (5) para la conexión a una máquina de dispersión de rotor-estator (4), que comprende un sistema de rotor-estator (41, 42) con al menos una corona dentada (43), y a un dispositivo de descarga (48), en particular una tubería, para descargar fluido de la máquina de dispersión de rotor-estator (4), presentando el mecanismo de salida (5) al menos dos canales de salida (50) con en cada caso una primera abertura (51) para la conexión a la carcasa externa de la máquina de dispersión de rotor10 estator en una zona que rodea el sistema de rotor-estator, y con en cada caso una segunda abertura (52) para la conexión al dispositivo de descarga (48), caracterizado por que la primera abertura (51) presenta una sección transversal rectangular y la segunda abertura (52) presenta una superficie de sección transversal menor que la primera abertura, de modo que por la longitud del mecanismo de salida (5) entre la primera y la segunda abertura se forma esencialmente un cono (53).

Description

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DESCRIPCION

Mecanismo de salida de una maquina de dispersion de rotor-estator

La invencion se refiere a un mecanismo de salida para la conexion de una maquina de dispersion de rotor-estator a un dispositivo de descarga, en particular una tubena.

En la tecnica de procesos, para la obtencion de productos se parte en general de una relacion cuantitativa segun la formula. Algunos materiales en bruto se anaden por gramos, otros en grandes cantidades. Ademas, algunos materiales en bruto, al introducirse en el producto, requieren de velocidades de corte elevadas, otros de velocidades de corte reducidas. En la produccion de dispersiones, en particular en la produccion de emulsiones, para obtener un producto final con las propiedades deseadas en cuanto a distribucion de tamano de la fase dispersa, del comportamiento de flujo y de la estabilidad del producto frente a la carga termica y mecanica asf como las variaciones en el tiempo, es importante que las etapas necesarias de la introduccion de la fase interna en la fase externa tanto en la dispersion como en la estabilizacion del producto obtenido se realicen de manera definida en cuanto a la tecnica de proceso y de manera fiable.

De manera industrial, las dispersiones, en particular las emulsiones, se producen mediante diferentes procesos. En el documento 2007/0008815 A1 se describen un mezclador y un procedimiento de mezclado para la produccion de tablones de yeso que ayudan a reducir la demanda de espuma al alimentar la barbotina. La barbotina se produce en el mezclador y se vierte en una zona entre bandas de papel superior e inferior. El mezclador presenta una carcasa, un disco rotatorio, una salida para barbotina, un dispositivo de alimentacion de barbotina sobre el tablon de yeso y un segmento de union hueco.

En la solicitud de patente europea EP 1 121 974 A1 se describe un procedimiento de mezclado de dos fases, en el que a partir de un flujo principal de un reactivo I procedente de un recipiente se divide un flujo parcial y a este se alimenta un segundo flujo parcial de una mezcla con un reactivo II, que se genera en una camara de premezclado de un sistema de rotor-estator, tras lo cual se transporta la mezcla de los dos flujos parciales a traves de un dispositivo de dispersion accionado de manera rotatoria al flujo principal restante.

El tipo de proceso seleccionado depende del tipo de dispersion asf como de la finura de la fase dispersa, con la que puede obtenerse una dispersion estable pasado el periodo de tiempo necesario. Por dispersion estable se entiende un sistema de materiales, cuya distribucion de tamano de partmula de la fase dispersa y/o cuyo comportamiento de flujo, en particular su viscosidad, no vana esencialmente por un periodo de tiempo predeterminado. La invencion se refiere a la produccion de dispersiones proporcionando una premezcla en un recipiente con un agitador, sometiendose la premezcla al menos a una pasada a traves de una maquina de dispersion de rotor-estator.

Especialmente en el caso de emulsiones y suspensiones con una proporcion elevada de fase dispersa, a menudo se producen concentraciones en parte excesivas, es decir, desviaciones locales y/o temporales en la densidad de las partmulas en el fluido circundante. Este tipo de concentraciones excesivas, habitualmente solo pueden alcanzar la homogeneidad deseada con tiempos de mezclado y dispersion prolongados. El riesgo de concentraciones excesivas se produce con mayor intensidad con niveles de llenado reducidos en los recipientes, porque las maquinas habituales confieren al lfquido en el recipiente un movimiento de rotacion. De este modo se reduce la proporcion de energfa introducida disipada realmente en el fluido. Este efecto es especialmente importante en condiciones de vacfo cuando se interrumpe la succion del fluido desde el recipiente.

Por tanto, es necesario mantener una altura de llenado minima determinada del recipiente, para poder alimentar la premezcla con las propiedades definidas deseadas a la maquina de dispersion de rotor-estator y en particular, evitar la entrada de aire en el sistema de rotor-estator. Actualmente, este volumen de preparacion mmimo, en el caso de las maquinas de dispersion de rotor-estator habituales en el mercado, asciende a aproximadamente el 35% del nivel de llenado maximo del recipiente con un rendimiento maximo de dispersion. Solo entonces ya no pueden determinarse diferencias en la distribucion de gotas entre una preparacion parcial y una preparacion completa.

Por tanto, las maquinas de dispersion de rotor-estator habituales tienen la desventaja de que presentan un nivel de llenado mmimo relativamente elevado. Por tanto, las posibilidades de variacion de las cantidades de preparacion a procesar con una maquina, el denominado intervalo de cantidades de preparacion, estan muy limitadas. Ademas, cuando se limpian las maquinas tambien tiene que mantenerse el nivel de llenado mmimo, de modo que son necesarias grandes cantidades de detergente. Como, de este modo, siempre se mueve una cantidad relativamente grande de fluido en la instalacion en cuestion, la potencia introducida en total en el fluido se disipa en un volumen grande, de modo que la densidad de energfa alcanzada en el producto es proporcionalmente reducida. Esto puede llevar a condiciones poco eficaces para la dispersion. Ademas existe el riesgo de que las partmulas o las gotas de una emulsion experimenten una coalescencia.

Por tanto, un objetivo de la invencion es permitir una mayor flexibilidad en el intervalo de cantidades de preparacion, es decir, un mayor margen de la cantidad de preparacion que pueda procesarse de manera satisfactoria de mmimo a maximo. Ademas se conseguira un aporte de energfa mejorado en el producto, mejorando el aprovechamiento de

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la potencia introducida y permitiendo as^ para las emulsiones una separacion mas eficaz de las gotas. Ademas, un objetivo de la invencion es impedir en la mayor medida posible la coalescencia de las gotas o la agregacion de partfculas al salir de la maquina de dispersion de rotor-estator. Ademas, mediante la invencion se conseguira una posibilidad para tiempos de lote mas rapidos, es decir, menos pasadas y con ello la consecucion mas rapida del objetivo de dispersion.

Estos objetivos se alcanzan de una manera sorprendentemente sencilla, proporcionando la invencion un elemento de transicion segun la reivindicacion 1 en forma de un mecanismo de salida para la conexion a una maquina de dispersion de rotor-estator. Son objeto de las reivindicaciones dependientes perfeccionamientos ventajosos.

Tras el tratamiento del fluido en la maquina de dispersion a menudo estan presentes gotas o partfculas al menos en parte divididas, que todavfa no se han estabilizado lo suficiente y por tanto, tienden a experimentar de nuevo una coalescencia o agregacion. Para evitar esto, resulta ventajoso poder conservar tambien tras salir de la maquina de dispersion de rotor-estator condiciones de flujo turbulentas, para que las partfculas, en un flujo laminar, no puedan estar durante mucho tiempo cerca una de otra, sino que solo esten sometidas a colisiones relativamente cortas. Ademas, la coalescencia o agregacion se favorecen en aquellas zonas en las que el fluido circulante esta sometido a una presion dinamica.

Las maquinas de dispersion habituales utilizan a menudo un tubo como canal de salida desde la maquina de dispersion de rotor-estator. Si se comparan las superficies de salida de la corona dentada de estator externa con la superficie de seccion transversal de tubo, entonces se observa que la superficie de seccion transversal de tubo es considerablemente menor. La descarga radial total de fluido a traves de la corona dentada de estator externa debe ser a traves de esta pequena abertura, esto significa, que el fluido en parte tiene que recorrer trayectos largos y esta sometido a zonas con diferentes velocidades de flujo asf como zonas con un movimiento reducido y una presion dinamica elevada. Un canal de salida de este tipo en forma de tubo relativamente delgado puede considerarse como un estrechamiento repentino.

Basandose en los principios para la definicion de flujos turbulentos y laminares de Reynolds, segun el cual la resistencia total en un fluido circulante es la suma de resistencia de rozamiento y resistencia de perdida de presion, el inventor ha desarrollado las siguientes medidas para minimizar la resistencia total.

- La resistencia de rozamiento se minimizara proporcionando a ser posible una capa lfmite laminar. Para ello se preven transiciones suaves en la forma geometrica de los componentes conductores de flujo.

- La resistencia de perdida de presion, en el caso de un flujo alrededor de un cuerpo, se reducira desplazando el punto de separacion lo mas posible hacia la parte trasera del cuerpo. Las dos influencias se superponen.

La transicion de condiciones de flujo laminares a turbulentas puede caracterizarse indicando el numero de Reynolds Re para diferentes tipos de flujos. Segun el concepto de modelo de Reynolds, un flujo laminar con numeros de Re mas altos se vuelve inestable frente a perturbaciones como por ejemplo oscilaciones, vibraciones, que siempre estan presentes en la naturaleza y la tecnologfa. Este tipo de pequenas perturbaciones pueden influir en y provocar el cambio de flujo laminar a turbulento. Para el paso por un tubo con seccion transversal circular, este cambio se produce aproximadamente con Re = 2300. Cuanto mas fuertes sean estas perturbaciones, con valores mas bajos del numero de Reynolds tendra lugar el cambio de flujo laminar a turbulento.

Por tanto, segun la invencion el canal de salida o los canales de salida se realizan de tal modo que se proporciona una transicion grande, suave y continua de la corona dentada externa en el sistema de rotor-estator hacia el conducto que descarga el fluido, por ejemplo el conducto de recirculacion, para minimizar las presiones dinamicas. Esto se consigue mediante un canal de salida de superficie grande. En los lados superior e inferior de superficie grande del canal de salida, es decir, los lados planos, por las velocidades de flujo elevadas, se producen oscilaciones o vibraciones, que favorecen el flujo turbulento.

De este modo, la invencion pone a disposicion un mecanismo de salida para la conexion a una maquina de dispersion de rotor-estator, que comprende un sistema de rotor-estator con al menos una corona dentada, y a un dispositivo de descarga, en particular una tubena, para la descarga de fluido desde la maquina de dispersion de rotor-estator, presentando el mecanismo de salida al menos dos canales de salida con en cada caso una primera abertura para la conexion a la carcasa externa de la maquina de dispersion de rotor-estator en una zona que rodea el sistema de rotor-estator, y con en cada caso una segunda abertura para la conexion al dispositivo de descarga. La primera abertura presenta una seccion transversal rectangular. La segunda abertura presenta una superficie de seccion transversal menor que la primera abertura, de modo que por la longitud del mecanismo de salida entre la primera y la segunda abertura se forma esencialmente un cono.

En un perfeccionamiento ventajoso, la longitud Lsal del canal de salida corresponde al menos a la mayor anchura de la primera abertura rectangular. De este modo se forma un canal de salida especialmente largo y plano con una transicion paulatina al mecanismo de descarga. Para poder conectar el mecanismo de salida facilmente a un tubo, la invencion preve ademas que la segunda abertura sea circular.

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En un perfeccionamiento ventajoso, la medida de conexion de la primera abertura esta adaptada a la superficie de paso del fluido al salir del sistema de rotor-estator, para poder recibir el flujo esencialmente sin el paso por un ensanchamiento o estrechamiento desde el sistema de rotor-estator al mecanismo de salida. Para ello, el mecanismo de salida esta configurado de tal modo que la suma de las superficies de seccion transversal de la primera abertura de todos los canales de salida corresponde esencialmente a toda la superficie libre entre los dientes de la corona dentada, adyacente a la primera abertura, cuando el mecanismo de salida esta conectado a la maquina de dispersion de rotor-estator.

Cuando se utiliza un canal de salida, tambien en el caso de una conduccion de flujo claramente mejorada segun la invencion con respecto al estado de la tecnica, en ocasiones puede resultar diffcil garantizar un flujo turbulento a traves de toda la instalacion con la maquina de dispersion de rotor-estator. Por tanto, otra mejora considerable es el mecanismo de salida segun la invencion con varios canales de salida. Ya con un denominado “canal de salida doble”, es decir, un mecanismo de salida con dos canales de salida, durante el funcionamiento, el flujo turbulento puede mantenerse de manera mas fiable. Ha resultado especialmente favorable un denominado “canal de salida cuadruple”, es decir, un mecanismo de salida con cuatro canales de salida. Precisamente tambien el contorno de los cuatro canales de salida descrito en mas detalle mas abajo contribuye a que en las paredes y las transiciones se produzcan presiones dinamicas proporcionalmente bajas. Puede mantenerse un numero de Reynolds de Re = 10.000.

En un perfeccionamiento ventajoso del mecanismo de salida, la transicion de la superficie lateral de un canal de salida a la superficie lateral de un canal de salida adyacente discurre en forma de arco. A la transicion suave deseada de los componentes conductores de flujo entre sf contribuye ademas que segun otra forma de realizacion de la invencion la primera abertura de cada canal de salida este dimensionada de tal modo que cada canal de salida pase de manera esencialmente directa al canal externo adyacente.

Para poder utilizar el mecanismo de salida de manera flexible para el procesamiento de diferentes sistemas de materiales y en particular, permitir una denominada “diferenciacion de producto tardfa” (LPD, late product differentiation), en un perfeccionamiento ventajoso de la invencion al menos un canal de salida comprende un mecanismo de alimentacion para alimentar ingredientes en forma solida, en polvo y/o lfquida al fluido, que durante el funcionamiento fluye a traves del canal de salida desde la maquina de dispersion de rotor-estator.

En el marco de la invencion, con las medidas individuales se simplifica la produccion de dispersiones estables y de dispersion fina, optimizandose la conduccion de flujo por toda una instalacion con recipiente de almacenamiento, maquina de dispersion de rotor-estator y conducto de circulacion o mecanismo de descarga para mantener condiciones de flujo turbulentas.

En una instalacion para la produccion de dispersiones, que contienen al menos un fluido, que comprende un recipiente, una maquina de dispersion de rotor-estator y un dispositivo de descarga asf como una pieza intermedia para la conexion de la maquina de dispersion de rotor-estator al recipiente y/o un mecanismo de salida para la conexion de la maquina de dispersion de rotor-estator al dispositivo de descarga y/o una tubuladura de entrada para alimentar el fluido al recipiente, pueden aprovecharse uno o varios aspectos de la invencion.

A continuacion se explicara en mas detalle la invencion haciendo referencia a los dibujos adjuntos mediante ejemplos de realizacion. A este respecto, los mismos componentes estan dotados de los mismos numeros de referencia. Muestran:

la figura 1, la figura 2,

la figura 3, la figura 4, la figura 5,

la figura 6,

representaciones esquematicas 1A, 1B, 1C, 1D y 1E de instalaciones segun el estado de la tecnica,

una representacion esquematica de una primera pieza intermedia conectada a un recipiente y una maquina de dispersion de rotor-estator en seccion transversal,

una representacion esquematica de una parte de una pieza intermedia adicional en seccion transversal, un medio de transporte en una vista anterior, vista en planta y corte parcial,

una representacion esquematica de una pieza intermedia adicional conectada a un recipiente y una maquina de dispersion de rotor-estator en seccion transversal,

una fotograffa de una vista interna de una parte que presenta un desviador de flujo de una pieza intermedia adicional,

la figura 7, una representacion esquematica de un estator para una maquina de dispersion de rotor-estator, en particular para su uso en combinacion con un mecanismo de salida segun la invencion, en seccion transversal y en una vista en planta parcialmente cortada,

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la figura 8, un boceto del sistema de rotor-estator en seccion transversal para ilustrar un concepto de modelo del flujo,

la figura 9, una representacion esquematica de un mecanismo de salida, que esta conectado a una maquina de dispersion de rotor-estator, en una vista en planta ilustrando un concepto de modelo del flujo,

la figura 10, una representacion esquematica de un mecanismo de salida segun la invencion en una vista anterior, vista posterior y vista lateral, una vista en planta asf como una representacion en perspectiva desde delante y detras,

la figura 11, una representacion esquematica de un mecanismo de salida con dos canales de salida segun una forma de realizacion de la invencion en una vista en planta,

la figura 12, una representacion esquematica de un mecanismo de salida con cuatro canales de salida segun otra forma de realizacion de la invencion en una vista en planta y vista lateral,

la figura 13, una representacion esquematica de una tubuladura de entrada en una vista en planta y en corte (figura 13A), una representacion esquematica de la conexion de una tubuladura de entrada adicional en una vista lateral (figura 13B), una representacion esquematica de una tubuladura de entrada adicional en una vista en planta (figura 13C),

la figura 14, una representacion esquematica de una instalacion en una vista lateral,

la figura 15, una representacion esquematica de un mecanismo de alimentacion en seccion longitudinal asf como en una vista lateral,

la figura 16, un diagrama, en el que se indica el caudal del sistema de rotor-estator en funcion de su numero de revoluciones,

la figura 17, un diagrama, en el que se indica el par de rotacion del sistema de rotor-estator en funcion de su numero de revoluciones,

la figura 18, una representacion esquematica de una instalacion disenada segun una diferenciacion de producto tardfa, denominada “unidad LPD”, segun una primera forma de realizacion de la invencion en seccion longitudinal,

la figura 19, una representacion esquematica de una instalacion disenada segun una diferenciacion de producto tardfa, denominada “unidad LPD”, segun una segunda forma de realizacion de la invencion en seccion longitudinal.

Para la produccion de dispersiones, que contienen al menos un fluido, a menudo se emplean instalaciones, de las que en la figura 1 se muestran algunos ejemplos tfpicos. Las instalaciones comprenden un recipiente 1, en el que al menos se proporciona el fluido, una maquina de dispersion 4 y un conducto de circulacion 10, con el que el fluido tratado en la maquina de dispersion 4 se devuelve al recipiente 1. Esta forma basica de una instalacion se representa en la figura 1A.

Para mejorar el mezclado del fluido en el recipiente 1 puede emplearse un agitador de rasquetas (vease la figura 1B). Por lo demas, para favorecer el mezclado del fluido en el recipiente 1 pueden utilizarse agitadores en sentido contrario, como se muestra en la figura 1C. La maquina de dispersion 4 se conecta en el fondo de recipiente del recipiente 1 y succiona el producto desde el recipiente 1 y lo bombea a traves del conducto de circulacion 10, que se encuentra por fuera del recipiente 1, de nuevo al recipiente. El retorno del producto al recipiente puede producirse por un lado por encima del nivel de fluido, como se muestra en cada caso arriba en las ilustraciones en la figura 1.

Por otro lado, el retorno del producto al recipiente 1 tambien puede producirse por debajo del nivel de fluido, como muestran los conductos representados en las ilustraciones de la figura 1, que conducen lateralmente desde el conducto de circulacion 10 al recipiente 1. La maquina de dispersion 4, que esta montada por debajo del recipiente 1, esta disenada para la obtencion de sustancias fluidas, como por ejemplo emulsiones o suspensiones. Estas se abarcaran a continuacion con los terminos “dispersion” o “fluido” y en parte tambien se designaran como “producto”.

En las instalaciones representadas en las figuras 1A a 1C, la maquina de dispersion de rotor-estator esta dispuesta coaxialmente al eje longitudinal del recipiente 1. La figura 1D muestra una solucion del estado de la tecnica, en la que la maquina de dispersion de rotor-estator 4 esta dispuesta formando un angulo de mas de 90° a 120°, inclinada con respecto al eje longitudinal del recipiente 1. Con esta disposicion surgen problemas importantes por tensiones de flexion dentro de la maquina de dispersion. Sin embargo, el movimiento de rotacion del fluido, que lo arrastra desde el recipiente al pasar a la maquina de dispersion de rotor-estator, solo se limita ligeramente. La figura 1E muestra una maquina de dispersion de rotor-estator dispuesta formando un angulo de 90° con respecto al eje

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longitudinal del recipiente 1. Sin embargo, con esta solucion del estado de la tecnica surge la desventaja de una disminucion en el rendimiento de succion para la maquina de dispersion de rotor-estator 4 a consecuencia de la desviacion del fluido.

Sin embargo, especialmente las maquinas de dispersion de rotor-estator con un rendimiento de succion elevado tienden a conferir un movimiento de giro al fluido succionado desde el recipiente 1, con lo que se reduce el rendimiento de dispersion. Esto significa por ejemplo un aumento en la distribucion de tamano de gota en una emulsion. Con un nivel de fluido reducido en el recipiente 1, en estas condiciones se produce la formacion de vortices, con lo que tambien puede entrar aire de manera no deseada en el producto. La pieza intermedia 2 sirve para evitar esta rotacion desventajosa del fluido al pasar del recipiente 1 a la maquina de dispersion de rotor-estator 4.

En la figura 2 se muestra una disposicion, en la que una pieza intermedia 2 esta dispuesta en la transicion entre el recipiente 1 y la maquina de dispersion de rotor-estator 4. La maquina de dispersion de rotor-estator 4 comprende una carcasa 40, en la que un rotor 41 y un estator 42 estan dispuestos coaxialmente entre sf. El rotor 41 esta montado de manera giratoria sobre un arbol 115 y puede accionarse mediante un motor 116. El recipiente 1, en su fondo 14, pasa a la salida 12 del recipiente. La pieza intermedia 2 esta conectada al recipiente 1 en la zona 13 de la pared de recipiente del fondo 14 adyacente a la salida 12, como se muestra en la figura 2 mediante la union por bridas indicada.

La pieza intermedia 2 presenta una abertura 21 para la conexion a la salida 12 del recipiente 1. La pieza intermedia presenta otra abertura 22, con la que puede conectarse la pieza intermedia 2 a la maquina de dispersion de rotor- estator 4. Durante el funcionamiento, se introduce fluido desde el recipiente 1 a traves de la salida del recipiente 2 en la abertura 21 de la pieza intermedia 2. Pasa por la pieza intermedia 2 a traves de su tubena 25 y a traves de la abertura 22 entra en la maquina de dispersion 4. El fluido atraviesa el rotor 41 y el estator 42 de la maquina de dispersion 4 y a traves de un mecanismo de salida 5 sale de la maquina de dispersion.

La tubena 25 de la pieza intermedia 2 presenta un eje longitudinal 250, que esta inclinado el angulo a30 con respecto al eje longitudinal 150 del recipiente 1. El angulo a30 puede seleccionarse en el intervalo de menos de 90°. De manera conveniente el angulo a30 se encuentra en el intervalo entre aproximadamente 20° y aproximadamente 60°. En una configuracion especialmente preferida, la pieza intermedia 2 esta prevista para la conexion de una maquina de dispersion 4 a un recipiente 1, que presenta un fondo de recipiente 14 que discurre de manera conica hacia la salida 12 del recipiente con un angulo acono. En caso de que el angulo a30 ascienda a la mitad del angulo acono, entonces, durante el funcionamiento, el fluido desde el recipiente 1 entra en la tubena 25 de la pieza intermedia 2 alimentandose directamente por el fondo de cono a la maquina de dispersion con el angulo de la pieza intermedia. La alimentacion del producto directamente por el fondo de cono a la maquina de dispersion a consecuencia del angulo de montaje a30 de la pieza intermedia 2 lleva a una supresion especialmente eficaz del movimiento de rotacion del fluido en el recipiente antes de la entrada del fluido en la maquina de dispersion 4.

La pieza intermedia 2 mostrada en la figura 2 esta configurada en dos partes y comprende una primera parte 210 y una segunda parte 220. Las partes 210 y 220 pueden ser componentes integrales de una pieza intermedia 2. Para conseguir una mayor flexibilidad, como se muestra en la figura 2, la parte 220 esta configurada sin embargo como componente separado de la pieza intermedia 2 y puede conectarse a modo de union por bridas a la parte 210. La pieza intermedia 2 asume una funcion doble con la forma de realizacion preferida representada en la figura 2. Por un lado, la desviacion del fluido se produce antes de la entrada en la maquina de dispersion con el angulo a30 y por otro lado, el fluido puede acelerarse con ayuda de un agitador 31 antes de la entrada en la maquina de dispersion 4.

El agitador 31 comprende por ejemplo una pala de agitador de helice 3 y con su arbol 32 esta unido con el rotor 41. Entonces, el agitador 31 puede accionarse, durante el funcionamiento, mediante el motor 116. Con ayuda del agitador, el fluido alimentado desde el recipiente 1 y la tubena 25 de la pieza intermedia de la maquina de dispersion 4 pasa acelerado hacia la maquina de dispersion. Mediante la supresion del movimiento de rotacion, que podna arrastrar el fluido desde el recipiente 1, en la tubena 25 de la pieza intermedia 2, se favorece una accion de bombeo optima de la maquina de dispersion.

Esta accion se mejora adicionalmente porque la pieza intermedia 2 define una camara 26 para alojar la pala de agitador 3, delimitandose la camara 26 hacia fuera mediante un abombamiento de la pared de la pieza intermedia visto desde su eje longitudinal 250. En caso de que la segunda parte 220 de la pieza intermedia 2 se forme por un elemento flexible, como un fuelle de goma 27, mediante la construccion en dos partes de la pieza intermedia 2 es posible una construccion especialmente sencilla y al mismo tiempo robusta de la pieza intermedia 2.

El fuelle de goma 27 presenta una estructura abombada preformada (comparese con la figura 2) y asf forma la camara 26, en la que puede disponerse la pala de agitador 3 del agitador 31. A este respecto, el abombamiento en la zona de la camara esta dimensionado aproximadamente de tal modo que entre la delimitacion externa de la pala de agitador 3 y la pared interna adyacente del fuelle de goma 27 se forma un intersticio anular, cuya anchura es

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como mucho aproximadamente una cuarta parte del diametro de la tubena 25 fuera de la camara 26, es dedr, en la zona en la que no existe ningun abombamiento.

Mediante esta construccion, con ayuda de la pala de agitador 3, durante el funcionamiento, a traves del agitador 31 se alimenta a la maquina de dispersion de rotor-estator 4 desde el recipiente 1 un caudal Vhelice (V_punto_helice). La maquina de dispersion 4 en sf misma tiene una capacidad de transporte Vrs (V_punto_RS). La helice esta disenada de tal modo que el caudal Vhelice es mayor que la capacidad de transporte Vrs. Es decir, una parte del fluido alimentado a traves del agitador a la maquina de dispersion, durante el funcionamiento, no fluye a traves de la maquina de dispersion, sino que desde el lado de presion 34 del medio de transporte 3 se conduce de nuevo hacia el lado de succion 35.

Para una conduccion de flujo especialmente eficaz resulta ventajoso guiar los flujos parciales formados, a ser posible de manera dirigida, en particular en la pieza intermedia 2. Para ello, para evitar la descarga radial de fluido desde la pala de agitador 3 hacia fuera y con ello que vuelva a mezclarse este producto descargado hacia fuera con el producto que fluye hacia la maquina de dispersion 4 pasando por la pala de agitador 3 y que no toma la maquina de dispersion 4 y por tanto se hace recircular, la pala de agitador presenta un manguito 33. De este modo, el fluido que se transporta en la zona rodeada por el manguito desde la pala de agitador hacia el lado de presion y con ello, hacia la maquina de dispersion, dirigido en un flujo parcial definido, se alimenta a la maquina de dispersion.

Al mismo tiempo, el manguito forma la pared interna del canal anular descrito anteriormente en la camara 26 entre la pared externa de la camara y la pala de agitador 3. Asf, el canal anular esta delimitado por dentro hacia el eje longitudinal 250 del tubo 25 por el manguito y forma una zona definida para el fluido que se hace recircular desde el lado de presion 34 hacia el lado de succion 35 de la pala de agitador 3. En el lado de succion 35, el fluido devuelto colisiona con el fluido succionado, de modo que mediante la colision de los flujos de producto correspondientes se obtiene una contribucion adicional para evitar una rotacion del fluido al salir del recipiente.

En la figura 3 se representa la segunda parte 220 de la pieza intermedia 2. Un fuelle de goma 27 representa la pared 23 de la tubena de la pieza intermedia en su segunda parte 220. En sus dos extremos el fuelle de goma 27 presenta un labio curvado hacia fuera visto desde el eje longitudinal 250 de la parte 220. El labio esta acoplado con un anillo de conexion conformado de manera correspondiente con el que puede unirse la parte 220 a modo de union por bridas con la primera parte 210 de la pieza intermedia o con la carcasa 40 de la maquina de dispersion. El fuelle de goma 27 esta conformado de manera convexa en su zona central 260. El fuelle de goma 27 presenta por consiguiente una convexidad que define una camara 26.

En la camara 26 puede disponerse un medio de transporte 3, en particular una pala de agitador. En la figura 4 se representa un medio de transporte correspondiente. El agitador 31 comprende un arbol 32. Con el arbol 32, el agitador 31 puede unirse con el rotor 41, o el arbol de accionamiento 115 de la maquina de dispersion de rotor- estator 4 (no representado en la figura 4). El agitador 31 presenta una pala de agitador 3, que define un agitador de helice. La pala de agitador 3 esta unida en sus extremos externos con un manguito 33. El manguito 33 forma por tanto una camisa para la pala de agitador 3 y, durante el funcionamiento, actua como manguito de guiado para lfquido, que se grna desde el lado de presion de la pala de agitador situado en la figura 4 por debajo de la pala de agitador 3 por fuera pasando por el manguito 33 hacia el lado de succion situado en la figura 4 por encima de la pala de agitador 3, asf como para lfquido que va a conducirse desde el lado de succion hacia el lado de presion pasando por la pala de agitador 3 a traves del manguito 33.

El medio de transporte 3 configurado de manera especial con un agitador de helice en un manguito de guiado, que se coloca en un elemento flexible, como un fuelle de goma, conformandose el fuelle de goma de manera convexa, permite una mejora clara de las condiciones de succion para el sistema de dispersion de rotor-estator utilizado. Mediante la supresion del movimiento de rotacion del fluido en la pieza intermedia 2 puede conseguirse una accion de bombeo optima. Mediante la succion a traves del agitador de helice con manguito anular se consigue la descarga radial de fluido desde la pala de agitador por un lado y por otro lado, un retorno mejorado de fluido desde el lado de presion al lado de succion del agitador.

Con ayuda del agitador de helice con manguito anular puede succionarse un caudal Vhelice, que es de dos a tres veces mayor que el caudal Vrs. De este modo se consigue un retorno del caudal succionado en exceso AV hacia el lado de succion de la helice. Este caudal devuelto se devuelve con un angulo al canal de succion formado por la tubena 25 en la pieza intermedia 2, de modo que se produce una colision del producto succionado con el devuelto. Mediante esta colision se frena considerablemente el movimiento de rotacion, que se produce por el numero de revoluciones elevado de la helice. De este modo, una parte del caudal devuelto se alimenta de nuevo a la helice, con una ligera sobrepresion. Ademas, esto favorece el mezclado del producto, antes de que el producto alcance el sistema de rotor-estator. En lugar de un agitador de helice tambien puede utilizarse cualquier otra geometna de pala de agitador, que el experto considere adecuada en particular para el producto que va a procesarse en cada caso.

El retorno del exceso de volumen AV hacia el lado de succion de la helice se hace posible por la interaccion de la pala de agitador con un manguito, porque se suprime la descarga radial desde el agitador, por la geometna del elemento flexible (comparese con la figura 3) y el angulo de conexion de la maquina de dispersion de rotor-estator

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a30 a traves de la pieza intermedia con al menos una zona, de la pared de recipiente 13 adyacente a la salida 12 de conexion paralela.

Durante el funcionamiento, cuando la maquina de dispersion de rotor-estator esta conectada al recipiente, se mezcla adicionalmente el fluido, que se encuentra en la zona del fondo de recipiente conico. Entonces, este mezclado adicional es muy pronunciado cuando despues del fluido que se encuentra en el cono del fondo de recipiente 14 sigue la menor cantidad posible de fluido o no le sigue nada de fluido. Como se explicara mas abajo mediante la figura 14, estas condiciones se consiguen porque el retorno del producto extrafdo a traves del mecanismo de salida 5 (comparese con la figura 2) de la maquina de dispersion 4 hacia el recipiente 1 a traves del conducto de recirculacion 10 se limita considerablemente con ayuda de una valvula 9 (vease la figura 14), o se suprime por completo.

Las formas de realizacion anteriores describen entre otras cosas como puede suprimirse la rotacion del fluido en la zona de la transicion desde el recipiente 1. Cuando se utiliza una pieza intermedia 2 con un medio de transporte 3, a consecuencia del movimiento de giro del agitador tambien en la zona de la transicion del lado de presion del medio de transporte 3 hacia la maquina de dispersion 4, existe el riesgo de que el fluido se someta a un movimiento de rotacion y con ello de que se reduzca el rendimiento de succion de la maquina de dispersion 4. Para evitar este riesgo se dispone al menos un desviador de flujo en la pieza intermedia 2, antes del espacio de dispersion de la maquina de dispersion de rotor-estator 4. El espacio de dispersion se define por el rotor 41 y el estator 42 de la maquina de dispersion 4.

En la figura 5 se representa la disposicion correspondiente con un desviador de flujo 28. En el lado de succion de la maquina de dispersion de rotor-estator, durante el funcionamiento, se alimenta fluido a traves de la tubena 25 de la pieza intermedia al espacio de dispersion con ayuda del agitador 31, del que en la figura 4 se muestra el arbol 32. Al menos un desviador de flujo 28 esta dispuesto en esta zona. El desviador de flujo 28 comprende un elemento alargado dispuesto a lo largo del eje longitudinal 250 de la tubena 25, como por ejemplo una placa. Esta placa esta dispuesta radialmente al eje longitudinal 250 en la tubena 25 y por ejemplo se une con la pared 23 de la tubena 25 a traves de una union atornillada 280.

Ademas de la pared 23 tambien se considera cualquier otro componente fijo, es decir, no rotatorio, de la maquina de dispersion 4 como sujecion para el desviador de flujo 28. Por ejemplo, el desviador de flujo 28 tambien puede engranarse con su rosca externa con una rosca interna, que esta colocada en una brida, que se preve para la fijacion de la pieza intermedia 2 a la carcasa de la maquina de dispersion 4. En la forma de realizacion representada en la figura 5 (comparese tambien con la figura 2), este forma una tercera parte 230 de la pieza intermedia 2.

La parte 230 se encuentra directamente delante de la segunda abertura 22 de la pieza intermedia, a traves de la cual, durante el funcionamiento, entra fluido desde la pieza intermedia 2 en la maquina de dispersion 4. Los desviadores de flujo 28, que el experto tambien designa como placas deflectoras, se encuentran muy cerca del rotor 42, para evitar un movimiento de rotacion al recibir el producto desde la tubena 25 en el espacio de dispersion del sistema de rotor-estator. Entre los desviadores de flujo 28 y el lado interno de la corona dentada interna del rotor, dirigido hacia el eje longitudinal 250 durante el funcionamiento aparece una turbulencia importante en el fluido, cuando la corona dentada interna del rotor pasa por los desviadores de flujo. De este modo se mejora adicionalmente el mezclado del producto. La pieza intermedia 2 y en particular la parte 230 con los desviadores de flujo 28 pueden utilizarse en combinacion con las mas diferentes geometnas de diente de rotor.

En la representacion mostrada en la figura 5, tres desviadores de flujo 28 estan dispuestos distribuidos de manera uniforme alrededor del eje longitudinal 250. En la figura 6 se muestra una pieza intermedia 2 adicional en la parte 230. En la tubena 25 estan dispuestos cuatro desviadores de flujo 28. Durante el funcionamiento, el fluido fluye por la parte 230, en la forma de realizacion representada en la figura 6, en la direccion entrando en el plano del papel. Antes de que el fluido entre a traves de la abertura 22 en la maquina de dispersion 4, pasa por los desviadores de flujo 28. A este respecto, un posible movimiento de giro del fluido, que puede producirse por la rotacion del agitador 31 (comparese con la figura 2), se interrumpe por los desviadores de flujo 28.

Mediante la desviacion del flujo del fluido que sale del recipiente 1 con ayuda de la pieza intermedia 2 y su inclinacion con el angulo a30 con respecto al eje longitudinal del recipiente, asf como mediante el uso del elemento flexible 27 con la convexidad para formar una camara 26, en la que puede disponerse un medio de transporte 3 y finalmente por los desviadores de flujo 28, se ponen a disposicion medios con los que puede evitarse una rotacion del fluido directamente antes de la entrada en la maquina de dispersion de rotor-estator 4. Esto tiene la ventaja adicional de que pueden evitarse cargas electrostaticas en el producto, que en particular pueden tener una influencia incontrolable sobre la accion de los emulgentes. Este tipo de cargas electrostaticas del producto se producen por rozamiento entre el producto y la carcasa de la maquina de dispersion. Mediante una rotacion del producto se produce un rozamiento adicional entre el producto y la carcasa.

Para, en el espacio de dispersion, evitar una cavitacion en el fluido durante el funcionamiento de la maquina de dispersion de rotor-estator y/o una coalescencia de gotas o agregacion de partfculas de la dispersion transportada a traves de la maquina de dispersion, tiene que aumentar la velocidad de flujo del fluido y por tanto, la presion en el

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espacio de dispersion desde la entrada tras pasar por la abertura 22 de la pieza intermedia 2 hasta la salida, es decir, de dentro hacia fuera, a traves del espacio de dispersion. Para ello resulta ventajoso que con una pieza intermedia 2, como se describio anteriormente, se utilice un estator 42 para el espacio de dispersion de la maquina de dispersion de rotor-estator 4, en el que la superficie por la que pasa el flujo disminuye de dentro hacia fuera.

En la figura 7, como ejemplo para un estator de este tipo se muestra un estator 42 con dos coronas dentadas 431 y 432. La superficie de paso 433 entre los dientes de la corona dentada externa 431 es menor que la superficie de paso 430 entre los dientes 432 de la corona dentada interna. La superficie de paso externa 433 puede ser menor en un factor entre el 10 y el 30 por ciento que la superficie de paso 430 por dentro, dependiendo el valor exacto de la geometna y la cantidad de dientes de la corona dentada externa del estator. La disminucion de la superficie de paso de flujo puede alcanzarse con dos medidas.

Por un lado, con la misma cantidad de aberturas, las aberturas pueden configurarse mas estrechas. Sin embargo, debena mantenerse una relacion de la anchura de abertura con respecto a la profundidad de abertura de aproximadamente 1 a 1, para no aumentar adicionalmente la perdida de presion al pasar el fluido a traves de los dientes de la corona dentada externa. Con maquinas comparables, esta relacion es de aproximadamente de 1 a 3 a 1 a 4. A este respecto, la profundidad se mide radialmente con respecto al eje longitudinal del estator. Por otro lado, la carcasa 40 de la maquina de dispersion de rotor-estator, en su zona dirigida hacia el espacio de dispersion, puede disenarse de manera correspondiente.

Para ello, en la figura 8, se muestra una representacion esquematica del espacio de dispersion con el rotor 41 y las coronas dentadas interna y externa 431, 432 del estator. La parte superior de la zona de la carcasa 40 dirigida hacia el espacio de dispersion, visto desde el eje longitudinal del rotor, se rebaja en bisel de dentro hacia fuera de tal modo que se reduce la altura de las aberturas pasantes de la corona dentada externa del estator. En la representacion mostrada en la figura 8, este bisel se indica con el angulo as. La ventaja de esta medida es que el flujo de producto al pasar por el espacio de dispersion no solo se acelera radialmente, sino tambien axialmente y con ello, se mejora el mezclado en el canal de salida que sigue al espacio de dispersion. En este canal de salida, el fluido llega a traves de la primera abertura 51 del canal de salida dibujada en la figura 8.

Tras la generacion de partfculas muy finas en el espacio de dispersion del sistema de rotor-estator es importante que se estabilicen. En particular, en el caso de emulsiones se ha demostrado que una estabilizacion en un flujo turbulento contribuye a evitar la coalescencia de las gotas. Por tanto, en el marco de la invencion se proporciona un mecanismo de salida con el que en todo el espacio entre la corona dentada externa del estator y la carcasa 40 adyacente de la maquina de dispersion, que pasa a un mecanismo de salida, puede mantenerse un flujo turbulento de producto. Por tanto, el mecanismo de salida esta realizado de tal modo que se proporciona una transicion grande, suave y continua para el fluido tras su paso por la corona dentada externa del estator hacia el dispositivo de descarga desde la maquina de dispersion de rotor-estator. De este modo pueden minimizarse en particular las presiones dinamicas elevadas.

Esto se consigue mediante un canal de salida de superficie grande. En los lados superior e inferior de superficie grande de este canal de salida, es decir, en su lado plano, por las velocidades de flujo elevadas del fluido, durante el funcionamiento del dispositivo, se producen oscilaciones o vibraciones, que favorecen el flujo turbulento. El diseno segun la invencion del mecanismo de salida con la geometna especial del canal de salida se basa en el conocimiento de que el fluido, antes de alcanzar el mecanismo de salida, ha pasado por el espacio de dispersion en flujos parciales, que durante su paso han experimentado cosas diferentes. Estos flujos parciales se denominaran a continuacion a1, a2, a3 y a4.

En las figuras 8 y 9 se representan esquematicamente los trayectos de estos flujos parciales. Un primer flujo parcial a2 sale del espacio de dispersion del sistema de rotor-estator y, empezando en el lado opuesto a la abertura 51 hacia el canal de salida por debajo del rotor 41, se transporta al canal de salida. A este respecto, se acelera el flujo parcial a2 mediante el movimiento de giro del rotor 41. Esta aceleracion adicional se correlaciona con que el flujo parcial a2 tiene que recorrer el trayecto mas largo de los cuatro flujos parciales considerados y por tanto, se encuentra con la mayor perdida de presion.

Cabe destacar que en el caso de las formas de realizacion para los flujos parciales a1 a a4 y su trayecto hacia el canal de salida se trata de un concepto de modelo, que ha resultado adecuado para explicar la idea fundamental para el diseno del mecanismo de salida segun la invencion. Un segundo flujo parcial a4 se transporta tras su paso por el espacio de dispersion directamente hacia la abertura 51 al interior del canal de salida. Este flujo parcial a4 experimenta unas perdidas de presion mmimas, porque no se desvfa como los otros tres flujos. Para enfrentarse a esta perdida de presion reducida y compensar las diferencias con los otros tres flujos parciales, la zona de los dientes del estator, por los que pasa el flujo parcial a4, puede presentar una superficie de paso menor en aproximadamente del 10 al 30 por ciento, preferiblemente del 10 al 15 por ciento en comparacion con los demas dientes.

Mientras que en la seccion transversal en la figura 8, se representan los dos flujos a2 y a4 por motivos de claridad, pero no los flujos a1 y a3, en la vista en planta en la figura 9 se representa esquematicamente la entrada de flujo

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completa en el canal de salida 50 con los cuatro flujos parciales. La vista mostrada en la figura 9 mira tambien hacia el rotor 41 desde la perspectiva vista desde abajo con respecto a la representacion en la figura 8. El rotor 41 y con este, el espacio de dispersion del sistema de rotor-estator, se rodea por fuera por la carcasa 40. Entre el rotor 41 y la carcasa 40 se forma un canal anular 49.

Los flujos parciales a1 y a3 salen del espacio de dispersion del sistema de rotor-estator lateralmente, es decir, con respecto al plano del papel de la figura 8 hacia delante o hacia atras. En el canal anular 49 los flujos parciales a1 y a3 se transportan hacia el canal de salida 50. En caso de que el rotor 41 gire en sentido antihorario (comparese con la figura 8), una parte del flujo parcial a1 puede transportarse por debajo del rotor 2 y mezclarse con el flujo parcial a2. Sin embargo, en su mayor parte el flujo parcial a1 se transporta al canal anular 49 y desde aqrn hacia el canal de salida 50. El flujo parcial a3, durante su trayecto hacia el canal anular 49 y desde aqrn al canal de salida 50 se ve favorecido por el movimiento de rotacion del rotor. Los cuatro flujos parciales a1 a a4, al entrar en el canal de salida 50 llegan de diferentes direcciones, chocan entre sf y se mezclan intensamente. Esto contribuye a que el flujo del fluido, tambien tras salir del espacio de dispersion, siga siendo turbulento.

El mecanismo de salida 5 comprende un canal de salida 50, que tiene una primera abertura 51, en la que, durante el funcionamiento, entra el fluido desde el espacio de dispersion o desde el canal anular 49 en el canal de salida 50. El canal de salida 50 presenta una segunda abertura 52, a traves de la cual, durante el funcionamiento, el fluido sale del canal de salida 50. La primera abertura 51 tiene una superficie de seccion transversal mayor que la segunda abertura 52. Asf, el mecanismo de salida esta configurado como pieza de reduccion concentrica. La primera abertura 41 esta configurada de manera rectangular y su mayor anchura 510 es paralela al plano en el que gira el rotor 41. Con el numero de referencia 44 se designa la superficie de paso de flujo del canal anular en el punto en el que pasa al canal de salida 50.

Por la superficie de paso 44 pasa el flujo parcial a1 segun el concepto de modelo. Con el numero de referencia 45 se designa la superficie de paso, a traves de la que segun el concepto de modelo pasa el flujo parcial a2 por debajo del rotor. Con el numero de referencia 46 se designa la superficie de paso de flujo del canal anular en el punto en el que pasa al canal de salida 50. Por la superficie de paso de flujo 46, segun el concepto de modelo, pasa el flujo parcial a3. La superficie de paso de flujo 47 es la superficie de paso de flujo fuera del espacio de dispersion, donde segun el concepto de modelo el flujo parcial a4 sale del espacio de dispersion. La superficie parcial 47 es en particular la superficie en la zona, en la que los dientes del estator estan disenados de tal modo que tienen una superficie de paso menor en aproximadamente del 10 al 30 por ciento, preferiblemente del 10 al 15 por ciento, en comparacion con los demas dientes (comparese con las formas de realizacion anteriores).

Las superficies de paso 44, 45, 46 y 47 son todas aproximadamente igual de grandes a excepcion de la superficie 47, que es menor que las demas superficies en al menos del 5 por ciento, preferiblemente en al menos el 10 por ciento, hasta como mucho el 30 por ciento, preferiblemente hasta como mucho el 15 por ciento. La suma de las superficies de paso de flujo 44 a 47 corresponde aproximadamente a la superficie de paso de flujo libre en el mecanismo de descarga 48, que puede conectarse al canal de salida 50. En el canal de salida 50 y el dispositivo de descarga 48 posterior termina la estabilizacion del producto en un flujo turbulento.

Para ello ha resultado ventajosa la siguiente adaptacion de las superficies de paso de flujo entre sf Se hace referencia a la superficie de seccion transversal de la tubena 25 en la pieza intermedia 2. Se supone que su superficie de paso de flujo es del 100 por ciento. Al respecto, la superficie de paso de flujo a traves de la corona dentada interna del estator 430 asciende a de aproximadamente el 50 a aproximadamente el 85 por ciento. La superficie de paso de flujo a traves de la corona dentada externa del estator 433 asciende a de aproximadamente el 35 a aproximadamente el 70 por ciento. La suma de las superficies 44, 45, 46 y 47 asciende a de aproximadamente el 35 a aproximadamente el 65 por ciento. La superficie de paso de flujo del dispositivo de descarga 48 asciende igualmente a de aproximadamente el 35 a aproximadamente el 65 por ciento.

Es especialmente importante que la suma de las superficies 44 a 47 corresponda a aproximadamente la superficie de paso de flujo del dispositivo de descarga 48. Las relaciones mencionadas anteriormente de las superficies de paso de flujo dentro del espacio de dispersion contribuyen a suprimir la tendencia a la cavitacion en el espacio de dispersion. Las relaciones seleccionadas para las superficies de paso de flujo entre los dientes de la corona dentada externa del estator, asf como para las superficies 44 a 47 y el dispositivo de descarga 48 contribuyen a evitar una cafda de velocidad despues de salir del espacio de dispersion. El caudal cntico es p1.

En la figura 10 se representa el mecanismo de salida 5 en diferentes perspectivas. Arriba a la izquierda se muestra una vista anterior del mecanismo de salida 5, en la que la segunda abertura del canal de salida 52 se dirige hacia el observador. En la segunda vista mostrada arriba a la derecha se reconoce la forma esencialmente conica del mecanismo de salida 5 con la parte 53 designada como cono. En el lado izquierdo, en el centro en la figura 10 se muestra una vista en planta del mecanismo de salida 5 mostrado cerca de la primera abertura 51, con la que el mecanismo de salida 5 puede conectarse a una abertura correspondiente en la carcasa 40 de la maquina de dispersion de rotor-estator 4, teniendo la abertura rectangular del mecanismo de salida 5 su anchura 510 maxima.

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La vista posterior del mecanismo de salida 5 mostrada abajo en el lado derecho en la figura 10 muestra una vista de la abertura 51 esencialmente rectangular. En comparacion con la abertura 52 circular esta disenada como ranura alargada y relativamente estrecha, cuyos extremos estan redondeados. La representacion en perspectiva en el lado derecho en el centro y en el lado izquierdo abajo para el mecanismo de salida 5 ilustran como mediante el diseno de la forma 53 esencialmente conica se consigue una transicion suave y curvada entre la abertura 51 y la abertura 52.

En la figura 11 se muestra una forma de realizacion del mecanismo de salida 5 segun la invencion. Este comprende dos canales de salida 50, que en la representacion mostrada son opuestos entre sf Desde ambos canales de salida 50, durante el funcionamiento, el fluido se conduce a uno o varios dispositivos de descarga 48. Estos se indican con la flecha ilustrada. En el canal anular 49 entre el sistema de dispersion de rotor-estator y la carcasa 40 se produce una desviacion del fluido, que sale del espacio de dispersion.

Esta desviacion se representa mediante las flechas con lmeas continuas. El fluido se desvfa hacia los dos canales de salida 50. Con las flechas discontinuas se indican los flujos parciales, en los que se desvfa el fluido, durante el funcionamiento, por debajo del rotor hacia los canales de salida 50. Los canales de salida tienen paredes laterales 54 y 55 o 56 y 57. En la transicion entre una pared lateral 54, de un canal de salida 50 a la pared lateral 56 del canal de salida 50 adyacente se encuentra un segmento del canal anular 49. Asf, el canal anular 49 se interrumpe por los canales de salida 50.

El mecanismo de salida con dos canales de salida puede unirse mediante una pieza en T interpuesta (no representada) con un conducto de circulacion. Asf, los mecanismos de descarga 48 mostrados en la figura 11 se unen en un conducto comun. Antes de entrar en las dos tubuladuras de alimentacion de la pieza en T, en cada mecanismo de descarga 48 o en cada canal de salida 50 y/o en el conducto de descarga comun de la pieza en T pueden estar previstas valvulas (comparese tambien mas abajo con la descripcion con respecto a la figura 14), con las que pueden ajustarse las contrapresiones en los dos flujos de producto de las tubuladuras de alimentacion de la pieza en T, en particular para evitar una cavitacion.

El funcionamiento del sistema doble mostrado en la figura 11 de un mecanismo de salida con dos canales de salida se basa en los conceptos de modelo, tal como se explico anteriormente mediante la figura 9. Al respecto, el mecanismo de salida con dos canales de salida representa una mejora, porque con los dos canales de salida anchos se producen menos desviaciones del fluido despues de salir del espacio de dispersion. De este modo se minimiza adicionalmente el riesgo de que se formen espacios muertos y asf, de un flujo parcialmente laminar tras el espacio de dispersion. El mecanismo de salida con dos canales de salida ofrece la posibilidad de acelerar el producto, que se descarga en angulo recto con respecto a los dos canales de salida desde el espacio de dispersion, mediante el giro del rotor 41 hacia un canal de salida 50.

Las superficies de paso en la zona de la corona dentada de estator externa, adyacente a un canal de salida 50, estan adaptadas a las superficies en el canal de salida. El diseno se produce de tal modo que, durante el funcionamiento, para el fluido en cuestion puede mantenerse un numero de Reynolds por encima de 10.000. De este modo tambien se contrarresta una coalescencia de gotas de una emulsion al pasar por los canales de salida y la transicion del espacio de dispersion a los canales de salida.

En otra forma de realizacion de la invencion, el mecanismo de salida 5 comprende cuatro canales de salida 50. Esta forma de realizacion se representa en la figura 12. El contorno de los canales de salida 50 se selecciona de tal modo que al pasar entre los canales solo quedan pequenas almas y asf solo pueden producirse presiones dinamicas muy reducidas, que practicamente no frenan el flujo en un flujo turbulento. Las transiciones suaves y curvadas de las almas a los canales de salida 50 minimizan la presion dinamica en cada canal de salida.

La transicion de una superficie lateral 54 (55) a la superficie lateral 57 (56) del canal de salida 50 adyacente en cada caso discurre en forma de arco. Las flechas en la vista en corte representada abajo en la figura 12 ilustran el concepto de modelo para el flujo del fluido a traves del mecanismo de salida 5 al salir del canal anular 49 y al entrar en los canales de salida 50. En caso de que en las almas, en la transicion entre dos canales de salida 50 adyacentes se forme una presion dinamica, entonces el producto se empujana por poco tiempo por debajo del rotor, aqrn se acelerana y entonces se presionana al siguiente canal de salida.

El mecanismo de salida con cuatro canales de salida puede unirse mediante una pieza en T doble interpuesta (no representada) con un conducto de circulacion. Asf, los mecanismos de descarga 48 mostrados en la figura 12 se unen en un conducto comun. Antes de entrar en las cuatro tubuladuras de alimentacion de la pieza en T doble, en cada mecanismo de descarga 48 o en cada canal de salida 50 y/o en el conducto de descarga comun de la pieza en T pueden estar previstas valvulas (comparese tambien mas abajo con la descripcion con respecto a la figura 14), con las que pueden ajustarse las contrapresiones en los cuatro flujos de producto de las tubuladuras de alimentacion de la pieza en T doble, en particular para evitar una cavitacion.

De manera conveniente para el mecanismo de salida 5 mostrado en la figura 12 con cuatro canales de salida 50, el estator de la maquina de dispersion utilizado en combinacion con el mecanismo de salida 5 puede estar disenado de tal modo que los segmentos de estator, que se oponen a las aberturas de entrada de los canales de salida 50,

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presenten una superficie de salida dimensionada de manera conveniente para las aberturas de entrada de los canales de salida 50. Por ejemplo, con ayuda de simulaciones de flujo, el experto puede realizar este diseno de tal modo que, durante el funcionamiento, pueda mantenerse un numero de Reynolds de Re < 10.0000. A este respecto, la suma total de las superficies de entrada en los canales de salida 50 sera menor o igual a la suma total de las superficies de salida del estator.

Con las medidas descritas anteriormente para la pieza intermedia 2 y el mecanismo de salida 5 se garantiza que el fluido desde el recipiente, en el que se proporciona, hasta el procesamiento en la maquina de dispersion de rotor- estator y tras el procesamiento en la misma, al extraerse de la maquina de dispersion con ayuda del mecanismo de salida siempre se mantenga en un flujo turbulento. Como se indico al principio, a veces es necesario exponer los fluidos tras su paso por la maquina de dispersion al menos a una pasada adicional. Para ello, las instalaciones correspondientes presentan un conducto de circulacion, que como dispositivo de descarga puede conectarse al mecanismo de salida.

Este conducto de circulacion alimenta el producto, que a traves del mecanismo de salida sale de la maquina de dispersion, de nuevo al recipiente. Para optimizar tambien la llegada de flujo al recipiente, se proporciona una tubuladura de entrada. El producto, en el conducto de circulacion, tiene una velocidad de flujo muy elevada, por ejemplo en el intervalo entre 2 y 4 m/s, y con una entrada no frenada al recipiente tiende a salpicar. La tubuladura de entrada contribuye a disminuir paulatinamente la velocidad de flujo al entrar el producto devuelto al recipiente y a que el producto entrante se anada suavemente a traves del fondo de cono al producto ya presente en el recipiente, especialmente con una altura de llenado en el recipiente, que se encuentra por debajo de la tubuladura de entrada. En la figura 13 se representa esquematicamente una tubuladura de entrada de este tipo. En el lado derecho en la figura 13A se muestra una vista en corte, que muestra la tubuladura de entrada 7, que pasa a una abertura 16 en la pared de recipiente 15.

La tubuladura de entrada 7 tiene una abertura de entrada 71, a traves de la que el fluido devuelto a traves del dispositivo de descarga entra en la tubuladura de entrada 7. La abertura de entrada 71 esta configurada como perforacion pasante con el diametro D2 en la pared lateral de la tubuladura de entrada 7 y tiene un eje longitudinal, que es la perpendicular 180 sobre el eje longitudinal 150 del recipiente 1. La tubuladura de entrada 7 tiene ademas una abertura de admision 72, con la que la tubuladura de entrada 7 desemboca en la abertura de pared de recipiente 16. Entre la abertura de entrada 71 y la abertura de admision 72 discurre una tubena 75 de la tubuladura de entrada 7. La tubena 75 de la tubuladura de entrada tiene un eje longitudinal 76, que con la perpendicular 180 sobre el eje longitudinal del recipiente forma un angulo ang.

La entrada al recipiente esta construida de tal modo que la superficie del tubo de entrada, es decir, la superficie de seccion transversal 710 de la abertura de entrada 71 corresponde a como maximo el 50 por ciento de la superficie de la entrada de producto en el recipiente, es decir, de la superficie de seccion transversal 720 de la abertura de admision 72. Como muestra la vista en planta en el lado izquierdo de la figura 13A, el contorno de la tubena 75 en la zona 751, que desemboca en la abertura de entrada 71, se abre hacia el recipiente 1 por un radio R1 hacia fuera.

De este modo, durante el funcionamiento, el producto que entra en el recipiente, se distribuye por una zona grande del fondo de recipiente. Asf, se evita una expansion repentina en la zona 751, de modo que se elimina la aparicion de una perdida de choque de Borda-Carnot. Por un choque de Borda-Carnot, en una zona del fluido en el recipiente, en el que a traves de la tubuladura de entrada entra el producto devuelto, podnan aparecer turbulencias importantes. La longitud de esta zona con turbulencias ascendena aproximadamente a diez veces el diametro de la abertura de admision 72. Sin embargo, el producto debe poder alimentarse uniformemente al fluido, que todavfa se encuentra en el recipiente 1. Mediante una construccion ventajosa, el producto con un angulo anc de aproximadamente 90° a 150° se conduce contra la pared opuesta y de este modo se empuja expandiendose en la tubena 75 hacia el recipiente. La velocidad disminuye de manera continua y el producto sigue el contorno especial en la zona 751 de la abertura de admision. En este sentido no se producen turbulencias, que pudieran interferir en la conduccion de flujo del fluido en el recipiente. A este respecto, la longitud total Len de la tubuladura de entrada solo tiene que ser de dos a seis veces el diametro Den de la abertura de entrada 71. Cuanto mayor sea esta longitud de la tubuladura de entrada, mayor sera la estabilidad del medio entrante en el recipiente.

En un perfeccionamiento el angulo a-m puede situarse en un intervalo entre 45° y 180°. En caso de que el angulo ascienda a 180°, entonces la tubuladura de entrada, como se muestra en la figura 13B, puede aproximarse horizontalmente al abombamiento superior del recipiente para la configuracion de una entrada superior al recipiente. La entrada tambien puede disenarse verticalmente con respecto al recipiente, de modo que el producto puede conducirse hacia abajo por la pared de recipiente y distribuirse por el nivel de producto del producto que se encuentra en el recipiente.

La tabla siguiente ofrece una vision de posibles relaciones de las superficies de seccion transversal 710, 720 con diferentes diametros nominales DN de la tubena 75 de la pieza intermedia 7:

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Diametro nominal de 75

710 en mm

DN 40 (41x1,5 mm) DN 50 (53x1,5 mm) DN 65 (70x2,0 mm) DN 80 (85x2,0 mm) DN 100 (104x2,0 mm)

1134

1963

3420

5150

7850

720 en mm2 120x20= 2400 200x20= 4000 250x30= 7500 250x40= 10.000 320x50= 16.000

En la figura 13C se representa otra forma de realizacion para la tubuladura de entrada 7. Adicionalmente a la configuracion concava vista con respecto al eje longitudinal 76 de la tubena 75 con el radio de curvatura R1, la zona 751, en la que la abertura de admision desemboca en el recipiente, presenta zonas dirigidas hacia la abertura de pared de recipiente 16, en las que la abertura de admision tiene contornos convexos visto con respecto al eje longitudinal 76 de la tubena 75. Aqm, la abertura tiene un radio de curvatura R3 o R2. El radio R3 o R2 asciende al menos a 1,2 veces la mitad del diametro de recipiente D1 y como mucho al doble de la mitad del diametro de recipiente D1.

En la figura 14 se representa una instalacion 120 que comprende un recipiente 1. Los datos en porcentaje indicados en el interior de la representacion esquematica del recipiente 1 ilustran diferentes niveles de llenado del recipiente, empezando por el 100 por ciento arriba hasta un nivel de llenado del 4 por ciento, en el que el fluido en cuestion solo se encuentra en la zona de fondo de recipiente que discurre de manera conica. Desde el recipiente 1, durante el funcionamiento, el fluido entra en la pieza intermedia 2, antes de que se alimente a la maquina de dispersion de rotor-estator 4. Tras el tratamiento en el espacio de dispersion sale a traves del mecanismo de salida 5 de la maquina de dispersion de rotor-estator 4. Al mecanismo de salida 5 esta conectado un dispositivo de descarga 48 en forma de tubena, que forma un conducto de circulacion 10. A traves del conducto de circulacion 10 el producto se alimenta de nuevo al recipiente. En la representacion en la figura 14 se ilustran dos tubuladuras de entrada 7 y 8, a traves de las que puede devolverse el producto al interior del recipiente. En caso de que el producto haya alcanzado las propiedades deseadas, puede extraerse de la instalacion 120 a traves de un dispositivo de extraccion 100. En el dispositivo de descarga 48 esta montada una valvula 9, en particular una valvula de mariposa, para poder ajustar o controlar o regular el flujo en el conducto de circulacion.

La valvula 9, en una forma de realizacion, puede formar parte de una unidad de regulacion y estar configurada como valvula de ajuste, por ejemplo como valvula de charnela con retencion de bloqueo. La unidad de regulacion comprende ademas de la valvula de regulacion un medidor de caudal para controlar el caudal. Entonces, el tiempo de permanencia en el sistema de rotor-estator, en particular en el espacio de dispersion, puede ajustarse de manera controlable mediante la valvula 9. Asf, con el mismo numero de revoluciones puede variarse el tiempo de permanencia en el sistema de rotor-estator mediante la contrapresion que va a ajustarse con la valvula 9. Han resultado razonables valores para el tiempo de permanencia entre 0,05 segundos y 0,5 segundos. Tambien todos los canales de salida 50 del mecanismo de salida 5 pueden estar dotados de una valvula y un medidor de caudal para poder regular el respectivo flujo.

La maquina de dispersion esta equipada con un convertidor de frecuencia (no representado), de modo que puede seleccionarse el numero de revoluciones del rotor. Ademas del numero de revoluciones del rotor, de este modo puede ajustarse de manera flexible el caudal por la instalacion 120 y/o la contrapresion. En particular, para el uso de la instalacion para la dispersion por un lado y para la limpieza de la instalacion, por ejemplo para la limpieza in situ (CIP), pueden ajustarse diferentes parametros para el numero de revoluciones, el flujo y la contrapresion, para poder ejecutar los procesos respectivos de la manera mas optima posible.

Tras pasar por la valvula 9 el fluido entra en el conducto de circulacion 10. Desde aqm puede extraerse a traves del punto de extraccion 100 o devolverse a la maquina de dispersion. La instalacion 120 esta concebida de tal modo que pueden anadirse al producto ingredientes adicionales en forma solida y/o lfquida en diferentes etapas. Ejemplos de este tipo de ingredientes son, entre otros, principios activos o vetuculos tales como liposomas, que pueden anadirse al fluido de manera finamente dispersa. Para ello, la instalacion 120 comprende varios mecanismos de alimentacion. Por ejemplo esta previsto un inyector 64, que esta colocado en el dispositivo de descarga despues del mecanismo de salida 5. A traves del inyector pueden anadirse al fluido en particular ingredientes en polvo. Dispositivos de alimentacion 60, 61, 62 y 63, 66 adicionales permiten la adicion de ingredientes en el conducto de circulacion o mecanismo de descarga, al espacio de dispersion, en particular al canal anular 49, y a la tubena de la pieza intermedia 2. Como inyector tambien puede utilizarse una tobera, por ejemplo una tobera anular o plana, como se describe en el modelo de utilidad del solicitante DE 20 2006 001 952 como “Dispositivo para producir dispersiones”. Tambien antes de la extraccion 100 asf como en el conducto de circulacion y el conducto, que lleva al mecanismo de alimentacion 66 a la maquina de dispersion 4, pueden estar montadas valvulas adicionales.

La introduccion de los ingredientes adicionales a traves del inyector en el dispositivo de descarga 48, que se conecta al mecanismo de salida 5, se produce con ligeras subpresiones en el recipiente, es decir una presion, que es menor en aproximadamente 0,3 bar en comparacion con la presion ambiente. Con numeros de revoluciones mayores, es decir, velocidades de flujo de aproximadamente 3 a 4 m/s, el inyector genera una subpresion, que es suficiente para

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succionar Kquidos en el fluido sin aplicar adicionalmente un vado. Los ingredientes introducidos se mezclan inmediatamente con el fluido mediante el chorro de inyector.

Puede conseguirse una mejora adicional para mantener un flujo turbulento en el flujo a traves de la instalacion 120 colocando en la carcasa 40 de la maquina de dispersion de rotor-estator 4 y/o en el mecanismo de salida 5 al menos un vibrador (no representado). Para no transferir las oscilaciones relacionadas del componente unido con el vibrador durante el funcionamiento a toda la instalacion 120, en el conducto de circulacion estan previstos unos elementos flexibles 105.1 como por ejemplo segmentos de material suficientemente flexible.

En la figura 15 se muestra una forma de realizacion para un mecanismo de alimentacion 60. El mecanismo de alimentacion 60 puede conectarse con un elemento de union 650, por ejemplo una brida, al mecanismo de salida 5. Con un elemento de union 648, el mecanismo de alimentacion 60 puede conectarse al mecanismo de descarga 48, en particular a la tubena del tubo de circulacion 10. Para la adicion de ingredientes adicionales, que se anadiran al fluido al salir de la maquina de dispersion de rotor-estator, el mecanismo de alimentacion 60 presenta canales de alimentacion 60.1 y 60.2. Segun el numero de ingredientes en cuestion pueden estar previstos mas canales de alimentacion.

El mecanismo de alimentacion 60, en su interior, esta configurado esencialmente como tubena con un contorno de pared en forma de cono doble. Visto en el sentido de flujo (en la figura 15 de izquierda a derecha) el diametro se estrecha inicialmente con un angulo de conicidad de 150° hacia el punto mas estrecho y entonces se expande con un angulo de conicidad de 58,6°. De este modo se crea un difusor de choque de Carnot que durante el funcionamiento genera condiciones de flujo en las que tambien pueden alimentarse ingredientes en polvo a traves de las aberturas de alimentacion 60.1, 60.2 y distribuirse muy rapidamente de manera homogenea en el fluido que fluye en el mecanismo de alimentacion 60. Los angulos indicados para los conos son ejemplos, que han resultado ventajosos. El experto adaptara los angulos segun para que tipo de fluido este previsto el mecanismo de alimentacion 60.

Para mantener estas condiciones de flujo el mayor tiempo posible para el fluido que sale del mecanismo de alimentacion y que sigue transportandose en el mecanismo de descarga 48 o para que se produzca una transicion paulatina al flujo del mecanismo de descarga, la abertura de salida del mecanismo de alimentacion 60 esta configurada redondeada con el radio R5.

En el diagrama en la figura 16 se indica el caudal en litros/minuto con respecto al numero de revoluciones en revoluciones/minuto de la maquina de dispersion de rotor-estator para dos diametros diferentes di32mm y DN50. Para ello se monto por un lado un mecanismo de alimentacion (vease la figura 15) con una entrada DN50 y una reduccion a 32 mm. Por otro lado se utilizo un conducto de circulacion con DN50 sin mecanismo de alimentacion. La maquina de dispersion de rotor-estator utilizada tema una potencia nominal de 22 kW y se hada funcionar con una pieza intermedia. Segun aumenta el numero de revoluciones aumenta el caudal de manera continua.

En la figura 16 se representa una curva de par de rotacion, que se registro con un recipiente de una capacidad de 500 litros con un nivel de llenado en el recipiente de 50 litros. La maquina de dispersion de rotor-estator utilizada tema una potencia nominal de 22 kW y se hada funcionar con una pieza intermedia. El retorno del producto al recipiente tema lugar con una tubuladura de entrada 7. La curva de par de rotacion muestra claramente el aumento continuo del par de rotacion (“Torque”), que se indica en % con respecto al par de rotacion maximo, que puede alcanzarse con el numero de revoluciones maximo del sistema de rotor-estator. Por lo demas, la corriente registrada en cada caso (“Amp”), que se indica en amperios, aumenta de manera continua a medida que aumenta el numero de revoluciones del sistema de rotor-estator.

El aumento continuo del caudal asf como del par de rotacion a medida que aumenta el numero de revoluciones de la maquina de dispersion de rotor-estator muestra que mediante la pieza intermedia tambien con niveles de llenado reducidos como del 10% del recipiente se suprime la influencia de la rotacion del contenido del recipiente sobre la capacidad de transporte de la maquina de dispersion de rotor-estator durante el funcionamiento de la instalacion.

Asf se proporciona la posibilidad de poder utilizar un recipiente de preparacion 1 relativamente grande para el procesamiento tambien de volumenes de preparacion mas pequenos entre el 3% y el 10% del nivel de llenado maximo del recipiente. Con las instalaciones habituales son necesarios nueve recipientes diferentes para cubrir el margen habitual de cantidades de preparacion, mientras que con la invencion son suficientes cuatro recipientes. Un recipiente, con una instalacion, que utiliza la pieza intermedia, puede cubrir el intervalo entre 40 y 500 litros, requiriendo las soluciones habituales para ello en cada caso de un recipiente para de 40 a 100 litros, 100 a 250 litros, 200 a 500 litros y 350 a 1000 litros. Un recipiente adicional puede cubrir el intervalo entre 150 y 2000 litros, requiriendo las soluciones habituales para ello en cada caso de un recipiente para de 700 a 2000 litros y 1500 a 4000 litros. Un recipiente adicional puede cubrir el intervalo entre 500 y 6000 litros, requiriendo las soluciones habituales para ello en cada caso de un recipiente para de 2000 a 6000 litros y 4000 a 12000 litros. Un recipiente adicional puede cubrir finalmente el intervalo entre 15000 y 20.000 litros, para lo cual las soluciones habituales requieren de un recipiente para de 7000 a 20.000 litros.

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Ejemplo 1: tinte para el pelo

Para una preparacion de 100 kg en una instalacion con un recipiente con una capacidad de 500 kg, en una primera etapa de preparacion, se dispersan 4kg de Texapon en 20 kg de agua. Esto no supone ningun problema para la instalacion descrita con una pieza intermedia, porque mediante el angulo de conexion de la maquina de dispersion al recipiente y mediante la helice en interaccion con el elemento flexible como el fuelle de goma se suprime la rotacion del producto al entrar en la maquina de dispersion.

Ejemplo 2: limpieza

Es posible minimizar la demanda de agua con una limpieza de tipo CIP o SCIP debido a las cantidades de agua mmimas posibles (cantidades de llenado del recipiente) del 4-5 % del tamano de lote. Una instalacion, como la descrita en el ejemplo 1, puede limpiarse completamente con una cantidad total de 40 litros, en dos operaciones de limpieza.

Ejemplo 3: produccion de cremas antienvejecimiento, que contienen liposomas

Para introducir nanopartfculas como por ejemplo liposomas en productos cosmeticos puede colocarse una tobera plana o anular en diferentes posiciones entre el canal de succion y el canal de salida (veanse los numeros de referencia 63, 64, 65). El objetivo de la tobera plana o anular es, en este caso, generar partfculas muy pequenas con presiones elevadas y pulverizarlas en el flujo de fluido, que atravesara la maquina de dispersion de rotor-estator. La tobera plana o anular se hace funcionar como tobera de un homogeneizador de alta presion y puede estar configurada en particular como se describe en el modelo de utilidad aleman del solicitante citado anteriormente. La posicion 63 es especialmente adecuada, porque la helice con manguito de guiado como medio de transporte en la pieza intermedia 2 consigue un buen mezclado. Sin embargo, la tobera plana o anular tambien puede colocarse en una o varias de las conexiones 66 adicionales.

La invencion, segun otros ejemplos de realizacion, tambien puede utilizarse en instalaciones, que funcionen segun el principio de la diferenciacion de producto tardfa. El modo de proceder en la diferenciacion de producto tardfa es en general la siguiente. Se producen grandes cantidades de preparacion de un producto base, que a continuacion, segun la demanda de produccion diaria, se preparan con los ingredientes o materiales en bruto que aun faltan como por ejemplo colorantes, sustancias saborizantes, sustancias aromatizantes y/u otros aditivos, que en particular pueden anadirse divididos en cantidades parciales. Esto significa que se preparan grandes cantidades de preparacion poco antes de envasarse en varias cantidades parciales mas pequenas.

Con este modo de proceder se aumenta la eficacia y flexibilidad de la produccion. Como, por regla general, entre las etapas individuales para la produccion de las diferentes cantidades parciales es necesario lavar la instalacion, es muy importante que la unidad LPD segun la invencion sea muy compacta para, en esta etapa de limpieza, perder la menor cantidad de producto posible. Ademas, la unidad LPD segun la invencion es facil de limpiar por ejemplo mediante CIP (limpieza in situ) y/o limpieza e higienizacion automaticas (SCIP). Ademas, en caso de utilizar la unidad LPD segun la invencion se genera una cantidad de aguas residuales extremadamente reducida en comparacion con las instalaciones habituales.

Ejemplo 4A: LPD (diferenciacion de producto tardfa)

En el mecanismo de alimentacion 61 se combina una tobera plana o anular con la instalacion con el sistema de rotor-estator 4. Las preparaciones grandes tienen la ventaja de que se produce menos trabajo manual y de que las operaciones de trabajo solo tienen que realizarse una vez en lugar de varias. Esto es valido tambien para trabajos de laboratorio. Por tanto, para la produccion de tinte para el pelo la introduccion del agente de coloracion se produce convenientemente al final de la produccion de toda la preparacion. Por ejemplo, se produce una preparacion de 20.000 kg de producto base, no introduciendose inicialmente el agente de coloracion de aproximadamente 10 kg en el producto base. Una instalacion adecuada comprende un mecanismo de salida con dos canales de salida y tiene una potencia nominal de 45 KW. En la instalacion se hace recircular un caudal de aproximadamente 3000 L/min sin restriccion. El tiempo de recirculacion de la preparacion asciende aproximadamente a 7 minutos. El agente de coloracion se anade aproximadamente durante un unico periodo de recirculacion, de este modo se obtiene un producto muy homogeneo.

En caso de que desee dividirse la preparacion y por ejemplo deseen producirse dos o mas agentes de coloracion, se aplica color al producto tras la extraccion 100, estando cerrado el conducto de circulacion. Entre la introduccion del primer color y del segundo se desecha una cantidad pequena que contiene una mezcla del primer color y del segundo. En lugar de un dispositivo de alimentacion 61, 62, 63, por ejemplo en forma de tobera, en las zonas de las toberas tambien pueden colocarse dos o mas toberas.

Ejemplo 4B: LPD (diferenciacion de producto tardfa)

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Otra posibilidad es retirar la preparacion terminada como cantidad parcial por la salida 100 y devolver el exceso al espacio de dispersion y a este respecto anadir colorante u otros aditivos a traves de una tobera (preferiblemente 61, 62), para obtener un mezclado mas intenso (paso repetido a traves de la maquina de dispersion de rotor- estator).El retorno al espacio de dispersion puede producirse en particular a traves de una o varias camaras de premezclado del sistema de rotor-estator, cuando se utiliza un sistema de rotor-estator, como se describe en la solicitud de patente alemana DE 10 2008 022 355.7.

El conducto de circulacion se cierra detras del conducto de salida 100, a traves de una valvula. Convenientemente se empieza con los colores mas claros que despues pueden cubrirse mas facilmente con el color mas oscuro. Por tanto, resulta ventajoso producir una preparacion base de un producto (preparacion grande) y a continuacion terminarla al bombearla desde el recipiente mediante la adicion de los aditivos que aun faltan.

Ejemplo 4C: LPD (diferenciacion de producto tardfa) en unidad LPD especial

Una unidad LPD es una unidad de instalacion compacta para diferenciacion de producto tardfa. Esto significa, que durante la produccion de un producto, que puede ser una emulsion, dispersion, suspension, mezcla o similar, solo poco antes de su envasado en botellas, tubos, frascos u otros recipientes, se dispersan los ultimos ingredientes en un producto base preacabado, que tambien puede ser un concentrado. Para ello, mas abajo, se proporcionan dos soluciones a modo de ejemplo, que se denominan “unidad LPD I” y “unidad LPD II”.

Para la unidad LPD, en particular, de manera ventajosa pueden utilizarse componentes en combinacion entre sf que, en parte, son objeto de solicitudes de patente y modelos de utilidad adicionales del solicitante. A este respecto, se trata en particular de los componentes siguientes:

a) Una o varias camaras de premezclado como en la familia de la solicitud de patente DE 10 2008 022 355.7-23.

b) Geometna de rotor como en la familia de la solicitud de patente DE 10 2008 045 820.1,

c) Uno o varios desviadores de flujo (vease mas arriba),

d) Dispositivo de salida en realizacion doble (vease mas arriba)

e) Al menos una tobera plana o anular segun el modelo de utilidad DE 20 2006 001 952.

Sobre el respectivo mecanismo de dispersion esta colocado un cabezal mezclador, que presenta mecanismos de alimentacion y descarga. En particular, el cabezal mezclador puede estar disenado de tal modo que la camara de mezclado configurada en su interior tenga esencialmente la forma de esfera hueca. A continuacion, un cabezal mezclador de este tipo se denomina “cabezal mezclador esferico”.

A continuacion, se describira el funcionamiento de la unidad LPD mediante las figuras 18 y 19. El producto que va a procesarse se alimenta, por ejemplo a traves de un flujometro (no mostrado), a traves de la entrada de producto 8, por ejemplo a traves de una valvula automatica, a la camara de mezclado esferica 300. La camara de mezclado esferica 300 se forma, en el ejemplo mostrado, por un lado por una tapa superior esencialmente semiesferica, que presenta conexiones para la entrada de producto 8, una valvula de evacuacion 400 (vease mas abajo) y el conducto de circulacion 10, y por otro lado por una carcasa LPD 200 tambien esencialmente semiesferica en su interior, que desemboca en una tubena, en la que se encuentran una helice 3 y un desviador de flujo 28, y que gma el producto al espacio de dispersion del rotor 41 y estator 42 o las camaras de premezclado 220.

La maquina de dispersion 41, 42 en funcionamiento succiona el producto, y una parte del producto, en la camara de premezclado 220, se pone en contacto con los ingredientes que faltan. Estos ingredientes que faltan se alimentan en particular a traves de flujometros (no mostrados) y bombas (no mostradas) a traves de dispositivos de admision 250 a las camaras de premezclado 220. En los ejemplos de realizacion mostrados en las figuras 18 y 19, en cada caso se preven dos camaras de premezclado. Sin embargo, en el marco de la invencion, el numero de camaras de premezclado en la unidad LPD puede adaptarse a los requisitos respectivos y preverse al menos una asf como tambien mas de dos camaras de premezclado.

Los componentes individuales de la dispersion pasan entonces a traves del espacio de dispersion, se dispersan de este modo y la dispersion circula a traves del conducto de circulacion de producto 10 de nuevo a la camara de mezclado 300. A este respecto, el conducto de circulacion de producto 10 se devuelve a la camara de mezclado 300 de tal modo que contrarresta el movimiento de rotacion de la helice 3.

Por regla general, la camara de mezclado 300 tiene aproximadamente el diametro del rotor 41 para minimizar el volumen de recirculacion. Para el rotor, por ejemplo, a modo de principio de construccion modular pueden ponerse a disposicion los siguientes tamanos de rotor: 25 mm, 50 mm, 100 mm, 150 mm, 175 mm y 285 mm. Una valvula de evacuacion 400 esta colocada en el punto mas alto de la camara de mezclado 300, para empujar cantidades

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restantes fuera de la unidad LPD en una maquina de llenado dispuesta aguas abajo de la unidad LPD y minimizar perdidas.

Al conducto de circulacion de producto 10 o a la camara de mezclado 300, en las formas de realizacion mostradas, adicionalmente esta unida por bridas una tobera plana o anular 600 segun el documento DE 20 2006 001 952. Sin embargo, segun los requisitos tambien puede prescindirse de esta tobera 600 adicional. Con ayuda de la tobera plana o anular 600 puede conseguirse una dispersion especialmente fina, en particular con una tobera plana o anular 600 adicional existe la posibilidad de generar emulsiones o dispersiones por separado. Asf, de manera ventajosa, ademas de las operaciones en la camara de premezclado y el espacio de dispersion, en el que actua el rotor 4l con el estator42, puede generarse una emulsion adicional en la emulsion.

Al mismo tiempo, cuando la valvula (no representada) en la entrada de producto 8 esta abierta, tambien la valvula (no representada) en la salida de producto 648 se abre al menos ligeramente, para que el producto entrante y el producto saliente esten esencialmente en equilibrio y solo se produzca una ligera sobrepresion. A este respecto, la valvula en la salida de producto 648 puede estar configurada en particular de tal modo que solo se abra en la zona inferior (valvula esferica media), para que solo el producto, que se expulsa por debajo del rotor, se descargue a traves de la salida de producto 648.

Al canal de salida 50, ademas de la salida de producto 648 y el conducto de circulacion 10, tambien se conecta una tubuladura para la salida de agua de lavado 500.

Se utilizan canales de salida segun la forma de realizacion “doble” representada anteriormente conduciendo un canal de salida para la recirculacion al conducto de circulacion 10 y otro canal de salida para la extraccion del producto desde la maquina a la maquina de llenado (no representada)dispuesta aguas abajo de la unidad LPD.

La maquina de dispersion hace recircular aproximadamente una cantidad de producto hasta diez veces mayor internamente en comparacion con la cantidad que se alimenta o descarga. De este modo se produce un mezclado homogeneo de todos los ingredientes, antes de que el producto salga de la unidad LPD.

La helice 3 esta montada y colocada en la unidad LPD de tal modo que se empuja al menos un tercio del producto succionado radialmente a traves del fondo de la camara de mezclado 300. De este modo se optimiza el premezclado interno en la camara de mezclado con ayuda del mezclado suave mediante la helice.

Por regla general, se pretende producir un producto homogeneo con el menor numero posible de pasadas a traves de la unidad LPD. Esto se consigue con la camara de mezclado 300 descrita de la unidad LPD mediante el premezclado optimizado del producto base con el producto recirculante en la camara de mezclado 300.

Por ejemplo, basandose en un producto base puede producirse una crema para la cara de la siguiente manera. En la unidad LPD se anaden al producto base aproximadamente un 1 por ciento en volumen de colorante lfquido y un 0,1 por ciento en volumen de sustancias aromatizantes. Una maquina de llenado dispuesta aguas abajo de la unidad LPD con una capacidad de 200 tubos por minuto, tamano de tubo 60 ml, requiere aproximadamente de 12 kg de producto / minuto. Para el producto correspondientemente viscoso se ajusta una relacion de recirculacion de 1:5, esto significa que se extrae una parte en volumen mientras que se hacen recircular 5 partes en volumen.

Este tipo de produccion puede implementarse por ejemplo con un producto del solicitante con la denominacion “unidad LPD LM 100” con un diametro de rotor de 100 mm. Todo el volumen de la unidad LPD se encuentra por debajo de 2 litros, consiguiendose (medido con agua) un volumen de recirculacion de aproximadamente 8000 litros / hora a 23 m / s.

En la figura 19 se muestra otra forma de realizacion de una unidad LPD. A diferencia de la forma de realizacion mostrada en la figura 18, el canal de salida 5 esta separado del conducto de circulacion 10. La camara de premezclado 220 representada en la figura 18 en el lado izquierdo esta ilustrada de manera desplazada y se encuentra al lado de la camara de premezclado 220 representada en la figura 18 en el lado derecho en la zona de la circulacion de producto interna. El flujo de producto se divide en una circulacion de producto interna y una salida de producto hacia la salida de producto 648. Esto significa que el producto retirado no entra en contacto con una camara de premezclado 220, cuando sale de la unidad LPD.

Ejemplo 5: dispersion de silicona

Para la produccion de una dispersion industrial del 5% en peso de silicona en un 95% en peso de agua (los datos incluyen los emulgentes) con tamanos de gota muy pequenos en el intervalo de algunos nanometros son adecuados los sistemas de rotor-estator. Los sistemas de rotor-estator muestran una separacion de gotas muy buena con viscosidades mayores. Por tanto, se proporciona un 5% de silicona en el recipiente, a continuacion se dispersa aproximadamente del 2 al 3% de agua con un emulgente adecuado, se homogeneiza o se dispersa con intensidad y a continuacion se mezcla con el agua restante.

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65

Ejemplo 6: emulsion con inversion de fases O/W

Se producira una emulsion con un 4% en peso de fase interna. La fase de aceite o cera se proporciona en el recipiente. Entonces se anade con aproximadamente un 4% una parte de la fase acuosa y se dispersa, de modo que se obtiene una emulsion de aceite en agua. La fase acuosa puede anadirse en fno, se produce una temperatura mixta que puede encontrarse por encima del punto de solidificacion de los aceites o las ceras. Tras haberse producido la dispersion se anade la cantidad de agua restante y tiene lugar la inversion de fases. Dado el caso tambien pueden anadirse materiales en bruto adicionales. Se elimina un enfriamiento de la preparacion, porque la fase acuosa se anadio en fno. Esto lleva a ahorros considerables de energfa y tiempo de preparacion.

Ejemplo 7: ampliacion a escala

Las maquinas de laboratorio y produccion presentaran en su mayor parte las mismas proporciones geometricas y los mismos parametros de trabajo y ademas permitiran la realizacion de los procedimientos en cuestion de la misma manera desde el punto de vista del tiempo. Mediante el flujo de producto optimizado con ayuda de la invencion a traves de la maquina de dispersion de rotor-estator o la instalacion es posible fabricar maquinas de dispersion de laboratorio muy pequenas con un volumen de preparacion entre 0,1 y 1,0 litros y generar productos comparables como con las maquinas de produccion.

La relacion de la superficie con respecto al volumen de trabajo de una maquina de dispersion aumenta cuanto menor es la maquina de dispersion. De aqu resultan perdidas por rozamiento o perdidas de presion mayores en las maquinas de dispersion segun disminuye el tamano. Esta influencia negativa es especialmente importante en el procesamiento de productos con viscosidad elevada como por ejemplo los productos mencionados en los ejemplos anteriores. Debido a la adhesion del producto a las superficies se producen interrupciones del flujo. Con las siguientes relaciones geometricas de diametro ha resultado muy posible una ampliacion a escala segun la invencion: para una maquina de laboratorio con una capacidad de 1 litro, la relacion del diametro del sistema de rotor-estator con respecto al diametro del recipiente asciende a 120 mm / 24 mm = 5. Para una maquina de produccion con una capacidad de 500 litros, la relacion del diametro del sistema de rotor-estator con respecto al diametro del recipiente asciende a 930 mm /150 mm = 6. La relacion 5/6 se considera suficientemente similar.

Ejemplo 8: produccion de emulsiones

Se produjeron emulsiones de aceite en agua a partir de aceite mineral y agua. Como emulgentes se utilizaron Tween 80 y Span 20. La duracion total de la produccion fue de 15 minutos.

Para proporcionar los fluidos se utilizo un sistema de dos tanques. En un recipiente con un volumen de 30 litros se proporcionaron 24 litros de una disolucion de emulgente acuosa. En otro tanque de almacenamiento se proporcionaron 6 litros de aceite. El recipiente esta unido con el tanque de almacenamiento a traves de un conducto con bomba de transferencia. Al sistema de dos tanques esta conectada una maquina de dispersion de rotor-estator. Ventajosamente puede utilizarse una maquina de dispersion de rotor-estator con una camara de premezclado segun la solicitud de patente alemana DE 10 2008 022 355.7 del solicitante para la adicion de la fase oleosa.

El espacio de dispersion con el rotor tiene un diametro de 100 mm. Con un numero de revoluciones del rotor de 1000 revoluciones por minuto la velocidad circunferencial asciende a 5,2 m/s. Con un numero de revoluciones del rotor de 5000 revoluciones por minuto la velocidad circunferencial asciende a 26 m/s. Tras el paso por la maquina de dispersion de rotor-estator se devolvio la emulsion a traves de un mecanismo de salida con un canal de salida al recipiente.

Para la tabla explicada abajo de ensayos con los numeros 1 a 6 el aceite se anadio lentamente con 6 litros por minuto.

Se realizaron experimentos con la valvula 9 completamente abierta (comparese con la figura 14), para esta en la tabla de abajo se indica “abierta”. Ademas, tambien se realizaron experimentos en los que la valvula 9 estaba cerrada en 2/3 y asf se genero una presion dinamica artificial. Para estos experimentos, en la tabla de abajo se indica “presion dinamica”.

En la columna “ensayo 1 (|im)” se indican los resultados del tamano de gota medio de una emulsion tras pasar una vez por la maquina de dispersion. En la columna “ensayo 2 (|im)” se indican los resultados del tamano de gota medio de una emulsion tras pasar varias veces por la maquina de dispersion en circulacion tras una duracion total del ensayo de 15 minutos.

Las distribuciones de tamano de gota se determinaron con un aparato medidor del fabricante Horiba segun el principio de la refraccion de luz laser. Con “tamano promedio” (“average size”) se indica el valor medio a partir de los resultados del ensayo 1 y del ensayo 2.

: Ensayo 1 Ensayo 2

Numero de revoluciones del rotor (rpm): 3000 3000

Valvula 9: abierta presion dinamica

Ensayo 1 (|im): 0,812 1,91

Ensayo 2 (|im): 0,804 2,04

Tamano promedio (|im): 0,808 1,975

: Ensayo 3 Ensayo 4

Numero de revoluciones del rotor (rpm): 4000 4000

Valvula 9: abierta presion dinamica

Ensayo 1 (|im): 0,437 1.340

Ensayo 2 (|im): 0,440 1,330

Tamano promedio (|im): 0,439 1,335

: Ensayo 5 Ensayo 6

Numero de revoluciones del rotor (rpm): 5000 5000

Valvula 9: abierta presion dinamica

Ensayo 1 (|im): 0.374 0.608

Ensayo 2 (|im): 0.371 0.610

Tamano promedio (|im): 0.373 0.609

Se realizaron una serie de experimentos adicionales con los ensayos 7 a 12 con una adicion rapida del aceite, 5 concretamente con 6 litros en 20 segundos. Los resultados se representan en la tabla de abajo.

: Ensayo 7 Ensayo 8

Numero de revoluciones del rotor (rpm): 3000 3000

Valvula 9: abierta presion dinamica

Ensayo 1 (|im): 0,561 2,370

Ensayo 2 (|im): 0,562 2,290

Tamano promedio (|im): 0,562 2,330

: Ensayo 9 Ensayo 10

Numero de revoluciones del rotor (rpm): 4000 4000

Valvula 9: abierta presion dinamica

Ensayo 1 (|im): 0,405 1,710

Ensayo 2 (|im): 0,406 1,720

Tamano promedio (|im): 0,406 1,715

: Ensayo 11 Ensayo 12

Numero de revoluciones del rotor (rpm): 5000 5000

Valvula 9: abierta presion dinamica

Ensayo 1 (|im): 0,351 0,460

Ensayo 2 (|im): 0,353 0,441

Tamano promedio (|im): 0,352 0,451

10 En otro experimento con la valvula 9 completamente abierta, en el recipiente se produjo una emulsion en bruto (premezcla) mediante premezclado de la fase oleosa y la fase acuosa. La emulsion en bruto tema una distribucion de tamano de gota con un diametro medio de aproximadamente 37 micrometros.

Tras pasar una vez por el sistema de rotor-estator con un numero de revoluciones de 4000 revoluciones por minuto, 15 el diametro medio todavfa ascendfa a 5,363 micrometros. Si se conduce la emulsion en bruto una vez a 5000 revoluciones por minuto por el sistema de rotor-estator, se alcanza un diametro medio de 2,504 micrometros. Si se hace circular el producto durante 15 minutos en circulacion a traves de la instalacion con un numero de revoluciones del rotor de 5000 revoluciones por minuto, pasa aproximadamente 52 veces por la maquina de dispersion y se alcanza un diametro de gota medio de 0,347 micrometros. Los datos numericos anteriores se refieren a una 20 medicion. Como en los ensayos 1 a 12 tambien se realizaron varias mediciones. Sus resultados se representan en la tabla siguiente.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

: Emulsion en bruto 1 pasada,


: 4000 rpm

Ensayo 1 (|im): 36,097 5,363

Ensayo 2 (|im): 37,775 5,471

Tamano promedio (|im): 36,936 5,417

: 1 pasada, 15 min a

: 5000 rpm 5000 rpm

Ensayo 1 (|im): 2,504 0,347

Ensayo 2 (|im): 2,548 0,342

Tamano promedio (|im): 2,526 0,345

Los experimentos descritos anteriormente para la produccion de emulsiones muestran claramente la influencia de la contrapresion o presion dinamica, que puede aplicarse mediante la posicion de valvula de la valvula 9, sobre el tamano de gota. Por lo demas, los experimentos muestran que la invencion permite alcanzar gotas muy pequenas. Estas gotas son mas pequenas que los tamanos de gota medios mas pequenos que pueden conseguirse con los sistemas de rotor-estator habituales. Aqrn se demuestra el efecto ventajoso de la invencion, que contribuye a la formacion y al mantenimiento de un flujo turbulento en toda la instalacion.

Lista de sfmbolos de referencia

1 recipiente (recipiente de almacenamiento)

13 zona de la pared de recipiente adyacente a la salida

150 eje longitudinal del recipiente

180 perpendicular sobre el eje longitudinal del recipiente

Di diametro del recipiente

12 salida del recipiente

14 fondo de recipiente

15 pared de recipiente

16 abertura de pared de recipiente

2 pieza intermedia (cabezal de succion)

21 primera abertura de la pieza intermedia

22 segunda abertura de la pieza intermedia

25 tubena de la pieza intermedia

250 eje longitudinal de la tubena de la pieza intermedia

a30 angulo de inclinacion del eje longitudinal de la tubena de la pieza intermedia con respecto al eje longitudinal del recipiente

23 pared de la tubena

260 zona de la tubena de la pieza intermedia, en la que la pared esta abombada hacia fuera 210 primera parte de la tubena de la pieza intermedia 220 segunda parte de la tubena de la pieza intermedia 230 tercera parte de la tubena de la pieza intermedia

26 camara para alojar un medio de transporte

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

27 elemento flexible, fuelle de goma

28 desviador de flujo

280 union atornillada

3 medio de transporte, en particular pala de agitador

31 agitador

32 arbol del agitador

33 manguito

34 lado de presion del medio de transporte

35 lado de succion del medio de transporte

4 maquina de dispersion de rotor-estator

40 carcasa

41 rotor

42 estator

431, 432 corona dentada interna o externa del estator

430, 433 superficie de paso entre los dientes de la corona dentada interna o externa

44, 45, 46, 47 superficies de paso, a traves de las que sale fluido de la maquina de dispersion de rotor-estator

48 dispositivo de descarga, en particular tubena

49 canal anular

5 mecanismo de salida

50 canal de salida

51 primera abertura del canal de salida,

510 mayor anchura de la primera abertura rectangular del canal de salida

52 segunda abertura del canal de salida,

53 cono del canal de salida.

Lsal longitud del canal de salida

54, 55, 56, 57 superficies laterales de los canales de salida

60, 61,62, 63, 64, 65, 66 mecanismo de alimentacion para alimentar ingredientes al canal de salida,

60.1, 60.2 canal de alimentacion

650 elemento de union (brida) para la conexion del mecanismo de alimentacion al mecanismo de

648 elemento de union (brida) para la conexion del mecanismo de alimentacion al mecanismo de

7, 8 tubuladura de entrada

71 abertura de entrada

710 superficie de seccion transversal de la abertura de entrada

inyector

salida

descarga

5

10

15

20

25

30

35

40

72 abertura de admision

720 superficie de seccion transversal de la abertura de admision

75 tubena de la tubuladura de entrada

751 zona de la tubena, que desemboca en la abertura de entrada

aioo angulo de inclinacion del eje longitudinal de la tubena de la tubuladura de entrada con respecto a la

perpendicular sobre el eje longitudinal del recipiente

76 eje longitudinal de la tubuladura de entrada

9 valvula

10 conducto de circulacion

100 extraccion

115 arbol

116 motor

117 obturacion, obturacion mecanica

120 instalacion

105.1 elementos flexibles, segmento de material suficientemente flexible

200 carcasa LPD

220 camara de premezclado

250 admision, entrada a la camara de premezclado

300 camara de mezclado esferica

400 valvula de evacuacion

500 salida de agua de lavado

600 tobera plana o anular

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Mecanismo de salida (5) para la conexion a una maquina de dispersion de rotor-estator (4), que comprende un sistema de rotor-estator (41,42) con al menos una corona dentada (43), y a un dispositivo de descarga (48), en particular una tubena, para descargar fluido de la maquina de dispersion de rotor-estator (4),

presentando el mecanismo de salida (5) al menos dos canales de salida (50) con

en cada caso una primera abertura (51) para la conexion a la carcasa externa de la maquina de dispersion de rotor- estator en una zona que rodea el sistema de rotor-estator,

y con en cada caso una segunda abertura (52) para la conexion al dispositivo de descarga (48), caracterizado por que

la primera abertura (51) presenta una seccion transversal rectangular y

la segunda abertura (52) presenta una superficie de seccion transversal menor que la primera abertura, de modo que por la longitud del mecanismo de salida (5) entre la primera y la segunda abertura se forma esencialmente un cono (53).
2. Mecanismo de salida (5) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el mecanismo de salida presenta cuatro canales de salida (50).
3. Mecanismo de salida (5) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que la longitud Lsal del canal de salida (50) corresponde al menos a la mayor anchura (510) de la primera abertura rectangular (51).
4. Mecanismo de salida (5) segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la segunda abertura (52) es circular.
5. Mecanismo de salida (5) segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la suma de las superficies de seccion transversal de la primera abertura (51) de todos los canales de salida (50) corresponde esencialmente a toda la superficie libre entre los dientes de la corona dentada (43), que con una conexion del mecanismo de salida (5) a la carcasa externa de la maquina de dispersion de rotor-estator (4) en la zona que rodea el sistema de rotor-estator es adyacente a la primera abertura (51).
6. Mecanismo de salida (5) segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la transicion de la superficie lateral (54, 55) de un canal de salida a la superficie lateral (56, 57) de un canal de salida (50) adyacente discurre en forma de arco.
7. Mecanismo de salida (5) segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la primera abertura (51) de cada canal de salida esta dimensionada de tal modo que cada canal de salida pasa de manera esencialmente directa al canal externo adyacente.
8. Mecanismo de salida (5) segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que al menos un canal de salida (50) comprende un mecanismo de alimentacion (60) para alimentar ingredientes en forma solida, en polvo y/o lfquida al fluido, que durante el funcionamiento, fluye a traves del canal de salida (50) desde la maquina de dispersion de rotor-estator (4).