PT1426099E

PT1426099E - Misturador estático e método

Info

Publication number: PT1426099E
Application number: PT03405865T
Authority: PT
Inventors: Wilhelm A Keller
Original assignee: Systems Ag
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2007-12-04
Also published as: ATE372824T1; EP1426099B8; ES2291609T3; JP2004188415A; KR101010872B1; US7841765B2; DE50308164D1; EP1426099A1; US20060187752A1; JP4704676B2; US20040141413A1; AU2003283170A1; CN1720094A; WO2004052519A1; US20080232191A1; EP1426099B1; DK1426099T3; CN1720094B; KR20050086900A; US7325970B2

Description

ΕΡ 1 426 099/PT

DESCRIÇÃO "Misturador estático e método" O presente invento refere-se a um misturador estático com um feixe de cordões de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1. Um misturador estático deste género é por exemplo conhecido através da US-A-5 851 067. Esta patente é por sua vez um desenvolvimento da US-A-5 944 419. Nestas patentes é apresentado um misturador, o qual está subdividido em cordões compartimentados, em que na patente US mencionada em primeiro lugar quatro cordões compartimentados resultam de quatro passagens dispostas de forma bidireccional e o misturador apresentar ainda uma câmara de reagrupamento. No misturador mencionado em segundo lugar são apresentados ou duas travessas que se cruzam ou dois pares de travessas que se cruzam, com passagens que estão dispostas de tal modo, que uma placa da secção de fundo se situa sobre uma abertura.

Estes misturadores atingem sem dúvida uma melhor mistura em relação ao seu comprimento e têm uma queda de pressão mais reduzida do que os misturadores convencionais com espirais misturadoras, possuindo contudo espaços mortos relativamente grandes, nos quais o material pode endurecer e entupir o misturador. A partir deste estado da técnica o objectivo do presente invento é apresentar um misturador estático, o qual com uma elevada capacidade misturadora apresenta reduzidos espaços mortos e uma queda de pressão reduzida. Este objectivo é atingido com o misturador estático de acordo com a reivindicação 1, com o método de acordo com a reivindicação 18 e com o método de acordo com a reivindicação 19. O invento é a seguir explicado em pormenor com base em desenhos de exemplos de concretização. A Figura 1 mostra esquematicamente e numa vista em perspectiva um primeiro exemplo de concretização de um misturador de acordo com o invento; 2 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ a Figura 2 mostra esquematicamente uma posição inicial antes do processo de mistura; a Figura 3 mostra um respectivo esquema de mistura; a Figura 4 mostra um esquema operacional durante a mistura; a Figura 5 mostra o misturador da figura 1 no sentido inverso do fluxo; a Figura 6 mostra esquematicamente uma posição inicial para o misturador da figura 5 antes do processo de mistura; a Figura 7 mostra um esquema de mistura pertencente à figura 6; a Figura 8 mostra um esquema operacional para o misturador da figura 5 no processo de mistura; a Figura 9 mostra esquematicamente e numa vista em perspectiva um segundo exemplo de concretização de um misturador de acordo com o invento; a Figura 10 mostra esquematicamente uma posição inicial antes do processo de mistura; a Figura 11 mostra um esquema para o misturador da figura 9 referente ao processo de mistura; a Figura 12 mostra um esquema operacional durante o processo de mistura com um misturador conforme a figura 9; a Figura 13 mostra uma combinação dos elementos misturadores de acordo com o invento com uma espiral misturadora aliás conhecida; a Figura 14 mostra um pormenor de uma variante de concretização para a figura 9; a Figura 15 mostra esquematicamente mais outro exemplo de concretização de um misturador de acordo com o invento; 3

ΕΡ 1 426 Ο99/PT a Figura 16 mostra um esquema operacional durante o processo de mistura com o misturador conforme a figura 15; e a Figura 17 mostra uma ampliação de um recorte do misturador conforme a figura 15.

Na figura 1 reconhece-se um recorte de um primeiro exemplo de concretização de um misturador 1 de acordo com o invento, o qual apresenta uma quantidade de elementos misturadores 2, 2' e 2" iguais, os quais estão dispostos uns por cima dos outros, respectivamente voltados em 180° em relação ao eixo longitudinal. Numa das extremidades está assinalada a caixa de misturador 3. O elemento misturador 2 individual apresenta na sua extremidade, visto no sentido do fluxo, isto é no desenho de baixo, um bordo transversal 8, uma parede de guia transversal 8', à qual se seguem na perpendicular duas secções terminais 6 e 7 com as aberturas laterais 11 e 12 complementares e uma secção de fundo 9 e abertura 10 complementar da secção do fundo, encontrando-se esta última entre duas paredes de guia 4', 5' que desembocam cada uma num bordo separador 4, 5 e estando aqui orientadas em paralelo para com o eixo central longitudinal. No presente exemplo, as secções terminais prolongam-se sobre a metade do bordo separador. As aberturas, respectivamente o seu corte transversal, determinam com o comprimento das travessas essencialmente a queda de pressão desde o principio até ao fim do misturador. O elemento misturador 2' que se segue ao elemento misturador 2 apresenta as mesmas peças individuais e estruturas, estando no entanto voltado em 180° em relação ao eixo longitudinal disposto sobre o primeiro elemento misturador 2. Os seguintes elementos misturadores são também idênticos ao elemento misturador 2 e, vendo-se no sentido longitudinal, estão dispostos em série voltados em 180°. A direcção do fluxo é assinalada com uma seta 13.

Na figura 2 é indicada a distribuição das duas componentes G e H na entrada do misturador, em que cada componente é proveniente de um recipiente de cartuchos duplos ou de um aparelho distribuidor, os quais têm saidas separadas, 4 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ vide figura 13. No presente exemplo a entrada do misturador está, conforme a direcção do fluxo, indicada em baixo. Quando da entrada das duas componentes G e H em ambos os lados do bordo transversal 8, ambas as componentes espalham-se ao longo da parede de guia transversal 8' e são divididas em três cordões pelas paredes de guia 4', 5', de modo que por fim são formados seis cordões AG, BG, CG bem como AH, BH e CH, em que a estes cordões pode ser associada no misturador respectivamente uma câmara DG, EG, FG; dh, eh, fh.

Na continuação da distribuição os seis cordões chegam ao próximo elemento misturador 2' . Neste caso, num dos lados do bordo transversal os cordões AG, BG e CG misturados e estendidos são pressionados pelas aberturas laterais 11 e 12 e no outro lado do bordo transversal os cordões AH, BH, CH são pressionados pela abertura de fundo 10, como está indicado esquematicamente na figura 3. Deste modo resultam na extremidade do elemento 2 os cordões misturados Al.G e Cl.G com Bl.G bem com Al.H e Cl.H com Bl.H = Al.1 e Cl.l com Bl.l e Al.2 e Cl.2 com Bl.2 conforme o esquema da figura 3. Depois de embater no segundo elemento misturador 2', os cordões misturados estendem-se nos dois lados do bordo transversal.

Então os cordões A2.1, B2.1 e C2.1 são pressionados para fora pelas aberturas laterais 11 e 12 e os cordões A2.2, B2.2 e C2.2 são pressionados para o interior pela abertura de fundo 10, como se depreende da figura 3, depois do que estes cordões se estendem novamente.

No próximo passo a compressão realiza-se na outra direcção, isto é os cordões A3.1, B3.1 e C3.1 são pressionados para dentro e A3.2, B3.2 e C3.2 para fora, como também se pode deduzir da figura 3. Quando da entrada para o próximo elemento as componentes estendem-se outra vez respectivamente sobre ambas as metades do bordo transversal, para serem novamente pressionadas e para chegarem ao próximo elemento misturador. A disposição e o aperfeiçoamento dos elementos misturadores perfazem um decurso tripartido do processo misturador, em que a massa em primeiro lugar é dividida, a seguir estendida e então pressionada, para então no próximo passo ser novamente dividida, estendida e pressionada. 5 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ

Isto deduz-se do esquema na figura 4, no qual os três passos dividir, pressionar e estender são representados em três fases. No esquema da figura 4 é simbolizado com I o dividir, com li o pressionar e com III o estender, enquanto que os três elementos misturadores e também as fases de mistura são designadas com 2, 2', 2". Neste esquema é claramente perceptivel que no elemento misturador 2 as duas componentes G e H são divididas em primeiro lugar respectivamente em três, isto é em seis cordões AG, BG, CG, e AH, BH, CH, sendo então em um lado três cordões misturados pressionados através das aberturas laterais como dois cordões e no outro lado os outros cordões misturados são pressionados como um cordão através da abertura de fundo 10, estendendo-se a seguir respectivamente como três cordões misturados.

Numa variante de concretização para um misturador maior podem ser proporcionados mais de dois bordos separadores e paredes de guia, por exemplo três bordos separadores e paredes de guia, de que resultam mais de seis cordões, em que os fundos, respectivamente as aberturas, estão dispostos alternadamente, respectivamente de forma deslocada. Tal como no exemplo anterior existe também aqui um bordo transversal, de modo que os cordões são subdivididos em duas partes. Resulta uma imagem análoga para um elemento misturador com mais de um bordo transversal e mais de duas paredes separadoras.

Também é possível, quanto à sua direcção de fluxo, accionar o misturador na posição inversa e deste modo deixar que o material não incida em primeiro lugar sobre o bordo transversal mas sim primeiro sobre o bordo separador. Deste modo a massa é em primeiro lugar separada em três partes e a seguir, quando da passagem pelas duas aberturas, em duas partes. Nesta direcção de fluxo inversa os dois cordões exteriores reúnem-se e estendem-se sobre uma metade do bordo transversal e os cordões centrais reúnem-se e estendem-se sobre a outra metade do bordo transversal.

Nas figuras 5 até 8 o misturador 1 está em relação para com a figura 1 - com a mesma direcção de fluxo - desenhado e voltado em 180°. Para uma melhor compreensão as peças individuais do elemento misturador são novamente mencionadas. 6

ΕΡ 1 426 Ο99/PT Ο elemento misturador 2 individual apresenta numa extremidade, visto de baixo no sentido do andamento, dois bordos separadores 4 e 5, que se convertem cada um numa parede de guia 4', 5', que aqui estão orientadas em paralelo para com o eixo central longitudinal e as quais na vertical, em ambos os lados das paredes de guia, apresentam duas secções terminais 6 e 7 e uma secção de fundo 9, a qual se encontra entre as paredes de guia e se estende sobre a metade das paredes de guia. No sentido vertical para com as secções terminais, no centro das paredes de guia, encontra-se disposta uma parede de guia transversal 8', a qual apresenta um bordo transversal 8 na outra extremidade do elemento misturador. Às duas secções terminais e à secção de fundo pertencem em complemento as aberturas de secções de fundo 10 entre as paredes de guia bem como as duas aberturas laterais 11 e 12 em ambos os lados das paredes de guia. As aberturas, respectivamente o seu corte transversal, determinam essencialmente a queda de pressão desde o inicio até ao fim do misturador. O elemento misturador 2' que se segue ao elemento misturador 2 apresenta as mesmas peças individuais e estruturas e está disposto voltado em 180° em relação ao eixo longitudinal sobre o primeiro elemento misturador 2. Os elementos misturadores seguintes estão de igual modo dispostos em série respectivamente voltados em 180° em relação ao eixo longitudinal. A direcção do fluxo está assinalada com uma seta 13.

Na figura 5 está indicada a distribuição das duas componentes G e H na entrada do misturador, sendo cada componente proveniente de um recipiente com um cartucho duplo ou de um dispositivo de distribuição, os quais têm saídas separadas, vide figura 13. No presente exemplo, a entrada do misturador está conforme a direcção do fluxo, traçada em baixo. Quando da entrada das duas componentes no primeiro elemento misturador 2, estas são subdivididas pelos bordos separadores 4 e 5 em seis cordões AG, BG, CG bem como AH, BH e CH. 7 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ

Na continuação da distribuição os seis cordões chegam ao próximo elemento misturador 2'. Neste caso são misturados os respectivos dois cordões Al.G com Al.H e Bl.G com Bl.H e Cl.G com Cl.H = Al.l com Al.2, Bl. 1 com Bl.2 e Cl.l com Cl. 2 conforme a figura 7, em que, devido à estrutura geométrica do elemento misturador 2, o cordão Al.l pressiona o cordão Al.2 chegando através da abertura lateral 11 ao próximo elemento misturador, o cordão Bl.2 pressiona o cordão Bl.l e através da abertura de secção do fundo 10 chegando ao próximo elemento misturador e o cordão Cl.l pressiona o cordão Cl.2 através da abertura lateral 12 chegando ao próximo elemento misturador. Ao incidirem sobre o segundo elemento misturador 2', os cordões misturados B2.1 e B2.2 estendem-se num lado do bordo transversal 8 sobre toda a metade A2.1 - B2.1 - C2.1 e da mesma maneira os dois cordões misturados A2.1, A2.2 e C2.1, C2.2 no outro lado do bordo transversal 8 estendem-se na figura sobre a metade anterior A2.2, B2.2 e C2.2.

No próximo passo a pressão realiza-se na outra direcção, isto é, o cordão B2.1 pressiona o cordão B2.2, o cordão A2.2 pressiona o cordão A2.1 e o cordão C2.2 pressiona o cordão C2.1, tal como também se deduz isto da figura 3. Na entrada para o próximo elemento misturador as componentes estendem-se de novo respectivamente sobre uma metade, para então serem novamente pressionadas e chegarem ao próximo elemento misturador. A disposição e o aperfeiçoamento dos elementos misturadores perfazem um decurso tripartido do processo misturador, em que a massa em primeiro lugar é dividida, a seguir estendida e então pressionada, para então no próximo passo ser novamente dividida, estendida e pressionada.

Isto deduz-se do esquema na figura 8, no qual os três passos dividir, pressionar e estender são representados em três fases. No esquema da figura 8 é com I simbolizado o dividir, com II o pressionar e com III o estender, enquanto que os três elementos misturadores e também as fases de mistura são designadas com 2, 2', 2". Neste esquema é claramente perceptivel que no elemento misturador 2 as duas componentes são divididas em seis cordões, pressionando cada cordão respectivamente o outro, para depois se estender ao 8 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ segundo elemento misturador 2' de tal modo que os cordões centrais formam uma metade sobre um lado do bordo transversal 8 e da parede de guia transversal 8' e os dois cordões exteriores em conjunto a outra metade sobre o outro lado do bordo transversal e da parede de guia transversal.

Os misturadores descritos mais acima não só perfazem uma boa mistura dos materiais como também principalmente uma reduzida queda de pressão bem como poucos espaços mortos em comparação com outros misturadores mencionados inicialmente.

Partindo destes desenrolares de mistura representados de forma simplificada resultam possibilidades de variação. Nestes exemplos de concretização foram descritos misturadores com um corte transversal quadrado respectivamente rectangular e as duas componentes que surgem possuem o mesmo corte transversal. Contudo isto não deve ser sempre o caso, podendo na parte de entrada ser escolhida uma qualquer relação de corte transversal, respectivamente de volume das duas componentes G e H, por exemplo entre 1:1 até 1:10, enquanto que as dimensões dos elementos misturadores permanecem as mesmas. No entanto também é possível prever elementos misturadores especialmente adaptados. Isto significa que o bordo transversal não deve necessariamente estar disposto na linha central do elemento misturador. O mesmo aplica-se também à distância entre os bordos separadores e as paredes de guia.

Além disso, os bordos separadores e as paredes de guia podem estar dispostos em ângulo entre si e de igual modo podem as secções terminais e a secção de fundo bem como o bordo transversal apresentar respectivamente um ângulo entre si, de modo que as aberturas não deverão ser rectangulares ou quadradas. Os bordos, por exemplo o bordo transversal, também podem apresentar uma dobra. Os elementos misturadores não devem, quanto ao seu eixo longitudinal, ser dispostos em série respectivamente rodados uns em relação aos outros em 180°, sendo possível aplicar qualquer ângulo entre os 0o - 360°.

Também é possível alojar os elementos misturadores até aqui descritos numa caixa com um corte transversal diferente sem ser o rectangular, por exemplo redondo, redondo circular, cónico ou elíptico. 9

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Enquanto que os elementos misturadores até aqui descritos apresentam boas características misturadoras, as paredes situadas em ângulo umas com as outras apresentam ainda, também na realização aperfeiçoada, espaços mortos, os quais provocam solidificação de material. Pode ser efectuada ainda outra redução do espaço morto por meio de um misturador com elementos misturadores com paredes curvadas. Um misturador deste género está representado nas figuras 9 até 12.

Na figura 9 está representado um misturador 14 com uma caixa cilíndrica circular como um caso especial de um misturador com elementos misturadores com paredes curvadas, com os elementos misturadores 15, 15' e 15" e a caixa 16. Análogo em relação ao primeiro misturador 1, o elemento misturador 15 contém numa das extremidade, visto na direcção do fluxo em baixo, um bordo transversal 21, do qual partem duas paredes de guia 17', 18', as quais desembocam respectivamente num bordo separador 17, 18. As paredes de guia contêm respectivamente uma secção terminal 19 e 20 com as abertura laterais 24, 25, uma secção de fundo 22 e uma abertura de fundo 23 complementar.

As secções individuais aqui não estão tão claramente delimitadas como no primeiro exemplo de concretização. Em divergência com o primeiro elemento misturador 2 rectangular, as duas paredes de guia 17', 18' transformam-se curvadas e de forma continua no bordo transversal 21 a partir dos bordos separadores 17 e 18 que se encontram numa extremidade até à outra extremidade. Esta configuração curvada das paredes de guia, respectivamente a sua transição para o bordo transversal, é evidente na figura 9, estando a transição esquematizada representada na figura 12. O funcionamento deste segundo exemplo de concretização é o mesmo que o do primeiro. De modo análogo, o cordão de material composto por duas componentes G e H, quando sai do primeiro elemento misturador 15, é subdividido num total de seis cordões AG, BG, CG, AH, BH e CH.

Neste exemplo a mistura efectua-se de forma análoga ao primeiro exemplo de concretização, em que as paredes de guia já não estão em ângulo agudo ou recto umas em relação às 10 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ outras, mas sim a convergirem em forma de V umas para as outras e a apresentarem uma forma ligeiramente curva. Enquanto que o principio de mistura representado na figura 11 é o mesmo que o do primeiro exemplo, isto é, em que o cordão central BG = B.l na figura 11 se mistura com os outros dois cordões AG = Al.1 na figura 11 e CG = Cl.l na figura 11, sendo pressionado através das aberturas laterais 24, 25 e estendendo-se, no outro lado do bordo transversal os cordões exteriores AH = Al.2 e CH = Cl.2 misturam-se com o cordão central BH = Bl.2, sendo pressionados através da abertura do fundo 23 e estendendo-se, etc. Devido à configuração curva e por as paredes de guia correrem em forma de V, os espaços mortos são consideravelmente reduzidos, de modo que só ocorrem pequenas quebras. Com esta disposição resulta por outro lado uma queda de pressão ainda mais diminuída.

Neste exemplo de concretização é possível que as duas paredes de guia 17', 18' na transição para a parede transversal 21 apresentem uma travessa adicional 152 disposta no sentido do eixo longitudinal e transversal em relação à parede transversal, a qual na saída na parede transversal divide teoricamente com um elemento misturador 151 o material em três e não em duas partes, vide figura 14. Uma travessa adicional deste género não traz contudo nenhuma vantagem, mas sim antes o inconveniente de que neste lado o material não se pode estender. Também seria possível aplicar uma travessa deste género no primeiro misturador angular, isto é, por baixo do fundo 9 ao longo do bordo transversal 8. As outras apreciações e as reivindicações não consideram contudo esta travessa adicional. O esquema de acordo com a figura 12 deve ser interpretado de forma análoga como o da figura 4, com a diferença de que as paredes de guia 4', 5' verticais existentes na figura 4 são aqui configuradas em forma de V, transformando-se no bordo transversal.

De forma análoga ao primeiro exemplo, os cortes transversais, respectivamente as condições do volume do fluxo dos materiais G e H podem ser diferentes de 1:1, e principalmente as paredes transversais podem adoptar uma pluralidade de formas geométricas bem como os elementos 11 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ misturadores também podem, quanto à direcção do fluxo, ser opostos como na disposição mostrada. 0 principio de mistura é mantido em qualquer dos casos, em que os cordões centrais se misturam e se estendem num lado do bordo transversal e os pares de cordões exteriores se estendem respectivamente no outro lado do bordo transversal. Além disso, não é forçosamente necessário que cada elemento misturador seguinte esteja voltado em 180° em relação ao seu eixo longitudinal como na figura 9, mas pode estar disposto com qualquer orientação.

No exemplo de concretização da figura 13 é mostrada uma nova disposição de misturador, a qual, quando forem utilizados os elementos misturadores descritos, produz valores particularmente bons. Na figura 13 podem ver-se do misturador 36 a caixa de misturador 16, a entrada do misturador com as admissões 32 e 33 e as aberturas de saida 34 e 35. Tal como nos misturadores conhecidos com espirais misturadoras, o bordo de entrada 31 do primeiro elemento de espiral 28 está disposto na transversal sobre as duas aberturas de saida 34, 35. Os dois bordos separadores do primeiro elemento misturador 15 do primeiro grupo misturador 27 estão dispostos na transversal para com o bordo de saida 30 do elemento de espiral misturador. O primeiro grupo misturador 27 é composto pelos elementos misturadores 15, sendo neste caso apresentado por exemplo quatro elementos misturadores. Segue-se então o segundo elemento de espiral misturadora 28', ao qual segue um segundo grupo misturador 21'. Este segundo grupo misturador é de igual modo composto por quatro elementos misturadores 15', os quais no entanto estão voltados contra o primeiro grupo misturador em 180° em relação à direcção do fluxo, isto é, com a parede transversal orientada contra a admissão, pelo que este grupo actua de modo semelhante ao do grupo conforme a figura 9.

Da figura 13 resulta além disso que o bordo transversal 21 do último elemento misturador do grupo misturador se situa respectivamente na perpendicular em relação ao bordo de entrada 31' do elemento de espiral de mistura 28'. A utilização periódica de um elemento de espiral tem a finalidade de raspar de forma eficiente o material das paredes 12

ΕΡ 1 426 099/PT e volver as camadas, pelo que se efectua um melhoramento da capacidade de mistura.

Na figura 13 estão representados três grupos misturadores bem como três elementos de espirais misturadoras, no entanto é evidente que a quantidade de grupos misturadores bem como os elementos de espirais misturadoras é alterável conforme a finalidade. Neste caso pode variar tanto a quantidade de elementos misturadores por grupo misturador como também os elementos de espiral misturadora entre os grupos misturadores. Todas as hipóteses para mistura e a utilização de espirais misturadoras convencionais também são válidas para a homogeneização de materiais e para disposições de misturadores com elementos misturadores conforme a figura 15. O exemplo de concretização conforme as figuras 15 - 17 deriva do exemplo de concretização conforme a figura 1 com paredes de elementos direitas, em que no entanto os elementos misturadores estão dispostos numa caixa cilíndrica circular. Neste exemplo de concretização são indicadas várias caracteristicas, as quais melhoram a mistura como também reduzem as zonas mortas respectivamente as suas perdas, proporcionando assim um rendimento total sensivelmente mais elevado. Neste caso nem todas estas caracteristicas devem existir simultaneamente em todos os elementos misturadores ou grupos misturadores. A figura 15 mostra uma disposição de elementos misturadores 40, em que não é mostrada a caixa, com a parte de admissão 41 com as entradas 42, 43 e as saídas 42', 43' bem como a peça misturadora 44 com os elementos misturadores. Até ao primeiro bordo transversal 45 as componentes estão separadas por uma travessa separadora 46. Neste exemplo de concretização estão reunidos cinco elementos misturadores 47a - 47e num primeiro grupo misturador 47, enquanto que o segundo grupo misturador 48 compreende dois elementos misturadores 48a e 48b e mais outro grupo misturador 49 novamente com cinco elementos misturadores 49a - 49e.

Quando for utilizado o misturador conforme as figuras 1, 15 ou 17, pode ser favorável que as paredes de guia 50, 51 atravessadas pelo fluxo depois da parede transversal 13

ΕΡ 1 426 Ο99/PT apresentem uma altura ZL maior do que a altura ZQ das paredes de guia transversais, por exemplo, de preferência com um factor entre 1,1 - 2,0, particularmente 1,5. Este prolongamento das paredes de guia duplas tem como efeito uma melhor orientação do material, o qual assim tem mais tempo para se estender, antes de ser novamente dividido. O prolongamento das paredes de guia duplas tem além disso o efeito da redução dos elementos misturadores necessários, para obter a mesma ou uma melhor qualidade da mistura.

Quando for utilizado o misturador conforme a figura 5, isto é, no sentido inverso do fluxo, poderá ser favorável configurar a parede transversal atravessada pelo fluxo depois das paredes de guia mais alta do que as paredes de guia, sendo aqui também preferencial que a altura ZQ seja 1,1 até 2,0 vezes maior do que a altura ZL das paredes de guia, particularmente 1,5 vezes maior.

Uma segunda caracteristica comum a todos os elementos misturadores são as disposições para a redução das zonas mortas, as quais têm particular importância em paredes direitas e que contribuem para uma perda de volume e para solidificações locais. Para este efeito estas zonas mortas são preenchidas. Principalmente na figura 17 estão indicados diversos fechos de zonas mortas TZV. Assim, a secção de fundo 9 apresenta um primeiro tipo de fechos de zonas mortas TZVl, orientados para o elemento misturador anterior. Os elementos misturadores, os quais não apresentam travessas transversais, isto é, os elementos misturadores 47a - 47e e 49a - 49e, apresentam nos lados das secções de fundo orientados para o interior de igual modo fechos de zonas mortas TZV2. As paredes de guia 50 e 51 apresentam no exterior um terceiro e quarto tipo de fechos de zonas mortas TZV3 e TZV4, os quais são aplicados onde não se encontram dispostas travessas transversais.

Em paredes direitas formam-se camadas de paredes, as quais na formação dos cordões causam camadas erradas. Para a separação destas camadas e para favorecer a mistura longitudinal na direcção das paredes de guia duplas e para a compensação das concentrações, são utilizadas as travessas 14 ΕΡ 1 426 099/ΡΤ transversais que são aplicadas no interior e no exterior das paredes de guia.

No misturador das figuras 15 e 17 as travessas transversais estão aplicadas no grupo misturador central 48 e são visíveis travessas transversais interiores 52 e travessas transversais exteriores 53, estando ambas aplicadas nas paredes de guia 50 e 51 dos elementos misturadores 48a e 48b.

Camadas de paredes não surgem somente nas paredes de guia mas também na parede interior da caixa do misturador. Para optimizar a formação de camadas são aplicadas as travessas longitudinais, as quais ligam no exterior das paredes de guia duplas. Estas travessas longitudinais não precisam de existir em todos os grupos misturadores. No exemplo de concretização conforme as figuras 15 e 17 as travessas longitudinais 54 estão aplicadas no primeiro e no segundo grupo misturador 47, 48, contudo também poderiam estar aplicadas no terceiro ou em qualquer outro grupo misturador, ou em alternativa como no grupo misturador 48.

As medidas, respectivamente as características propostas, são de preferência utilizadas em conjunto, contudo também são possíveis concretizações nas quais são somente utilizadas medidas individuais.

Na figura 16 está representado o esquema operacional quando da mistura.

Em A as duas componentes estendem-se sobre a respectiva metade da parede de guia transversal 55. Em B a parte direita vai para o centro e estende-se sobre todo o comprimento das paredes de guia 50, 51, enquanto que a parte esquerda se divide em duas metades, formando os dois terços exteriores. Em C estes três fluxos são divididos no sentido transversal. Em D a metade esquerda é encaminhada para o centro e estende-se sobre todo o comprimento das paredes de guia, enquanto que a metade direita é dividida, chegando respectivamente cada metade em um e outro lado das paredes de guia, seguindo-se novamente um bordo transversal, etc. 15

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As reivindicações que se seguem aplicam-se para o caso simplificado, quando os bordos transversais e as paredes de guia não apresentam travessas, tais como a travessa 152, que não alteram o principio geral de mistura. Além disso, uma eventual duplicação do bordo transversal em duas paredes transversais paralelas é definida como uma parede transversal, visto que isto também não altera o princípio de mistura.

Lisboa,

Claims

ΕΡ 1 426 099/ΡΤ 1/4 REIVINDICAÇÕES 1 - Misturador estático com elementos misturadores (2, 2', 2"; 15, 15', 15"; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) para a subdivisão em vários cordões do material (G, H) a ser misturado bem como meios para a reunião em camadas dos mesmos, com um bordo transversal (8, 21, 45) e paredes de guia (4', 5', 50, 51) que correm sob um ângulo em relação ao bordo transversal, bem como elementos de guia com aberturas dispostos num ângulo em relação ao eixo longitudinal, em que o elemento misturador (2, 2', 2"; 15, 15', 15"; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) apresenta um bordo transversal (8, 21; 45) com uma parede de guia transversal (8', 21'; 55) contígua e pelo menos duas paredes de guia (4', 5', 50, 51) que desembocam respectivamente num bordo separador (4, 5), com secções terminais (6, 7; 19, 20) e pelo menos uma secção de fundo (9, 22) disposta entre as paredes de guia, que definem pelo menos uma abertura (10, 23) num lado do bordo transversal (8, 21; 45) e pelo menos duas aberturas (11, 12; 24, 25) no outro lado do bordo transversal, caracterizado por, se formarem pelo menos seis cordões, em que conforme a orientação dos elementos misturadores em relação à direcção do fluxo as duas componentes (G, H) a serem misturadas são subdivididas em primeiro lugar em dois, respectivamente pelo menos três, e a seguir em pelo menos três, respectivamente dois cordões.
2 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as secções das paredes de guia estarem dispostas de forma plana e em ângulo entre si.
3 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a caixa de misturador (3) apresentar um corte transversal redondo.
4 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a caixa de misturador (3) apresentar um corte transversal rectangular, os pelo menos dois bordos separadores (4, 5) com as paredes de guia (4', 5') contíguas estarem dispostos em ângulo recto em relação ao pelo menos um bordo transversal (8), estando a parede de guia transversal (8') e as secções terminais (6, 7) laterais e a secção de ΕΡ 1 426 Ο99/PT 2/4 fundo (9) dispostas na perpendicular em relação às paredes de guia.
5 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por as paredes de guia correrem de forma curva, em que pelo menos duas paredes de guia (17', 18') com bordos separadores (17, 18) se convertem numa das extremidades do elemento misturador num bordo transversal (21) disposto na outra extremidade do elemento misturador.
6 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a caixa de misturador (16) ser redonda e o elemento misturador (15, 15', 15") apresentar pelo menos dois bordos separadores (17, 18) e um bordo transversal (21) com paredes de guia (17', 18') de ligação com duas secções terminais (19, 20) laterais e pelo menos uma secção de fundo (22), em que as paredes de guia de ligação dos bordos separadores se convertem de forma curva e contínua nos bordos transversais.
7 - Misturador estático de acordo com uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado por os elementos misturadores (2, 2', 2"; 15, 15', 15") em série estarem dispostos, respectivamente rodados, em relação ao eixo longitudinal.
8 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por os elementos misturadores sucessivos estarem rodados em relação ao eixo longitudinal em respectivamente 180°.
9 - Misturador estático de acordo com uma das reivindicações 1 até 8, caracterizado por os elementos misturadores (2, 2', 2"; 15, 15', 15"; 47a-47e; 48a, 48b; 49a-49e) serem reunidos em grupos misturadores (27, 29) e entre estes grupos misturadores estar disposto respectivamente pelo menos um elemento de redistribuição (28, 28', 28").
10 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o misturador conter sucessivamente um primeiro grupo misturador (27) com elementos misturadores (15), seguidos por um elemento de redistribuição (28), e que ΕΡ 1 426 Ο99/PT 3/4 por seu lado é seguido por um segundo grupo misturador (29), etc., em que o bordo de entrada (31) do elemento de redistribuição se encontra essencialmente na perpendicular em relação ao bordo transversal (21) do último elemento misturador do grupo misturador, e o segundo grupo misturador se encontra disposto voltado em 180° em relação à direcção do fluxo, de tal modo que o bordo transversal (21) do elemento misturador (15) se encontra essencialmente na perpendicular em relação ao bordo de saída (30) do elemento de redistribuição.
11 - Misturador estático de acordo com uma das reivindicações 1 até 10, caracterizado por a altura (ZL) das paredes de guia (50, 51) ser maior dos que a altura (ZQ) da parede de guia transversal (55).
12 - Misturador estático de acordo com uma das reivindicações 1 até 11, caracterizado por a altura (ZQ) da parede de guia transversal (55) ser maior do que a altura (ZL) das paredes de guia (50, 51).
13 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por (ZL) = 1,1 - 2,0 (ZQ) e perfazer de preferência 1,5 (ZQ).
14 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por (ZQ) = 1,1 - 2,0 (ZL) e perfazer de preferência 1,5 (ZL).
15 - Misturador estático de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado por as paredes de guia (50, 51) apresentarem no interior e/ou no exterior travessas transversais (52, 53).
16 - Misturador estático de acordo com uma das reivindicações 11 até 15, caracterizado por entre as paredes de guia de dois elementos misturadores contíguos estarem dispostas travessas longitudinais (54).
17 - Misturador estático de acordo com uma das reivindicações 1 até 16, caracterizado por as secções de fundo (9) e as paredes de guia (50, 51) estarem equipadas com fechos de zonas mortas (TZVl, TZV2, TZV3, TZV4). ΕΡ 1 426 Ο99/PT 4/4
18 - Método para o funcionamento do misturador de acordo com uma das reivindicações 1 até 17, para o caso do material incidir em primeiro lugar sobre o bordo transversal (8, 21, 45), sendo o elemento misturador (2, 2', 2"; 15, 15', 15") configurado de modo a dividir o cordão de material em primeiro lugar em dois cordões (G, H), para então subdividir os dois cordões na saída em pelo menos seis cordões (AG, BG, CG, AH, BH, CH), em que dois cordões misturados (BG com AG e CG) são conduzidos para um lado da parede transversal (8, 21; 45) e um cordão misturado (AH e CH com BH) é conduzido para o outro lado da parede transversal, para que pelas paredes de guia seja a seguir subdividido cada um em pelo menos três cordões.
19 - Método para o funcionamento do misturador de acordo com uma das reivindicações 1 até 17, para o caso do material atingir em primeiro lugar o bordo separador (4, 5, 17, 18) das paredes de guia (4', 5'; 17', 18'), sendo os elementos misturadores (2, 2', 2"; 15, 15', 15") configurados para subdividir o cordão de material pelo menos em seis cordões (AG, BG, CG, AH, BH, CH), para respectivamente conduzir uma parte dos cordões (BG, BH) para um lado do bordo transversal (8, 21) e a outra parte dos cordões (AG, AH, CG, CH) ser conduzida para o outro lado do bordo transversal. Lisboa