ES2642667T3 - Procedimiento para mezclar materiales pulverulentos o granulados, y máquina de mezcla - Google Patents

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Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para mezclar materiales pulverulentos o granulados, y maquina de mezcla
La invencion se refiere un procedimiento para la mezcla de sustancias pulverulentas y/o granuladas con una maquina mezcladora, que comprende un cabezal mezclador, configurado con uno o varios elementos para la conexion del mismo con un recipiente que contiene un producto de mezcla para la configuracion de un contenedor mezclador cerrado que contiene el producto de mezcla, cabezal mezclador que esta montado de forma pivotable respecto a un armazon, de manera que el contenedor mezclador formado por el cabezal mezclador y el recipiente se puede pivotar para la realizacion del proceso de mezcla, asf como que comprende un dispositivo para la generacion de un flujo de producto de mezcla y al menos un util mezclador que interviene en el flujo de producto de mezcla, accionado de forma rotativa. Ademas, la invencion se refiere una maquina mezcladora, que comprende un cabezal mezclador, configurado con uno o varios elementos para la conexion del mismo con un recipiente que contiene un producto de mezcla para la configuracion de un contenedor mezclador cerrado que contiene el producto de mezcla, cabezal mezclador que esta montado de forma pivotable respecto a un armazon, de manera que el contenedor mezclador formado por el cabezal mezclador y el recipiente se puede pivotar para la realizacion del proceso de mezcla, asf como que comprende un dispositivo para la generacion de un flujo de producto de mezcla y al menos un util mezclador que interviene en el flujo de producto de mezcla, accionado de forma rotativa.
En el caso de maquinas mezcladoras se trata de mezcladores industriales, que se usan para la mezcla en particular de producto a granel, tipicamente producto a granel pulverulento, tal y como se necesita por ejemplo para la elaboracion de mezclas de granulado de plastico o tambien en la industria de pinturas. Estas maquinas mezcladoras disponen de un cabezal mezclador montado de forma pivotable respecto a un armazon, que sirve simultaneamente para la conexion de un recipiente que contiene el producto de mezcla, que se conecta con el cabezal mezclador con la finalidad del material de mezcla situado en el. Despues de la conexion del recipiente con el cabezal mezclador se forma un contenedor mezclador cerrado formado por el cabezal mezclador y el recipiente que contiene el producto de mezcla. Con la finalidad de la conexion del recipiente con el cabezal mezclador, el cabezal mezclador dispone de uno o varios elementos de conexion, por ejemplo una brida circunferencial. Debido al hecho de que en estas maquinas mezcladoras se conecta un recipiente que contiene el producto de mezcla con el cabezal mezclador, estos mezcladores se denominan tambien como mezcladores de container. El cabezal mezclador mismo esta dispuesto de forma pivotable respecto al armazon de la maquina mezcladora, por consiguiente la mezcla se realiza en referencia al cabezal mezclador en una posicion cabeza abajo, en la que el cabezal mezclador esta dispuesto abajo del todo y el recipiente conectado arriba del todo.
Los mezcladores de container conocidos previamente de este tipo disponen de un dispositivo para la generacion de un flujo de producto de mezcla. Como dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla, en el caso de mezcladores convencionales sirve un util montado axialmente en el cabezal mezclador, accionado de forma rotativa por un motor. Un util semejante dispone de varias aletas que sobresalen del arbol de accionamiento en la direccion radial, de modo que este esta configurado a la manera de una helice. Un mezclador de container semejante se conoce por el documento EP 0 225 495 A2. Ademas, puede estar previsto disponer varios utiles de este tipo sobre el arbol de accionamiento. En los mezcladores conocidos previamente, este util sirve como util mezclador y durante un funcionamiento del mezclador con el producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador genera un trombo de mezcla. Mediante el o los utiles mezcladores se arroja hacia arriba el producto de mezcla en una zona axial, se desvfa hacia fuera en la direccion radial y luego condicionado por la fuerza de la gravedad de vuelta a la pared interior del contenedor hacia los utiles. Mediante los utiles mezcladores descritos anteriormente se genera por consiguiente un flujo de producto de mezcla, en el que esta contenido todo el producto de mezcla situado en el contenedor mezclador. El proceso de mezcla se realiza debido a la aceleracion del producto de mezcla en el o los utiles mezcladores y las turbulencias contenidas en el flujo de producto de mezcla.
En las aplicaciones, en las que junto a los utiles mezcladores se debe introducir mas energfa en el producto de mezcla, esta dispuesto un segundo util mezclador accionado por motor interviniendo radialmente en la seccion de pared del contenedor. En el caso de este util se trata de un util que gira de forma claramente mas elevada con respecto a su velocidad de giro, comparado con la velocidad de giro del util usado para la generacion del trombo de mezcla. A este respecto, puede estar previsto que esten previstos varios utiles mezcladores dispuestos radialmente de este tipo. El al menos un util mezclador sirve para el aporte de energfa adicional en el trombo de mezcla generado por el util de transporte y para la mejora de una dispersion de partfculas y por consiguiente para favorecer el proceso de mezcla. En la concepcion de maquinas mezcladoras de este tipo, para el proceso de mezcla se requiere forzosamente la configuracion del trombo de mezcla muy energetico. En estas maquinas mezcladoras conocidas previamente, las partfculas se transportan al trombo de mezcla segun el producto de mezcla con una velocidad en el rango de aproximadamente 20 m/s.
En las maquinas mezcladoras industriales se pretende conseguir la mezcla deseada en un intervalo de tiempo lo mas corto posible. Aun cuando con velocidades de giro de util mas elevadas es posible basicamente una mezcla en el intervalo de tiempo mas corto que con utiles que giran mas lentamente, se debe tener en cuenta en general que en el producto a mezclar no se debe introducir demasiado calor. Precisamente en una mezcla de granulados de plastico se debe prestar atencion a ello, dado que en caso contrario se apelmazan entre sf las partfculas de granulado individuales y/o tambien se pueden pegar en los utiles. Por este motivo en las maquinas mezcladoras
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descritas anteriormente se limita la duracion de la mezcla para impedir que se caliente demasiado el producto de mezcla debido al accionamiento del primer y segundo util mezclador, asf como la friccion superficial de las partmulas contra la pared interior del contenedor.
El documento DE 198 09 476 da a conocer un mezclador con un arbol de mecanismo mezclador, que se puede pivotar alrededor de un eje de pivotacion esencialmente horizontal respecto a un armazon. En el arbol del mecanismo mezclador esta montado un util mezclador p. ej. helicoidal. Un contenedor de producto de mezcla se puede desplazar mediante un dispositivo de elevacion desde abajo en el arbol del mecanismo mezclador, de modo que engrana con una placa superior dispuesta en el arbol del mecanismo mezclador. El contenedor de producto de mezcla se puede pivotar entonces junto con el arbol del mecanismo mezclador. Segun una forma de realizacion mostrada, en la placa superior puede estar dispuesto un util de desaglomeracion o de homogeneizacion operado a alta velocidad, que se usa cuando se debe mezclar un producto de mezcla con un lfquido.
Partiendo de este estado de la tecnica, la invencion tiene por ello el objetivo de mejorar un procedimiento mencionado al inicio, asf como una maquina mezcladora mencionada al inicio, de manera que se posible una mezcla cuidadosa no solo mediante un aporte de temperatura menor, sino que con ello se pueda controlar ademas mejor el proceso de mezcla.
Este objetivo referido al procedimiento se consigue segun la invencion mediante un procedimiento conforme a la reivindicacion 1, mediante el dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla se genera un flujo de producto de mezcla primario de baja energfa con un mmimo de aporte de energfa en el producto de mezcla como flujo de transporte, que solo sirve para el suministro del producto de mezcla contenido en el recipiente mezclador al al menos un util mezclador, util mezclador a traves del que se genera un flujo de producto de mezcla secundario que comprende que comprende solo una fraccion del producto de mezcla situado en el contenedor mezclador, no obstante, responsable del proceso de mezcla real como flujo transversal respecto al flujo de producto de mezcla primario que sirve como flujo de transporte, efectuandose el proceso de mezcla respectivamente solo en el producto de mezcla comprendido por el flujo del producto de mezcla secundario. Segun la invencion esta previsto generar el flujo de producto de mezcla primario mediante al menos un util de transporte dispuesto en el recipiente mezclador, accionado de forma rotativa. En una configuracion semejante, el flujo de producto de mezcla primario se transporta concentricamente al eje de rotacion del util de transporte, cuyo eje de rotacion se corresponde preferentemente con el eje longitudinal del recipiente mezclador.
El objetivo referido al dispositivo se consigue segun la invencion mediante una maquina mezcladora conforme a la reivindicacion 4, en la que el dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla esta disenado para la generacion de un flujo de producto de mezcla primario de baja energfa con un mmimo de aporte de energfa al producto de mezcla como flujo de transporte, que sirve solo para el suministro del producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador al al menos un util mezclador dispuesto interviniendo en el cabezal mezclador en el flujo de producto de mezcla primario generado por el dispositivo de generacion del producto de mezcla y porque el al menos un util mezclador esta previsto para la generacion de un flujo de producto de mezcla secundario que comprende solo una fraccion del producto de mezcla contenido en el contenedor de mezcla como flujo transversal respecto al flujo del producto mezclador primario, estando previsto que el proceso de mezcla se efectue respectivamente solo en el producto de mezcla comprendido por el flujo del producto de mezcla secundario, y estando previsto como dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla un util de transporte accionado de forma rotativa, que limpia el fondo para la provocacion de un transporte del producto de mezcla de forma concentrica respecto al eje de rotacion del util de transporte, util que dispone de al menos una pala, y porque el al menos un util mezclador esta dispuesto entre la via de movimiento de la pala del util de transporte y del arbol del util de transporte.
En este procedimiento - lo mismo es valido para la maquina mezcladora reivindicada - con el dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla solo se genera un flujo de transporte que esta designado en el marco de estas realizaciones como flujo de producto de mezcla primario. En este flujo de producto de mezcla primario esta comprendido todo el producto de mezcla situado en el contenedor mezclador. Este flujo de producto de mezcla sirve para el suministro del producto de mezcla a uno o varios utiles mezcladores, que generan respectivamente un flujo de producto de mezcla secundario disenado como flujo transversal respecto al flujo de transporte. Por el al menos un util mezclador se considera solo una fraccion del producto de mezcla comprendido en el recipiente mezclador. Este al menos un flujo de producto de mezcla secundario es responsable del proceso real de la mezcla del producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador.
La particularidad de este procedimiento y de una maquina mezcladora concebida como tal consiste en que el proceso de la mezcla siempre se efectua solo en una fraccion del producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador, suministrandose el producto de mezcla sucesivamente al o los utiles mezcladores mediante el dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla para la generacion del flujo de producto de mezcla primario como flujo de transporte. La orientacion del flujo de producto de mezcla secundario es transversal a la direccion de circulacion del flujo de producto de mezcla primario, estando disenado el flujo de producto de mezcla primario, para que de forma sucesiva y recurrente el producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador se le suministre al o a los utiles mezcladores para la realizacion de la mezcla real. Esta concentracion tiene la ventaja de que el flujo de producto de mezcla primario previsto como flujo de transporte se puede generar en el producto de mezcla con un mmimo en el aporte de energfa, dado que este flujo solo sirve basicamente con la finalidad de transportar el
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producto de mezcla contenido en el recipiente al o a los utiles mezcladores. Dado que el al menos un util mezclador esta previsto para la generacion de un flujo de producto de mezcla secundario que comprende una masa de producto de mezcla comparablemente pequena con vistas a su masa respecto al flujo de producto de masa primario, el util mezclador puede estar realizado correspondientemente pequeno constructivamente y con un accionamiento dimensionado correspondientemente pequeno. Ademas, esta concepcion permite que puedan estar dispuestos varios utiles mezcladores en la via del flujo de producto de mezcla primaria, trabajando todos segun el principio mencionado anteriormente. Si estan presentes varios utiles mezcladores de este tipo, estos pueden estar concebidos diferentes con vistas a sus utiles. Por ello con el procedimiento descrito anteriormente y la maquina mezcladora descrita anteriormente es posible equipar el cabezal mezclador con uno o varios utiles de dispersion y uno o varios utiles de homogeneizacion. Con una maquina mezcladora concebida como tal se puede mezclar de forma correspondientemente optima un producto de mezcla con los requisitos correspondientes, dado que los utiles mezcladores individuales se pueden controlar de forma diferente y, si se desea, tambien independiente entre su Estos se pueden hacer funcionar individualmente o complementariamente entre sf para la obtencion de un resultado de mezcla. Gracias a esta posibilidad y mediante la separacion de los movimientos del producto de mezcla en un flujo de producto de mezcla primario como flujo de transporte y un flujo de producto de mezcla secundario como flujo de producto de mezcla, esto permite un mejor control y un ajuste diferenciado de los parametros del procedimiento responsables del proceso de mezcla.
Si en el caso del util mezclador se trata de un util de dispersion, con el que se genera un flujo de producto de mezcla secundario energetico elevado o mas elevado, tambien en el caso de una configuracion semejante del util mezclador es relativamente bajo el aporte de energfa en el flujo de producto de mezcla. Por un lado, las partfculas que configuran respectivamente el flujo de producto de mezcla secundario solo permanecen durante un cierto tiempo en este, antes de que estos a consecuencia del proceso de transporte del flujo de producto de mezcla primario se saquen del flujo de producto de mezcla secundario. En consecuencia estas partfculas sacadas del flujo de producto de mezcla secundario tienen a continuacion la oportunidad de enfriarse suficientemente antes de que estas se suministren de nuevo a este u otro util mezclador a traves de la circulacion del flujo primario de partfculas.
Opcionalmente se puede usar la pivotabilidad de la cabeza mezcladora, para favorecer el proceso de mezcla mediante un movimiento basculante o paralelo del recipiente mezclador.
Segun una configuracion, un util de transporte semejante es un util que pasa con su arbol a traves del fondo de la cabeza mezcladora, que limpia el fondo, accionado con pequena velocidad de giro, que comprende al menos una pala que limpia el fondo. En esta configuracion esta previsto que la via de movimiento de la al menos una pala del util de transporte este dispuesta, en referencia al arbol del al menos un util mezclador que pasa igualmente a traves del fondo del cabezal de mezcla, a una distancia radial mayor respecto al arbol del util de transporte que el arbol del util mezclador. Por consiguiente en esta configuracion la pala se conduce en la direccion en referencia al arbol del util de transporte por delante del lado exterior del arbol correspondiente o del o de los utiles del util mezclador. El util de transporte esta concebido limpiando el fondo para que no se acumule un sedimento, que no se le suministra a la mezcla posterior, sobre el fondo del contenedor mezclador en la posicion de mezcla de la maquina mezcladora.
Dado que mediante el util de transporte no se introduce energfa o en el mejor de los casos solo una poca energfa en el flujo de producto de mezcla primario que sirve como flujo de transporte, no se debe temer que en estos utiles se peguen las partfculas de producto de mezcla. Por ello tambien se puede realizar una limpieza de esta maquina mezcladora, en particular sus utiles de transporte, sin problemas y debido a ello mas rapidamente.
Un util de transporte concebido como limpiador de fondo dispone segun un ejemplo de realizacion de al menos un brazo de transporte concebido de tipo segmento espiral, que esta dispuesto en la direccion radial, referido al arbol del util, que se puede conducir en el lado exterior por delante del o de los utiles. Para el aprovechamiento del producto de mezcla situado sobre el fondo de la parte de contenedor del cabezal mezclador, que esta dispuesto en la zona del acceso del arbol del o de los utiles mezcladores, la al menos una pala del util de transporte dispone preferentemente de una escotadura que senala en la direccion radial hacia dentro, mientras que la pala misma se extiende hasta la zona cerca del arbol del util de transporte. La escotadura sirve para el movimiento del brazo de transporte por delante del o de los utiles mezcladores. Los brazos de transporte concebidos de tipo segmento espiral se extienden partiendo de la pala hasta a una altura por encima de la terminacion superior de los utiles mezcladores. De este modo se garantiza que se produzca una distribucion del material del producto de mezcla en una medida suficiente.
En el caso de cabezales mezcladores dimensionados menores en el diametro se dispondra el arbol del o de los utiles mezcladores tfpicamente de forma inclinada respecto al arbol del util de transporte.
Otras ventajas y configuraciones de la invencion se deducen de la descripcion siguiente de ejemplos de realizacion en referencia a las figuras adjuntas. Muestran:
Fig. 1: una vista en perspectiva esquematizada de una maquina mezcladora con un recipiente conectado con el cabezal mezclador de la misma, que contiene el producto de mezcla en la posicion de mezcla,
Fig. 2: una vista en perspectiva cortada en parte en el cabezal mezclador de la maquina mezcladora de la figura 1,
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Fig. 3: una vista en planta del cabezal mezclador de la figura 2,
Fig. 4: una vista en perspectiva en un cabezal mezclador segun otra configuracion de una maquina mezcladora conforme a aquella de la figura 1, y
Fig. 5: una representacion en seccion a traves del cabezal mezclador de la figura 4.
Una maquina mezcladora 1 para finalidades industriales dispone de un armazon 2 en el que esta montado un cabezal mezclador 3 de forma pivotable. El eje de pivotacion del cabezal mezclador 3 se hace reconocible en la figura 1 con la referencia S. A traves de un accionamiento 4 el cabezal mezclador 3 se puede pivotar al menos 180° alrededor de su eje de pivotacion S. En el ejemplo de realizacion representado, la pivotabilidad del cabezal mezclador 3 sirve con la finalidad de que en su posicion girada 180° respecto a la representacion en la figura 1 se puede conectar un container de producto de mezcla 5 como recipiente que contiene un producto de mezcla con el cabezal mezclador 3, para poder pivotar entonces la unidad formada por el contenedor de producto de mezcla 5 y el cabezal mezclador 3 - el contenedor mezclador real - a la posicion del cabezal mezclador 3 mostrada en la figura 1. En esta posicion el cabezal mezclador 3 de la maquina mezcladora 1 se situa abajo del todo, para que el producto de mezcla contenido en el container de producto de mezcla 5 caiga sobre los utiles dispuestos en el cabezal mezclador 3.
El cabezal mezclador 3 del ejemplo de realizacion representado dispone de dos utiles, que en los ejemplos de realizacion representados estan accionados respectivamente por un motor electrico. Un primer motor electrico 6 sirve para el accionamiento de un util de transporte; un segundo motor electrico 7 sirve para el accionamiento de un util mezclador.
La figura 2 muestra el cabezal mezclador 3 con sus utiles W1, W2 en una vista en perspectiva. El cabezal mezclador 3 dispone de una parte de contenedor 8 con un fondo 9 y una seccion de pared cilmdrica 10 conformada en el. La transicion del fondo 9 a la seccion de pared 10 esta realizada configurando un radio determinado. La parte de contenedor 8 esta guarnecida en una carcasa 11. La carcasa 11 porta en su extremo libre una brida de acoplamiento 12, con la que esta en contacto una pieza de acoplamiento concebida de forma complementaria del container de producto mezclador 5 despues de la conexion con el cabezal mezclador 3. Por consiguiente en el ejemplo de realizacion representado, la brida de acoplamiento 12 sirve como elemento para la conexion con un recipiente que contiene un producto de mezcla, aqrn: del container de producto de mezcla 5.
El util W1 accionado por el motor electrico 6 esta concebido como util de transporte y pasa con su arbol a traves del fondo 9 de la parte de contenedor 8 en su centro. El arbol 14 del util W1 discurre por consiguiente a lo largo del eje longitudinal del contenedor mezclador y por consiguiente en paralelo respecto a la seccion de pared cilmdrica 10, que guarnece el arbol de forma concentrica. El util de transporte W1 de la maquina mezcladora 1 comprende en el ejemplo de realizacion representado dos brazos de transporte 15, 15.1. A continuacion se describe el brazo de transporte 15. El brazo de transporte 15.1 esta construido identico. Ambos brazos de transporte 15, 15.1 estan dispuestos con una distancia angular de respectivamente 180° entre sf. El brazo de transporte 15 esta concebido de tipo segmento espiral y dispone de una seccion espiral curvada 16. El segmento espiral 16 porta una pala 17 en su extremo inferior del lado de fondo. Entre el borde inferior de la pala 17 y del lado inferior del fondo 9 queda un pequeno intersticio de movimiento. El segmento espiral 16 esta sujeto en una barra 18, que esta conectada de nuevo con el arbol 14. La barra 18 se extiende en la direccion radial respecto al arbol 14. El segmento espiral 16 esta curvado en conjunto desde su pala 17 hasta su terminacion superior y esta inclinado hacia dentro en la direccion hacia al arbol 14. En la figura 2 esto se puede reconocer ante todo en una cuna K del brazo de transporte 15.1, mediante la que el segmento espiral 16.1 esta conectado con la barra 18.1. La inclinacion del segmento espiral 16 sirve para la compensacion de la fuerza centnfuga, que actua sobre el producto mezclador durante un funcionamiento de los utiles de transporte W1, con la finalidad de contrarrestar una acumulacion de material en la pared inferior de la seccion de pared 10 de la parte de contenedor 8 y por consiguiente favorecer la reparticion deseada en la direccion vertical. En su seccion inferior, en el segmento espiral 16 esta incorporada una escotadura 19. Por este motivo la pala 17 esta ensanchada respecto a la escotadura 19 y a saber en la direccion radial hacia dentro. La terminacion exterior radialmente 20 de la espiral 16 esta guiada a pequena distancia respecto al lado interior de la seccion de pared 10.
Junto a los dos brazos de transporte 15, 15.1, el util de transporte W1 dispone en el ejemplo de realizacion representado de dos utiles auxiliares 21, 21.1, que estan conectados con el arbol 14 directamente por encima del acceso del arbol 14 a traves del fondo 9. Los utiles auxiliares 21, 21.1 estan concebidos como aletas individuales que se emplean en la direccion de giro del util W1. Los utiles auxiliares 21, 21.1 sirven con la finalidad de conducir el flujo de producto de mezcla generado por los brazos de transporte 15, 15.1 desde el arbol 14 en la direccion radial hacia fuera. El util de transporte W1 esta accionado por el motor electrico 6 y el engranaje 22 interconectado girando de forma lenta durante un funcionamiento de la maquina mezcladora 1. La velocidad de rotacion del util de transporte W1 esta ajustada de manera que el producto de mezcla se transporta mediante el flujo de producto de mezcla primario de baja energfa. Este flujo de producto de mezcla primario previsto en el ejemplo de realizacion representado como flujo de transporte circulante sirve para el suministro del producto de mezcla a un util mezclador W2 descrito a continuacion.
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El cabezal mezclador 3 dispone ademas de un util mezclador W2, que esta accionado por el motor electrico 7. El arbol 23 del util W2 esta inclinado respecto al eje de giro del arbol 14. En la maquina mezcladora 1 mostrada en las figuras se ha seleccionado esta disposicion para que las aletas mezcladoras del util W2 esten dispuestas a suficiente distancia respecto al lado interior de la seccion de pared 10, asf como respecto a la pista de movimiento de los brazos de transporte 15, 15.1. La escotadura 19 de los segmentos espirales 16, 16.1 de los dos brazos de transporte 15, 15.1 sirve para poder aprovechar el material del producto de mezcla de la zona del acceso del arbol a traves del fondo 9. El util mezclador W2 esta concebido como util de dispersion. Sus aletas mezcladoras estan accionadas durante un funcionamiento de la maquina mezcladora con una velocidad de giro correspondiente, que sobrepasa la velocidad de giro de los utiles de transporte W1 en un multiplo.
La figura 3 muestra en la vista en planta esquematizada la disposicion del arbol 14, de los dos brazos de transporte 15, 15.1 con sus palas 17, 17.1 y los dos utiles auxiliares 21, 21.1 entre sf y en relacion al util W2. Por motivos de reproduccion, la carcasa 11 y la seccion de pared 10 de la parte de contenedor 8 en la figura 3 solo estan representadas como un polfgono. Realmente estos elementos estan realizados curvados de forma continua.
La maquina mezcladora 1 o su cabezal mezclador 3 se hace funcionar para la mezcla de un producto de mezcla contenido en el container de producto de mezcla 5 en la posicion del cabezal mezclador 3 mostrada en la figura 1 con el container de producto de mezcla 5 conectado en el. El container de producto de mezcla 5 se situa en esta posicion en su posicion cabeza abajo, de modo que a traves de su lado superior abierto cae el producto de mezcla a la parte de contenedor 8 del cabezal mezclador 3 con los utiles W1, W2 dispuestos en el. Para la mezcla se acciona el util de transporte W1 por el motor electrico 6, para repartir el producto de mezcla depositado sobre el fondo 9 de la parte de contendor 8 trabajando como limpiador de fondo, y a saber despegarlo del fondo 9 y elevarlo a traves de los segmentos espirales 16, 16.1 de los dos brazos de transporte 15, 15.1 y descargarlo a traves del extremo superior de los segmentos espirales 16, 16.1 y de manera posible subordinada tambien en la direccion hacia el arbol 14. Por consiguiente los brazos de transporte 15, 15.1 trabajan a la manera de un arado. Con la ayuda de los utiles auxiliares 21, 21.1 se lleva el material transportado a traves de los segmentos espirales 16, 16.1 en la direccion radial hacia fuera y por consiguiente se le suministra de nuevo a las palas 17, 17.1 de los brazos de transporte 15, 15.1.
Con el util de transporte W1 se genera, debido a la pequena velocidad de giro, un flujo de producto de mezcla primario de baja energfa, en el que el producto de mezcla o las partfculas partfcipes en el flujo de producto de mezcla se mueven con una velocidad de aproximadamente 1-5 m/seg. La velocidad de transporte a obtener depende del material a mezclar. El transporte del material por el util de transporte W1 se realiza por consiguiente de forma concentrica respecto al arbol 14.
El util de transporte W1 sirve no solo para la reparticion, sino de forma decisiva para el suministro del producto de mezcla al util de mezcla W2 responsable del proceso de mezcla real. Este util W2 accionado con velocidad de giro mas elevada genera un flujo de producto de mezcla secundario que trabaja transversalmente respecto al flujo de producto de mezcla primario, en el que en el ejemplo de realizacion representado las partfculas de producto de mezcla se transportan con una velocidad de 30-40 m/seg. Por consiguiente el proceso de mezcla real del producto de mezcla se realiza mediante el util W2 usado para la dispersion.
Como consecuencia del flujo de producto de mezcla primario, las partfculas de producto de mezcla se le suministran al util W2, se arrastran por este y se incluyen en el flujo de producto de mezcla secundario y se expulsan por parte del producto de mezcla anadido fuera del flujo de producto de mezcla secundario tras un cierto tiempo de permanencia, a fin de suministrarse de nuevo al util mezclador W2 a traves del flujo de producto de mezcla primario despues del transporte correspondiente. Este proceso se repite hasta que se obtiene el resultado de mezcla deseado.
La descripcion de los dos flujos de producto de mezcla - flujo de producto de mezcla primario y flujo de producto de mezcla secundario dispuesto transversalmente a el - clarifican que todo o esencialmente todo el producto de mezcla situado en el contenedor mezclador es parte del flujo de producto de mezcla primario y que solo una fraccion del producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador es parte del flujo de producto de mezcla secundario. Por consiguiente en la maquina mezcladora 1 se realiza una separacion entre un flujo particularmente como flujo de producto de mezcla de transporte para el transporte del producto de mezcla en el util mezclador real y un flujo de producto de mezcla secundario, que es el flujo de producto de mezcla real, responsable de forma determinante del proceso de mezcla.
En el ejemplo de realizacion representado, el util de transporte W1 dispone de dos segmentos espirales 16, 16.1 con respectivamente una pala 17 o 17.1 en la zona cerca del fondo. Un suministro del producto de mezcla al util mezclador W2 se realiza en el caso de velocidad de giro constante del util mezclador W1 con diferente intensidad, siendo este movimiento de suministro de producto de mezcla el mayor cuando un segmento espiral 16 o 16.1 ha quedado por debajo de una cierta distancia minima respecto a los utiles del util mezclador W2 y este pasa en el lado exterior. Un suministro de producto de mezcla semejante se puede denominar en sentido mas amplio como suministro de material bombeado.
En el ejemplo de realizacion descrito, las partfculas de producto de mezcla en el flujo de producto de mezcla
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
secundario se mueven aproximadamente 8-10 veces mas rapido que en el flujo de producto de mezcla primario.
La figura 4 muestra el cabezal mezclador 24 de otra maquina mezcladora no representada mas en detalle por lo demas. El cabezal mezclador 24 esta concebido asimismo con vistas a su util de transporte W-T tal y como se ha descrito respecto al cabezal mezclador 3 del ejemplo de realizacion anterior. A diferencia del cabezal mezclador 3, el cabezal mezclador 24 dispone de dos utiles mezcladores W2' y W2''. El util mezclador W2' esta configurado asimismo como el util mezclador W2 del cabezal mezclador 3 como util de dispersion. Los dos utiles mezcladores W2' y W2'' estan dispuestos opuestos diametralmente entre sf con respecto al eje de giro del util de transporte W-T. El util mezclador W2'' esta concebido a la manera de un tornillo de transporte. En el caso del util mezclador W2'' se trata de un util de homogeneizacion, con el que se genera un flujo de producto de mezcla secundario de baja energfa. El util mezclador W2'' se acciona igualmente mediante un motor electrico 25.
En funcion del producto a mezclar y/o del resultado de mezcla a obtener, el util mezclador W2' o el util mezclador W2'' o los dos utiles mezcladores W2', W2'' se hacen funcionar para la generacion respectivamente de un flujo de producto de mezcla secundario. Por consiguiente el cabezal mezclador 24 se pueden usar para la mezcla de las mas diferentes sustancias y a saber sin cambio de util.
Para facilitar un uso del cabezal mezclador 24 para un usuario, puede estar previsto acoplar una excitacion de los utiles mezcladores W2' y W2'', asf como del util de transporte WT con vistas a su velocidad de giro en funcion del producto a mezclar y el resultado de mezcla deseado. Sobre un panel de mando, como variables de ajuste se pueden ajustar junto a una excitacion individual de los utiles W1', W2' y W2'' las magnitudes de control “dispersion” y “homogeneizacion”. Si se desea una dispersion mas elevada del producto de mezcla, esto tendra como consecuencia en general una elevacion de la velocidad de giro del util mezclador W2', lo que puede estar ligado eventualmente con una reduccion de la velocidad de giro del otro util mezclador W2''. Lo correspondiente es valido para una homogeneizacion mas elevada o mas baja, deseada eventualmente durante el proceso de mezcla. Igualmente la velocidad de giro del util de transporte Wt se puede incluir en la optimizacion del funcionamiento de los utiles del cabezal mezclador 24 para la consecucion de un resultado de mezcla deseado.
La representacion en seccion de la figura 5 del cabezal mezclador 5 clarifica la disposicion, inclinada respecto al eje longitudinal del cabezal mezclador 24, de los ejes de rotacion de los utiles mezcladores W2' y W2'.
Con el cabezal mezclador 24 es posible realizar en uno y el mismo proceso de mezcla diferentes procesos de mezcla y tambien diferentes estadios del proceso de mezcla. Por consiguiente con el cabezal mezclador 24, el util de dispersion W2' se puede usar en un primer estadio de mezcla particularmente como util mezclador, para obtener una dispersion y una trituracion ligada a ello. En un estadio de mezcla que le sigue se baja la velocidad de giro del util de dispersion W2' o este util W2' se desconecta completamente y le sigue una fase de homogeneizacion en la que solo o particularmente el util de homogeneizacion W2'' se hace funcionar como util mezclador. Si en un cabezal mezclador estan contenidos otros utiles mezcladores, se pueden pasar otras etapas parciales de mezcla.
Debido al concepto de la generacion de varios flujos de producto de mezcla y el aporte de energfa reducido por ello se puede ajustar, para el caso de que como util mezclador este presente un util de dispersion, el tamano de partfculas en el producto mezclado con un espectro de tamanos de grano relativamente estrecho. Esto esta fundamentado particularmente en que el util de dispersion no se debe desconectar de forma prematura a consecuencia de un calentamiento creciente, tal y como es el caso en las maquinas mezcladoras convencionales.
Si se desea, la configuracion pivotable de los cabezales mezcladores 3, 24 se puede usar para desplazar estos junto con el container de producto de mezcla 5 en un movimiento basculante o paralelo. De este modo se puede favorecer el proceso de mezcla.
A consecuencia de la concepcion de multiflujo descrita anteriormente - flujo de producto de mezcla primario y al menos un flujo de producto de mezcla secundario dispuesto transversalmente a el - tambien se puede realizar un proceso de mezcla con un grado de llenado menor del contenedor mezclador. Mientras que en mezcladores de container convencionales se debe dar un llenado de al menos el 60%, para configurar un trombo de mezcla necesario para el proceso de mezcla, con el procedimiento descrito y la maquina mezcladora descrita se pueden conseguir resultados de mezcla satisfactorios tambien con contenedores mezcladores que solo estan llenos hasta el 40% con el producto de mezcla.
Lista de referencias
1 Maquina mezcladora
2 Armazon
3 Cabezal mezclador
4 Accionamiento
5 Container de producto de mezcla
6
7
8
9
5
10
11
12
14
15, 15.1
10
16, 16.1
17
18, 18.1
19
20
15
21, 21.1
22
23
24
25
20
K
W1, W1
W2, W2', W2'
Motor electrico Motor electrico Parte de contenedor Fondo
Seccion de pared Carcasa
Brida de acoplamiento Arbol
Brazo de transporte Segmento espiral Pala Barra
Escotadura Terminacion Util auxiliar Engranaje Arbol
Cabezal mezclador Motor electrico Cuna
Util de transporte Util mezclador

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la mezcla de sustancias pulverulentas y/o granuladas con una maquina mezcladora (1), que comprende un cabezal mezclador (3, 24), configurado con uno o varios elementos (12) para la conexion del mismo con un recipiente (5) que contiene un producto de mezcla para la configuracion de un contenedor mezclador cerrado que contiene el producto de mezcla, cabezal mezclador (3, 24) que esta montado de forma pivotable respecto a un armazon (2), de manera que el contenedor mezclador formado por el cabezal mezclador (3, 24) y el recipiente (5) se puede pivotar para la realizacion del proceso de mezcla, asf como que comprende un dispositivo para la generacion de un flujo de producto de mezcla y al menos un util mezclador (W2, W2') que interviene en el flujo de producto de mezcla, accionado de forma rotativa y con velocidad de giro mas elevada, en el que el recipiente (5) se conecta con el cabezal mezclador (3, 24) y luego el contenedor mezclador se pivota 180° a una posicion de mezcla, en la que el cabezal mezclador (3, 24) se situa abajo del todo, y mediante el dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla se genera un flujo de producto de mezcla primario de baja energfa como flujo de transporte para el suministro del producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador al al menos un util mezclador (W2, W2'), util mezclador (W2, W2') a traves del que se genera un flujo de producto de mezcla secundario que comprende solo una fraccion del producto de mezcla situado en el contenedor mezclador, no obstante, responsable del proceso de mezcla real como flujo transversal respecto al flujo de producto de mezcla primario que sirve como flujo de transporte, en el que el flujo de producto de mezcla primario se genera mediante al menos un util de transporte (W1, W1') dispuesto en el contenedor mezclador, accionado de forma rotativa y con menor velocidad de giro, que limpia el fondo, y en el que el util de transporte (W1, W1') comprende varios brazos de transporte (15,
  2. 15.1) dispuestos a distancia angular igual entre si, concebidos de tipo segmento espiral, que se mueven en la direccion radial referido al arbol (14) del util de transporte (W1, W1') en el lado exterior por delante del al menos un util mezclador (W2, W2').
  3. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la pivotabilidad del cabezal mezclador (3, 24) se usa para favorecer el proceso de mezcla mediante un movimiento basculante o paralelo del contenedor mezclador.
  4. 3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el flujo de producto de mezcla primario se transporta de forma concentrica respecto al eje longitudinal del contenedor mezclador.
  5. 4. Maquina mezcladora, que comprende un cabezal mezclador (3, 24), configurado con uno o varios elementos (12) para la conexion del mismo con un recipiente (5) que contiene un producto de mezcla para la configuracion de un contenedor mezclador cerrado que contiene el producto de mezcla, cabezal mezclador (3, 24) que esta montado de forma pivotable respecto a un armazon (2), de manera que el contenedor mezclador formado por el cabezal mezclador (3, 24) y el recipiente (5) se puede pivotar para la realizacion del proceso de mezcla, asf como que comprende un dispositivo para la generacion de un flujo de producto de mezcla y al menos un util mezclador que interviene en el flujo de producto de mezcla, accionado de forma rotativa, en el que despues de la conexion del recipiente (5) con el cabezal mezclador (3, 24) se puede pivotar el contenedor mezclador 180° a una posicion de mezcla, en la que el cabezal mezclador (3, 24) se situa abajo del todo, en el que el dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla esta disenado para la generacion de un flujo de producto de mezcla primario de baja energfa como flujo de transporte para el suministro del producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador al al menos un util mezclador (W2, W2') dispuesto interviniendo en el cabezal mezclador (3, 24) en el flujo de producto de mezcla primario generado por el dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla, el al menos un util mezclador (W2, W2') esta previsto para la generacion de un flujo de producto de mezcla secundario que comprende solo una fraccion del producto de mezcla contenido en el contenedor mezclador como flujo transversal respecto al flujo de producto de mezcla primario, en el que como dispositivo de generacion del flujo de producto de mezcla esta previsto un util de transporte (W1, W1') accionado de forma rotativa con menor velocidad de giro, que limpia el fondo para la provocacion de un transporte de producto de mezcla de forma concentrica respecto al eje de rotacion del util de transporte (W1, W1'), util (W1, W1') que dispone de al menos una pala (17,
  6. 17.1) , en la que el la menos un util mezclador (W2, W2') accionado con una mayor velocidad de giro esta dispuesto entre la via de movimiento de la pala (17, 17.1) del util de transporte (W1, W1') y el arbol (14) del util de transporte (W1, W1') y en la que el util de transporte (W1, W1') comprende varios brazos de transporte (15, 15.1) dispuestos a distancia angular igual entre si, concebidos de tipo segmento espiral, que estan dispuestos pudiendose mover en la direccion radial referido al arbol (14) del util de transporte (W1, W1') en el lado exterior por delante del al menos un util mezclador (W2, W2').
  7. 5. Maquina mezcladora segun la reivindicacion 4, caracterizada porque el brazo de transporte (15, 15.1) presenta una escotadura (19) por encima de su pala (17, 17.1), que senala hacia dentro en la direccion radial, y por debajo de la escotadura la pala (17, 17.1) con su terminacion que senala hacia el fondo (9) del cabezal mezclador (3, 24) presenta una distancia radial del arbol (14) del util de transporte (W1, W1') que, dejando un cierto juego, es mayor que la distancia entre el arbol (23) del util mezclador (W2, W2') y el arbol (14).
  8. 6. Maquina mezcladora segun una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizada porque en el util de transporte (W1, W1') esta dispuesto al menos un util auxiliar (21, 21.1) conectado con su arbol (14), cuya extension radial es menor que la distancia entre el arbol (23) del util mezclador (W2, W2') y el arbol (14) del util de transporte (W1, W1').
  9. 7. Maquina mezcladora segun una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque el util mezclador (W2, W2) es un util de dispersion o un util de homogeneizacion (W2'').
  10. 8. Maquina mezcladora segun una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque el eje longitudinal del arbol (23) del util mezclador (W2, W2', W2'') esta inclinado respecto al arbol (14) del util de transporte (W1, W1').
    5 9. Maquina mezcladora segun una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizada porque la maquina
    mezcladora dispone de al menos dos utiles mezcladores (W2, W2'), de los que uno es un util de dispersion (W2') y otro un util de homogeneizacion (W2'').
  11. 10. Maquina mezcladora segun una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque el util de homogeneizacion (W2'') esta concebido a la manera de un tornillo.
    10
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