ES2291609T3

ES2291609T3 - Mezcladora estatica y metodo.

Info

Publication number: ES2291609T3
Application number: ES03405865T
Authority: ES
Inventors: Wilhelm A. Keller
Original assignee: Sulzer Mixpac AG
Current assignee: Medmix Switzerland AG
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2008-03-01
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: CN1720094B; JP4704676B2; US20040141413A1; US20080232191A1; US20060187752A1; DK1426099T3; WO2004052519A1; PT1426099E; EP1426099B1; EP1426099B8; CN1720094A; AU2003283170A1; EP1426099A1; ATE372824T1; KR20050086900A; KR101010872B1; US7325970B2; JP2004188415A; DE50308164D1; US7841765B2

Abstract

Mezcladora estática provista de elementos mezcladores (2, 2'', 2"; 15, 15'', 15"; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) para subdvidir el material a mezclar (G, H) en varios ramales, así como de medios para la conducción conjunta agrupada del mismo, además, de un canto transversal (8, 21, 45) y de paredes conductoras (4'', 5'', 50, 51) que discurren debajo de un ángulo respecto al canto transversal, así como de elementos conductores con aberturas dispuestos en un ángulo respecto al eje longitudinal, presentando el elemento mezclador (2, 2'', 2"; 15, 15'', 15"; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) un canto transversal (8, 21, 45) con paredes (8'', 21'', 45'') unidas a éste y con al menos dos paredes conductoras (4'', 5'', 50, 51) que desembocan en cantos de separación (4, 5) respectivamente, con segmentos de cierre laterales (6, 7, 19, 20) y al menos un segmento de fondo (9, 22), que definen al menos un abertura (10, 23) en una cara del canto transversal (8, 21, 45) y al menos dos aberturas (11, , 12, 24, 25) en la otracara del canto transversal, caracterizado por que se producen al menos seis ramales, considerando que según la orientación de los elementos mezcladores respecto a la dirección de flujo, los dos componentes a mezclar (G, H) son subdividos primero en dos o bien en al menos tres y a continuación en al menos tres o bien dos ramales.

Description

Mezcladora estática y método.

El presenta invento trata de una mezcladora estática provista de un manojo de ramales según el término genérico de la reivindicación 1. Una mezcladora estática de este tipo es conocida por ejemplo, por la patente US-a5 851 067. Esta patente por su parte es una optimización de la patente US-a5 944 419. En estas patentes se presenta una mezcladora que está subdividida en ramales camarificados, produciéndose en la primera patente-US cuatro ramales en cámaras a través de cuatro pasos dispuestos intercaladamente, presentando la mezcladora cámaras de traslado. En la segunda mezcladora mencionada, se han presentado dos puntales entrecruzados o dos pares de puntales entrecruzados, con vías de paso, que están dispuestas de modo que una placa de segmento de fondo se asienta a través de una abertura.

Mezcladoras de este tipo obtienen una mejor mezcla de los materiales, pero respecto a su longitud tienen una leve caída de presión en comparación a mezcladoras convencionales con husillos mezcladores, pero presentan espacios muertos relativamente grandes en los que el material se puede endurecer, obstruyendo la mezcladora.

Partiendo desde este estado de la técnica, el objetivo de este invento es crear una mezcladora estática que presenta mínimos espacios muertos a gran rendimiento de mezcla y una mínima caída de presión. Este objetivo se logra a través de una mezcladora estática según la reivindicación 1 y a través del procedimiento según las reivindicaciones de patente 18 y 19.

Figura 1, muestra esquemáticamente y en una vista en perspectiva, un primer ejemplo de fabricación de una mezcladora según el invento,

Figura 2, muestra esquemáticamente la posición inicial antes de la mezcla,

Figura 3, muestra un esquema de mezcla correspondiente,

Figura 4, muestra un esquema de desarrollo durante la mezcla,

Figura 5, muestra una mezcladora de la figura 1 en sentido de flujo inverso,

Figura 6, muestra esquemáticamente la posición inicial para la mezcladora de la figura 5 antes de la mezcla,

Figura 7, muestra un esquema de mezcla correspondiente a la figura 6,

Figura 8, muestra un esquema de desarrollo de la mezcladora de la figura 5 durante la mezcla,

Figura 9, muestra esquemáticamente y en una vista en perspectiva, un segundo ejemplo de fabricación de una mezcladora según el invento,

Figura 10, muestra la posición inicial antes de la mezcla,

Figura 11, muestra un esquema de la mezcladora de la figura 9 correspondiente a la mezcla,

Figura 12, muestra un esquema de desarrollo durante la mezcla con la mezcladora según la figura 9,

Figura 13, muestra una combinación de elementos mezcladores según el invento con un husillo mezclador ya conocido en sí,

Figura 14, muestra un detalle de una variante de fabricación respecto a la figura 9,

Figura 15 muestra esquemáticamente otro ejemplo de fabricación de una mezcladora según el invento,

Figura 16, muestra un esquema de desarrollo durante la mezcla con la mezcladora según la figura 15 y

Figura 17, muestra una ampliación de sección de la mezcladora según la figura 15.

En la figura 1 se reconoce una sección de un primer ejemplo de fabricación de una mezcladora 1 según el invento que presenta una cantidad de los mismos elementos 2, 2' y 2'' que están sobrepuestos entre sí girados 180º respectivamente en relación al eje longitudinal. En un extremo se hace referencia a la mezcladora.

El elemento mezclador individual 2 presenta en un extremo visto en sentido de flujo, es decir, en el plano desde abajo, un canto transversal 8 en una pared conductora transversal 8', a la que se conectan perpendicularmente a ésta, dos segmentos de cierre 6 y 7 con las aberturas laterales 11 y 12 complementarias y un segmento de fondo 9 y aberturas del segmento de fondo 10, encontrándose estas últimas entre paredes conductoras 4', 5' que desembocan en un canto de separación 4, 5 respectivamente y que están alineadas en este caso, paralelamente respecto al eje central longitudinal. En el presente ejemplo los segmentos de cierre se extienden a través de la mitad de los cantos de separación. Las aberturas o bien su sección transversal determinan básicamente junto con las longitudes de los ramales, la caída de presión desde el inicio hasta el final de la mezcladora.

El elemento mezclador 2' tras el elemento mezclador 2 presenta las mismas piezas individuales y estructuras, pero está dispuesto encima del primer elemento girado 180º respecto al eje longitudinal. Los siguientes elementos mezcladores son también idénticos al elemento mezclador 2 y están dispuestos uno tras otro girados en torno a 180º, vistos en sentido longitudinal. El sentido de flujo se indica mediante una flecha 13.

En la figura 2 se indica la distribución de los dos componentes G y H durante el proceso de mezcla, proviniendo cada componente de un recipiente de un cartucho doble o de un aparato distribuidor que tiene salidas separadas, ver figura 13. En el presente invento, la entrada de la mezcladora está dibujada abajo según el sentido de flujo. El entrar ambos componentes G y H por ambos lados del canto transversal 8, se extiende cada componente a lo largo de la pared conductora transversal 8' y son divididos en tres ramales a través de las paredes conductoras 4', 5', de modo que finalmente se producen seis ramales AG, BG, CG, así como AH, BH y CH, pudiendo estos ramales ser asignados en la mezcladora a una cámara DG, EG, FG, DH, EH, FH respectivamente.

En otras distribuciones, los seis ramales llegan al siguiente elemento mezclador 2'. En este caso, en el otro lado del canto transversal, se expulsan los ramales AG, BG y CG mezclados y extendidos, a través de las aberturas laterales 11 y 12 y por el otro lado del canto transversal se expulsan los ramales AH, BH, CH extendidos, a través de la apertura 10, como se representa esquemáticamente en la figura 3. De este modo, se producen en el final del elemento 2, los ramales mezclados A1.G y C1.G con B1.G así como A1.H y C1.H con B1.H = A1 y C1.1 con B1.1 y A1.2 y C1.2 con B1.2 según el esquema de la figura 3. Tras topar con el segundo elemento mezclador 2' se extienden los ramales mezclados por ambos lados del canto transversal.

Luego los ramales A2.1, B2.1 y C2.1 mezclados y extendidos son expulsados hacia fuera a través de las aberturas laterales 11 y 12 y los ramales mezclados A2.2, B2.2 y C2.2 son expulsados hacia dentro a través de la abertura de fondo 10, como se ve en la figura 3, según la cual éstos ramales se extienden nuevamente.

En el siguiente paso se produce el empuje hacia la otra dirección, es decir, los ramales A3.1, B3.1 y C3.1 son expulsados hacia dentro y los ramales A3.2, B3.2 y C3.2 son expulsados hacia fuera, como se ve también en la figura 3. Al entrar en el siguiente elemento, los componentes se extienden nuevamente sobre las dos medias partes del canto transversal para ser expulsados nuevamente para llegar al siguiente elemento mezclador.

La disposición y configuración de los elementos mezcladores produce un desarrollo del proceso de mezcla de tres partes, en el cual se divide primeramente la masa, luego se la extiende para ser finalmente expulsada para luego en el siguiente paso ser nuevamente dividida, extendida y expulsada.

Esto se desprende del esquema de la figura 4, en el que los tres pasos, dividir, expulsar y extender están representados en tres fases. En el esquema de la figura 4 está simbolizado con I, la división, con II la expulsión y con III la extensión, mientras que los tres elementos mezcladores y también las fases de mezcla está representados con 2, 2', 2''. Según este esquema se ve claramente que en el elemento mezclador 2, los dos componentes G y H se dividen primero en dos, luego en tres respectivamente, es decir, en seis ramales AG, BG, CG, así como AH, BH y CH, luego se expulsan por un lado tres ramales mezclados a través de las dos aberturas laterales, como dos ramales y por el otro lado se expulsan los otros tres ramales mezclados en un ramal a través de la abertura de fondo 10, para luego extenderse como tres ramales mezclados respectivamente.

En una variante de fabricación para una mezcladora más grande pueden estar previstos más de dos cantos de separación y paredes conductoras, por ejemplo, tres cantos de separación y paredes conductoras, que producen más de seis ramales, estando dispuestos los fondos o bien las aberturas intercaladamente o desplazados. Como en el ejemplo anterior existe también en este caso un canto transversal de modo que los ramales son divididos en dos partes. Se produce un cuadro análogo para un elemento mezclador con más de un canto transversal y con más de dos paredes conductoras.

También es posible operar la mezcladora en sentido inverso respecto al sentido de flujo y de este modo hacer llegar el material primero a los cantos de separación y no al canto transversal. De este modo, se divide la masa primero en tres partes y luego, durante el paso a través de las dos aberturas, en dos partes. En este sentido de flujo inverso se unen los dos ramales externos y se extienden sobre una media parte del canto transversal y los dos ramales centrales se unen y se extienden sobre la otra media parte del canto transversal.

En las figura 5 a 8, la mezcladora 1 está dibujada girada en torno a 180º respecto a la figura 1, con el mismo sentido de flujo. Para mayor comprensión se presentarán nuevamente las piezas individuales del elemento mezclador. El elemento mezclador individual 2 presenta en su extremo, en sentido de flujo visto desde abajo, dos cantos de separación 4 y 5 que traspasan respectivamente a una pared conductora 4', 5' que en este caso están alineadas paralelamente al eje central longitudinal, presentando perpendicularmente a éste por ambas caras de las paredes conductoras, dos segmentos de cierre 6 y 7 y un segmento de fondo 9 que se encuentra entre las paredes conductoras y que se extiende a través de la mitad de las paredes conductoras. Perpendicularmente a los segmentos de cierre en el centro de las paredes conductoras está dispuesta una pared conductora transversal 8', que en el otro extremo del elemento mezclador presenta un canto transversal 8.

Complementariamente a los dos segmentos de cierre y al segmento de fondo pertenece la abertura del segmento de fondo 10 entre las paredes conductoras, así como las dos aberturas laterales 11 y 12 por ambas caras de las paredes conductoras. Las aberturas o bien su sección transversal determinan básicamente la caída de presión desde el inicio hasta el final de la mezcladora.

El elemento mezclador 2' tras el elemento mezclador 2 presenta las mismas piezas individuales y estructuras, pero está dispuesto encima del primer elemento girado 180º respecto al eje longitudinal. Los siguientes elementos mezcladores también están dispuestos uno tras otro girados en torno a 180º respectivamente, respecto al eje longitudinal. El sentido de flujo se indica mediante una flecha 13.

En la figura 5, se indica la distribución de los dos componentes G y H durante el proceso de mezcla, proviniendo cada componente de un recipiente de un cartucho doble o de un aparato distribuidor que tiene salidas separadas, ver figura 13. En el presente invento, la entrada de la mezcladora está dibujada abajo según el sentido de flujo. Al entrar ambos componentes G y H en el primer elemento mezclador 2 son subdivididos a través de los cantos de separación 4 y 5, en seis ramales, AG, BG, CG, así como en AH, BH y CH.

En otras distribuciones, los seis ramales llegan al siguiente elemento mezclador 2'. En este caso, ambos ramales A1.G con A1.H y B1.G con B1.H y C1.G con C1.H = A1.1 con A1.2, B1.1 con B1.2 y C1.1 con C1.2 son entremezclados respectivamente según la figura 7, considerando que como consecuencia de la estructura geométrica del elemento mezclador 2, el ramal A1.1 expulsa al ramal A1.2, llegando a través de la abertura lateral 11 al siguiente elemento mezclador, el ramal B1.1 expulsa al ramal B1.2, llegando a través de la abertura del segmento de fondo 10 al siguiente elemento mezclador y el ramal C1.1 expulsa al ramal C1.2, llegando a través de la abertura lateral 12 al siguiente elemento mezclador. Al topar con el segundo elemento mezclador 2', los ramales entremezclados B2.1 y B2.2 se extienden por un lado del canto transversal 8 sobre toda la media parte A2.1 - B2.1 - C2.1 y del mismo modo se extienden los ramales entremezclados A2.1 y A2.2 Y C2.1, C2.2 por el otro lado del canto transversal 8 sobre la media parte delantera A2.2 - B2.2 - C2.2.

En el siguiente paso se produce la expulsión en el otro sentido, es decir, el ramal B2.1 expulsa al ramal B2.2, el ramal A2.2 expulsa al ramal A2.1 y el ramal C2.2 expulsa al ramal C2.1, como se ve también en la figura 3. Los componentes se extienden nuevamente en la entrada en el siguiente elemento mezclador sobre una mitad respectivamente para ser luego expulsados nuevamente y llegar al siguiente elemento mezclador.

La disposición y configuración del elemento mezclador produce en este caso un desarrollo trifásico del proceso mezclador, en el que se divide primeramente la masa, luego se la expulsa y finalmente se la extiende para, en el siguiente paso ser nuevamente dividida, expulsada y extendida.

Esto se desprende del esquema en la figura 8, en el que los tres pasos dividen, expulsan y extienden y están representados en tres fases. En el esquema de la figura 8 se simboliza con I la división, con II la expulsión y con III la extensión, mientras que los tres elementos mezcladores y también las fases de mezcla están caracterizados con 2, 2', 2''. En este esquema se ve claramente que en el elemento mezcladores 2 se subdividen los componentes en seis ramales, luego un ramal expulsa al otro respectivamente para luego extenderse hacia el siguiente elemento mezclador 2', conformando los ramales centrales una mitad en un lado del canto transversal 8 y de la pared conductora transversal 8' y los dos pares de ramales externos juntos, la otra mitad en el otro lado del canto transversal y de la pared conductora transversal.

Las mezcladoras descritas anteriormente producen no sólo una buena mezcla de los materiales, sino sobre todo también una leve caída de presión, así como pocos espacios muertos en comparación a otras mezcladoras mencionadas inicialmente.

Partiendo de estos desarrollos de mezcla representados esquemáticamente de manera simplificada, se producen posibilidades de variación: en este ejemplo de fabricación se describirán mezcladoras con sección transversal rectangular o cuadrada y los componentes que llegan presentan la misma sección transversal. Esto no tiene que ser siempre el caso, puesto que se puede seleccionar en la pieza de entrada, una sección transversal cualquiera o una relación arbitraria de sección transversal o de flujo de volumen de los dos componentes G y H, por ejemplo, entre 1:1 hasta 1:10, mientras que las dimensiones de los elementos mezcladores permanecen invariables. Sin embargo, también es posible prever elementos mezcladores especiales adaptados. Es decir, que el canto transversal no tienen que estar dispuesto en la línea central del elemento mezclador. Rige lo mismo para la distancia entre los cantos de separación y las paredes conductoras.

Además, los cantos de separación y las paredes conductoras pueden estar dispuestos en un ángulo uno respecto al otro y del mismo modo, los segmentos de cierre y el segmento de fondo, así como el canto transversal pueden presentar un ángulo uno respecto al otro, de modo que las aberturas no tengan que ser rectangulares o cuadradas. Los cantos, por ejemplo los cantos transversales también pueden presentar un pliegue. Los elementos mezcladores no tienen que estar dispuestos sucesivamente girados 180º uno frente al otro respectivamente respecto al eje longitudinal, ya que cualquier ángulo entre 0º y 360º es posible.

También es posible disponer los elementos mezcladores descritos hasta ahora en una carcasa con una sección transversal no rectangular, por ejemplo, en una redonda, circular, cónica o elíptica.

Mientras que los elementos mezcladores descritos hasta ahora presentan buenas características, las paredes dispuestas en un ángulo, una respecto a la otra, presentan aún espacios muertos en el modelo optimizado, generando endurecimiento del material. La reducción progresiva del espacio muerto se puede realizar mediante una mezcladora con elementos mezcladores con paredes curvadas. Una mezcladora de este tipo está representada en las figura 9 a 12.

En la figura 9 está representada una mezcladora 14 con carcasa cilíndrica circular como caso especial de una mezcladora con elementos mezcladores con paredes curvadas, con los elementos mezcladores 15, 15' y 15'' y con la carcasa 16. Analógicamente a la primera mezcladora 1, el elemento mezclador 15 comprende en un extremo, visto en sentido de flujo, un canto transversal 21 del que salen dos paredes conductoras 17', 18' que desembocan en un canto de separación 17, 18 respectivamente. Las paredes conductoras comprenden respectivamente un segmento de cierre 19 y 20 con las aberturas laterales 24, 25, un segmento de fondo 22 y una abertura de fondo 23 complementaria.

Los segmentos individuales no están delimitados claramente en este caso como en el primer ejemplo de fabricación. Divergiendo del elemento mezclador 2 rectangular, las dos paredes conductoras 17', 18' traspasan desde los cantos de separación 17, 18 dispuestos en un extremo, de manera curvada y continua hasta el otro extremo, al canto transversal 21. Esta conformación curvada de las paredes conductoras o bien de su traspaso al canto transversal se desprende de la figura 9, estando representado el traspaso esquematizado en la figura 12.

El modo de funcionamiento de este segundo ejemplo de fabricación es el mismo que el del primer ejemplo. De manera analógica al respecto, el ramal de material compuesto por los dos componentes G y H, es subdividido en seis ramales AG, BG, CG, AH, BH y CH cuando abandona el primer elemento mezclador 15.

Una entremezcla en este ejemplo se realiza analógicamente al primer ejemplo de fabricación, considerando sin embargo, que las paredes conductoras ya no discurren en ángulo agudo y rectangular una respecto a otra, sino más bien en forma de V una encima de otra, presentando una forma curvada. Mientras que el principio de mezcla representado en la figura 11 es el mismo que en el primer ejemplo, es decir, que el ramal central BG = B1.1 en la figura 11 se entremezcla con los otros dos ramales AG = A1.1 en la figura 11 y CG = C1.1 en la figura 11, es expulsado a través de las aberturas laterales 24, 25, y extendido y en el otro lado del canto transversal se entremezclan los dos ramales externos AH = A1.2 y CH = C1.2 con el ramal central BH = B1.2, siendo expulsados a través de la abertura de fondo 23 y extendidos, etc. Debido al tipo de construcción curvado y a las paredes conductoras en forma de V, se reducen considerablemente los espacios muertos, produciéndose de este modo, pérdidas mínimas. Por otro lado, mediante esta disposición se produce una caída de presión aún menor.

En el primer ejemplo de fabricación es imaginable que las dos paredes conductoras 17', 18' presenten durante el traspaso a la pared transversal 21, un puntal adicional 152 dispuesto en el eje longitudinal y transversalmente a la pared transversal, que en la salida en la pared transversal subdivida teóricamente el material en tres y no en dos partes, ver figura 14, con un elemento mezclador 151. Un puntal adicional de este tipo no trae ninguna ventaja, sino más bien la desventaja de que el material no se puede extender por el otro lado. También sería posible colocar un puntal de este tipo en la primera mezcladora angular, es decir, debajo del fondo 9, longitudinalmente al canto transversal 8. Sin embargo, las reflexiones posteriores y las reivindicaciones no consideran este puntal adicional.

El esquema según la figura 12 se debe interpretan de manera analógica al esquema de la figura 4, con la diferencia de que las paredes conductoras perpendiculares 4', 5' existentes en la figura 4, están conformadas en forma de V en este caso, y que traspasan al canto transversal.

Analógicamente al primer ejemplo, las secciones transversales o bien las relaciones entre volumen y flujo de los materiales G y H pueden ser diferentes de 1: 1 y sobre todo, las paredes conductoras de los cantos de separación respecto al canto transversal pueden adoptar un sin número de formas geométricas, así como los elementos mezcladores pueden tener una disposición inversa a la disposición mostrada respecto al sentido de flujo. El principio de mezcla se mantiene en este caso, cada vez que los ramales centrales se entremezclen y se extiendan por un lado del canto transversal y los dos pares de ramales externos se extiendan luego por el otro lado del canto transversal respectivamente. Además, no es imprescindiblemente necesario que cada siguiente elemento mezclador esté dispuesto girado en torno a 180º respecto al eje longitudinal como en la figura 9, sino que puede estar dispuesto en cualquier orientación.

En el ejemplo de fabricación de la figura 13 se muestra una nueva disposición de la mezcladora, que utilizando los elementos mezcladores descritos produce valores especialmente buenos. De la mezcladora 36 en la figura 13 se ven la carcasa 16, la entrada de la mezcladora con las entradas 32 y 33 y las aberturas de salida 34 y 35. Como en las mezcladoras conocidas con husillos mezcladores, el canto de entrada 31 del primer elemento-husillo mezclador 28 está dispuesto transversalmente sobre las dos aberturas de entrada 34, 35. Los dos cantos de separación del primer elemento mezclador 15 del primer grupo mezclador 27 están dispuestos transversalmente al canto de salida 30 del primer elemento- husillo mezclador.

El primer grupo mezclador 27 está compuesto por los elementos mezcladores 15, estando en este caso dibujados como ejemplo, cuatro elementos mezcladores. Luego, sigue el segundo elemento-husillo mezclador 28', al que sigue un segundo grupo mezclador 27'. Este segundo grupo mezclador está compuesto también por cuatro elementos mezcladores 15', que sin embargo, están inversos 180º respecto al sentido de flujo frente al primer grupo mezclador, es decir, con la pared transversal orientada contra la entrada, con lo cual este grupo actúa de manera similar al del grupo según la figura 9.

Además, de la figura 13 se desprende que el canto transversal 21 del último elemento mezclador, está perpendicularmente respecto al canto de entrada 31' del elemento-husillo mezclador 28'. La utilización periódica del elemento-husillo mezclador tiene el fin de quitar eficazmente el material de las paredes y reagruparlo, optimizando aún más de este modo, el rendimiento de mezcla.

En la figura 13 están representados tres grupos mezcladores, así como tres elementos de husillo mezclador, sin embargo, está claro que el número de grupos mezcladores, así como de elementos de husillo mezclador se puede modificar según el objetivo. En este caso, puede variar tanto el número de elementos mezcladores por grupo mezclador como también los elementos de husillo mezclador entre los grupos mezcladores. Todas las teorías de mezcla y la utilización de elementos mezcladores convencionales son válidas también para la homogenización de materiales y para las disposiciones de mezcla con elementos mezcladores según la figura 15.

El ejemplo de fabricación según las figura 15 - 17 parte del ejemplo de fabricación según la figura 1 con paredes rectas, estando sin embrago, los elementos mezcladores dispuestos en una carcasa cilíndrica circular. En este ejemplo de fabricación se indican varias características que mejoran tanto la entremezcla como también los espacios muertos o reducen sus pérdidas, posibilitando de este modo, un grado de efecto total considerablemente mayor. En este caso, no tienen que existir simultáneamente todas las características en todos los elementos mezcladores o grupos mezcladores.

La figura 15 muestra una disposición de elementos mezcladores 40, no mostrándose la carcasa, con la pieza de entrada 41, con las entradas 42, 43 y las salidas 42', 43', así como la pieza mezcladora 44 con los elementos mezcladores. Hasta el primer canto transversal 45, los componentes están separados mediante un puntal separador 46. En este ejemplo de fabricación están comprendidos cinco elementos mezcladores 47a - 47e en un segundo grupo mezclador 47, mientras que el segundo grupo mezclador 48, comprende dos elementos mezcladores 48a y 48b y el otro grupo mezclador 49, comprende también cinco elementos mezcladores 49a - 49e.

Utilizando la mezcladora según las figura 1, 15 ó 17 puede ser favorable, que las paredes conductoras 50, 51, que atraviesan tras la pared transversal, presenten una mayor altura ZL que la altura ZQ de las paredes conductoras transversales, por ejemplo, preferentemente con un factor entre 1, 1 - 2,0, especialmente 1,5. Este alargamiento de las paredes conductoras dobles produce una mejor alineación del material, obteniendo de este modo, mayor tiempo para extenderse antes de ser dividido nuevamente. Este alargamiento de las paredes conductoras dobles produce además, una reducción del número de los elementos mezcladores necesarios para conseguir la misma o mejor calidad de mezcla.

Utilizando la mezcladora según la figura 5, es decir, en sentido de flujo inverso, puede ser favorable configurar la pared transversal que atraviesa tras las paredes conductoras, más alta que las paredes conductoras, siendo en este caso, preferente la altura ZQ 1,1 hasta 2,0 veces más alta que la altura ZL de las paredes conductoras, especialmente 1,5 veces.

Una segunda característica común en todos los elementos mezcladores son medidas para reducir los sitios muertos que juegan un papel especial, sobre todo, en paredes rectas que conllevan pérdidas de volumen y endurecimientos locales. Para ello, se rellenan estos espacios muertos. Especialmente en la figura 17 se muestran diferentes cierres de espacios muertos TZV. De este modo, el segmento de fondo 9 presenta un primer tipo de cierres de espacios muertos TZV1, que están orientados hacia el elemento mezclador precedente. Los elementos mezcladores que no presentan ningún puntal oblicuo, es decir, los elementos mezcladores 47a - 47e y 49a - 49e presentan también en las caras de los segmentos de fondo orientadas hacia el interior, cierres de espacios muertos TZV2. Las paredes conductoras 50 y 51 presentan en el exterior un tercer y cuarto tipo de cierres de espacios muertos TZV3 y TZV4, dispuestos allí, donde no están dispuestos puntales oblicuos.

En paredes rectas se conforman capas de pared, produciendo capas erróneas al conformar los ramales. Para eliminar este tipo de capas y para apoyar en la mezcla longitudinal en sentido de las paredes conductoras dobles y para compensar las concentraciones, se utilizan puntales oblicuos que están dispuestos por dentro y por fuera de las paredes conductoras.

En la mezcladora de las figura 15 y 17, estos puntales oblicuos están dispuestos en el grupo central 48 y se pueden ver puntales oblicuos interiores 52 y puntales oblicuos exteriores 53, estando ambos dispuestos en las paredes conductoras 50 y 51 de los elementos mezcladores 48a y 48b.

Se producen capas de pared no sólo en las paredes conductoras, sino también en la pared interior de la carcasa de la mezcladora. Para optimizar la conformación de capas se colocarán puntales longitudinales que unen por fuera las paredes conductoras dobles. Estos puntales longitudinales no tienen que estar presentes en todos los grupos mezcladores. En el ejemplo de fabricación según las figura 15 y 17, los puntales longitudinales 54 están dispuestos en el primer y segundo grupo mezclador 47, 48, pudiendo éstos estar presentes también en un tercer o en cualquier otro grupo mezclador, o alternativamente como es el caso en el grupo mezclador 48.

Las medidas propuestas o bien las características se emplean preferentemente entremezcladas, pero también son posibles los modelos de fabricación en los que se empleen medidas individuales.

En la figura 16 está representado el esquema de desarrollo durante la mezcla.

En A, se extienden ambos componentes sobre la mitad de la pared conductora transversal 55 respectiva. En B, la parte derecha va hacia el centro y se extiende sobre toda la longitud de las paredes conductoras 50, 51, mientras que la parte izquierda se subdivide en dos partes, conformando los dos tercios externos. En C, estos tres flujos se subdividen transversalmente. En D, la parte izquierda es conducida al centro y se extiende sobre toda la longitud de las paredes conductoras, mientras que l aparte derecha se subdivide, llegando cada una, a la mitad de un lado y del otro lado de las paredes conductoras, acto seguido prosigue un canto transversal, etc.

Las siguientes reivindicaciones son válidas para El caso simplificado, en el que los cantos transversales y las paredes conductoras no presentan ningún puntal, como el puntal 152, que no modifican el principio de mezcla general de los elementos mezcladores. Además, cualquier duplicación de los cantos transversales incide en dos paredes transversales paralelas bajo la definición de una pared transversal, que tampoco modifica el principio de mezcla.

Claims

1. Mezcladora estática provista de elementos mezcladores (2, 2', 2''; 15, 15', 15''; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) para subdvidir el material a mezclar (G, H) en varios ramales, así como de medios para la conducción conjunta agrupada del mismo, además, de un canto transversal (8, 21, 45) y de paredes conductoras (4', 5', 50, 51) que discurren debajo de un ángulo respecto al canto transversal, así como de elementos conductores con aberturas dispuestos en un ángulo respecto al eje longitudinal, presentando el elemento mezclador (2, 2', 2''; 15, 15', 15''; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) un canto transversal (8, 21, 45) con paredes (8', 21', 45') unidas a éste y con al menos dos paredes conductoras (4', 5', 50, 51) que desembocan en cantos de separación (4, 5) respectivamente, con segmentos de cierre laterales (6, 7, 19, 20) y al menos un segmento de fondo (9, 22), que definen al menos un abertura (10, 23) en una cara del canto transversal (8, 21, 45) y al menos dos aberturas (11,,12, 24, 25) en la otra cara del canto transversal, caracterizado porque se producen al menos seis ramales, considerando que según la orientación de los elementos mezcladores respecto a la dirección de flujo, los dos componentes a mezclar (G, H) son subdividos primero en dos o bien en al menos tres y a continuación en al menos tres o bien dos ramales.

2. Mezcladora estática según la reivindicación 1, caracterizada porque los segmentos de las paredes conductoras están dispuestas en plano y en un ángulo una contra otra.

3. Mezcladora estática según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la carcasa de la mezcladora (3) presenta una sección transversal redonda.

4. Mezcladora estática según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la carcasa de la mezcladora (3) presenta una sección transversal rectangular, estando dispuestos al menos dos cantos de separación (4, 5) con las paredes contiguas (4', 5') en ángulo recto respecto, al menos, a un canto transversal (8) con la pared conductora transversal (8') y los segmentos de cierre laterales (6, 7) y el segmento de fondo (9) perpendicularmente a las paredes conductoras.

5. Mezcladora estática según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las paredes conductoras discurren curvadas, pasando, al menos, las dos paredes conductoras (17', 18') con los cantos de separación (17, 18) en un extremo del elemento mezclador, a otro canto transversal (21) dispuesto en otro extremo del elemento mezclador.

6. Mezcladora estática según la reivindicación 5, caracterizada porque la carcasa de la mezcladora (16) es redonda y por que el elemento mezclador (15, 15', 15'') presenta al menos dos cantos de separación (17, 18) y un canto transversal (21) con paredes conductoras (17', 18') unificantes, con dos segmentos de cierre laterales (19, 20) y al menos un segmento de fondo (22, pasando las paredes unificantes desde los cantos de separación hacia el canto transversal de manera curvada y firme.

7. Mezcladora estática según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los elementos mezcladores (2, 2', 2''; 15, 15', 15'') uno de detrás de otro respecto al eje longitudinal, tienen un disposición torcida respectivamente.

8. Mezcladora estática según la reivindicación 7, caracterizada porque los elementos mezcladores uno detrás de otro respecto al eje longitudinal tienen una disposición girada respectivamente en torno a 180º.

9. Mezcladora estática según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los elementos mezcladores (2, 2', 2''; 15, 15', 15''; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) están reunidos en grupos mezcladores (27, 29), estando dispuesto al menos un elemento de reagrupación (28, 28', 28'').

10. Mezcladora estática según la reivindicación 9, caracterizada porque la mezcladora comprende sucesivamente un primer grupo mezclador (27) con elementos mezcladores (15) que está seguida por un elemento de reagrupación (28) y que por su lado está seguida por un segundo grupo mezclador (29), etc., estando el canto de entrada (31) del elemento de reagrupación básicamente en perpendicular respecto al canto transversal (21) del último elemento mezclador del grupo mezclador y el segundo grupo mezclador dispuesto girado en torno a 180º respecto a la dirección de flujo, de modo que el canto transversal (21) del elemento mezclador (15) está básicamente en perpendicular respecto al canto de salida (30) del elemento de reagrupación.

11. Mezcladora estática según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la altura (ZL) de las paredes conductoras (50, 51) es mayor que la altura (ZQ) de la pared transversal (55).

12. Mezcladora estática según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la altura (ZQ) de la pared transversal (55) es mayor que la altura (ZL) de las paredes conductoras (50, 51).

13. Mezcladora estática según la reivindicación 11, caracterizada porque (ZL) es = 1,1 - 2,0 (ZQ), preferentemente 1,5 (ZQ).

14. Mezcladora estática según la reivindicación 12, caracterizada porque (ZQ) es = 1,1 - 2,0 (ZL), preferentemente 1,5 (ZL).

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15. Mezcladora estática según la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque las paredes conductoras (50, 51) presentan puntales oblicuos (52, 53) internas y/o externas.

16. Mezcladora estática según una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizada porque entre las paredes conductoras de dos elementos mezcladores contiguos están dispuestos puntales longitudinales (54).

17. Mezcladora estática según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque los segmentos de fondo (9) y las paredes conductoras (50, 51) están provistos de cierres de espacios muertos (TZV1, TZV2, TZV3, TZV4).

18. Procedimiento para el funcionamiento de la mezcladora según una de las reivindicaciones 1 a 17 para el caso, en el que el material llegue primero al canto transversal (8, 21, 45), estando conformado el elemento mezclador (2, 2', 2''; 15, 15', 15''), se tenga que subdividir primero el ramal de material en dos ramales (G, H) para subdividir los dos ramales en la salida en al menos seis ramales (AG, BG, AH, BH, CH), considerando que se conducirán dos ramales mezclados (BG, con AG y CG) a una cara de la pared transversal (8, 21; 45) y un ramal mezclado (AH u CH con BH) a la otra cara de la pared transversal para luego subdividir las paredes conductoras en al menos tres ramales.

19. Procedimiento para el funcionamiento de la mezcladora según una de las reivindicaciones 1 a 17 para el caso en que el material llegue primero a los cantos de separación (4, 5, 17, 18) de las paredes conductoras (4', 5'), estando conformado el elemento mezclador (2, 2', 2''; 15, 15', 15''), se tenga que subdividir el ramal de material en al menos seis ramales (AG, BG, AH, BH, CH), para conducir respectivamente una parte de ramales (BG, BH) a una cara del canto transversal (8, 21) y la otra parte de los ramales (AG, AH, CG, CH) a la otra cara del canto transversal.