ES2204160T3 - Procedimiento y dispositivo para la dosificacion y mezcla de diversos componentes. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la dosificacion y mezcla de diversos componentes.Info
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Abstract
Procedimiento para la dosificación y mezcla de diversos componentes, en particular de barniz madre y endurecedor, y para la descarga mediante un dispositivo (6) de proyección, con un primer componente que está bajo presión previa, un segundo componente que está bajo presión previa y un disolvente que está bajo presión previa para el primer componente, en que los componentes que se suministran a través de válvulas se registran mediante dispositivos (8; 9) medidores de cantidad, en primer lugar se ponen en un dispositivo (7) de mezcla y a continuación en el dispositivo (6) de proyección, en donde el primer componente se aporta con cantidad prefijada y la cantidad del otro componente se aporta regulada en función de la cantidad del primer componente mediante el control del tiempo de apertura de una válvula (1b; 2b) de cierre, caracterizado porque discrecionalmente se regula el primer o el segundo componente y el otro componente respectivo se aporta con cantidad prefijada.
Description
Procedimiento y dispositivo para la dosificación
y mezcla de diversos componentes.
La invención concierne a un procedimiento para
dosificar y mezclar diversos componentes de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1 así como un dispositivo para la
ejecución de este procedimiento.
En un conocido procedimiento de este tipo (US
5,464,283 A) se bombea con una cantidad continua predeterminada un
barniz madre que constituye el primer componente. Se controla la
cantidad de la corriente de barniz que fluye de forma continua y se
calcula la cantidad necesaria de un segundo componente, a saber, de
un producto disolvente y se pone en un mezclador en una proporción
predeterminada. La cantidad del producto disolvente se controla
mediante válvulas y se afora con un medidor de caudal en una
proporción prefijada para la cantidad constante de barniz. El barniz
madre y el producto disolvente se ponen juntos en un mezclador con
la proporción fija predeterminada.
Para la funcionalidad del procedimiento es
imprescindible que la presión del producto disolvente tenga que
estar siempre por encima de la presión del barniz madre.
En el estado de la técnica conocido siempre se
mantiene una determinada proporción de presión diferencial entre el
barniz madre y el producto disolvente. La correspondiente
regulación de la diferencia de presión sirve por encima de
cualquier otra cosa para que la presión del producto disolvente siga
de forma dependiente a la presión del barniz madre. Si por
cualquier influencia, por ejemplo debido a impurezas, ocurriera que
la presión del producto disolvente descendiera hasta la presión del
barniz o incluso por debajo, ha de finalizarse el proceso de
trasiego porque en una tal situación de trabajo ya no se puede
mantener la proporción de mezcla seleccionada.
Al barniz madre se le adicionan sucesivamente dos
componentes, a saber, el producto disolvente y el endurecedor. Una
vez mezclado el barniz madre con el producto disolvente esto
constituye otro nuevo componente de origen que se introduce como
nuevo primer componente con una cantidad predeterminada en un
segundo mezclador. También la adición dosificada de endurecedor en
el segundo mezclador al primer componente compuesto de producto
disolvente y barniz madre a su vez tan solo se puede hacer de tal
manera que el primer componente se alimenta con dosificación
predeterminada desde el primer mezclador al segundo mezclador,
mientras que la cantidad de endurecedor se adiciona, controlada o
regulada de forma pertinente, al segundo mezclador. También en esta
segunda fase del procedimiento el primer componente siempre tiene
que bombearse de modo constante y el segundo componente tiene que
seguir al primero de forma regulada. De nuevo aquí también es válido
que ha de finalizarse el proceso de trasiego cuando en determinadas
situaciones de trabajo no se puede mantener la proporción de mezcla
seleccionada, en las que la presión del endurecedor desciende por
debajo de la presión del primer componente.
Principalmente también es desventajoso que la
cantidad necesaria de endurecedor siempre se dosifique en
dependencia de la correspondiente cantidad de barniz madre. Debido
a ello, la cantidad de barniz madre está, durante la mayor parte
del tiempo de trabajo, por encima de la cantidad de endurecedor
predeterminada por la proporción de mezcla. Este inconveniente es
particularmente molesto en los cortos intervalos de proyección.
Únicamente se puede remediar mediante un control de la dosificación
con una corrección de la proporción de mezcla acoplada a
continuación.
Partiendo de este estado de la técnica, la
invención tiene como tarea principal desarrollar un procedimiento
del tipo supuestamente conocido de tal manera que sea menos
propenso a fallos y que el dispositivo necesario para su ejecución
tenga capacidad funcional al menos durante todo el tiempo que los
componentes que se han de dosificar pueden ser bombeados, y
precisamente con independencia de cuales sean las presiones que
dominen en las tuberías, qué diferencias de presión se produzcan y
qué viscosidades tengan los componentes que se han de
dosificar.
La solución de esta tarea tiene lugar con las
características de la reivindicación 1 o con un dispositivo de
acuerdo con la reivindicación 5.
En el procedimiento acorde con la invención, se
pueden regular las cantidades de ambos componentes mediante
válvulas accionadas neumáticamente. Es suficiente con que las
válvulas accionadas neumáticamente puedan adoptar únicamente dos
estados de servicio, a saber, una posición abierta y una posición
cerrada. De esta forma, cada una de las dos válvulas accionadas
neumáticamente permanece respectivamente abierta durante todo el
tiempo hasta que haya pasado la cantidad predeterminada de la
correspondiente proporción de mezcla deseada. Se puede trabajar de
tal manera que a continuación la válvula permanezca todavía en
posición abierta durante un tiempo adicional consignado. De este
modo se produce una desviación de la proporción de mezcla
predeterminada en ambos componentes o sea tanto en dirección hacia
un exceso de endurecedor como hacia una disminución de endurecedor.
Con el comienzo de la dosificación se totalizan las cantidades de
ambos componentes y se corrigen de acuerdo con la proporción de
mezcla consignada. La desviación porcentual con respecto al valor
de consigna de las cantidades dosificadas se reduce continuamente a
medida que crece la cantidad total.
De la restantes reivindicaciones se desprenden
otras configuraciones favoritas de la invención.
A continuación se describe con detalle una forma
de ejecución favorita de la invención con ayuda de los dibujos que
muestra una representación esquemática de un dispositivo de
dosificación y de mezcla para barniz madre y endurecedor.
Una alimentación 1 de barniz madre presenta
diversas tuberías 1a de alimentación de barniz y una tubería 1c de
alimentación de disolvente. Las tuberías 1a de alimentación de
barniz están unidas con recipientes acumuladores sometidos a presión
que no están representados. La tubería 1c de alimentación de
disolvente está unida con un recipiente acumulador de disolvente
que no está representado.
Una alimentación 2 de endurecedor presenta dos
tuberías 2a de alimentación de endurecedor y una tubería 2c de
alimentación de disolvente. Esas tuberías desembocan todas en una
alimentación 4. Las dos tuberías 2a de alimentación de endurecedor
están unidas con recipientes acumuladores de endurecedor sometidos a
presión que no están representados, y la tubería 2c de alimentación
de disolvente con un recipiente acumulador de disolvente que tampoco
está representado.
La presión de alimentación en la alimentación 1
de barniz madre y en la alimentación 2 de endurecedor se puede
generar por medio de bombas de alimentación que no están
representadas.
Las alimentaciones 3 y 4 desembocan en un
dispositivo 7 de mezcla al cual está conectado un dispositivo 6 de
proyección. El dispositivo 7 de mezcla está compuesto de un
mezclador 7a rotativo y un mezclador 7b estático conectado a
continuación.
La alimentación 1 de barniz madre y la
alimentación 2 de endurecedor se controlan mediante un dispositivo 5
de regulación que respectivamente abre y cierra una de las tuberías
1a de alimentación de barniz y una de las tuberías 2a de
alimentación de endurecedor que se hayan seleccionado. Para ello, en
cada tubería 1a de alimentación de barniz y en la tubería 1c de
alimentación de disolvente están previstas respectivas válvulas 1b
de cierre que se accionan neumáticamente.
En las tuberías 2a de alimentación de endurecedor
y en la tubería 2c de alimentación de disolvente están previstas
sendas válvulas 2b de cierre que se accionan neumáticamente.
Las válvulas 1b y 2b de cierre se accionan
mediante tuberías 12 de aire comprimido, las cuales están unidas por
medio de válvulas 5b magnéticas, representadas solamente de una
forma esquemática, con una tubería 10 común de abastecimiento.
La tubería 10 de abastecimiento también
suministra el aire comprimido para el dispositivo 6 de proyección
que en el ejemplo de ejecución representado es una pistola de
proyección. El aire comprimido para el dispositivo 6 de proyección
se alimenta a través de una de las varias válvulas magnéticas
previstas y todas ellas designadas con 5b. La cantidad de aire para
el dispositivo 6 de proyección se suministra a través de un medidor
5c de caudal del dispositivo de regulación designado en conjunto con
5. Las válvulas 5b magnéticas se accionan por una unidad de control
electrónica que admite programa almacenado, la cual está alimentada
por corriente mediante un cable 11. La conversión de las señales
eléctricas en un control por aire comprimido es especialmente
pertinente en la elaboración de barnices debido al peligro de
explosión.
En la alimentación 3 están dispuestas una válvula
3a de retención y un dispositivo 9 de medición de cantidad. La
alimentación 4 presenta una válvula 4a de retención y un
dispositivo 8 de medición de cantidad. Las señales generadas por los
dispositivos 8 y 9 de medición de cantidad son transferidas a la
unidad 5a de control con programa almacenado y sirven para el
control de las diversas válvulas 5b magnéticas de acuerdo con el
programa almacenado en la unida 5a de control.
Después de accionar el dispositivo 6 de
proyección, por ejemplo tirando de una palanca de disparo, mediante
la correspondiente válvula 1b de cierre se abre la tubería 1a de
alimentación de barniz seleccionada con lo que a través de la
alimentación 3 circula una cantidad de barniz predeterminada por el
dispositivo 5 de regulación. La cantidad de barniz suministrada en
cada intervalo de tiempo se mide mediante el medidor 9 de cantidad.
La señal del dispositivo 9 de medición de cantidad transferida a la
unidad 5a de control provoca que la unidad de control abra la
válvula 2b de cierre de la tubería 2a de endurecedor seleccionada,
con lo cual al barniz que entra en el dispositivo 7 de mezcla se le
adiciona la cantidad de endurecedor que corresponde a una de las
proporciones predeterminadas de barniz y endurecedor. Tan pronto
como el dispositivo 8 de medición de cantidad comprueba un exceso
de endurecedor, el dispositivo 5 de regulación cierra la válvula 2b
tanto tiempo como haga falta hasta que, debido a la cantidad de
barniz que a continuación entra de forma exclusiva, nuevamente se
necesite suministrar endurecedor. De este modo se consigue
establecer con exactitud la proporción de mezcla deseada en el
dispositivo de mezcla.
Cuando a consecuencia de perturbaciones, como por
ejemplo las que se producen por oscilaciones en la viscosidad o por
ensuciamientos transitorios o similares, con el barniz suministrado
de forma continua no es posible mantener la proporción de mezcla
que se ha de formar a pesar de tener constantemente abierta la
válvula 2b de cierre, se interrumpe la aportación de barniz
mediante el cierre de la válvula 1b que antes estaba abierta
durante tanto tiempo como haga falta hasta que haya entrado una
cantidad de endurecedor suficiente. En ese caso, se hace por tanto
que la cantidad del barniz impulsado siga a la cantidad del
endurecedor impulsado. Al contrario de la situación operativa
descrita antes, la señal obtenida por el dispositivo 8 de medición
de cantidad para la cantidad de endurecedor se hace que sea entonces
la magnitud piloto que hace que la cantidad de barniz siga como
magnitud regulada. Debido a este principio de funcionamiento que
puede hacer que tanto la cantidad de endurecedor como la cantidad de
barniz sean la magnitud piloto y que a su vez las otras magnitudes
sean las magnitudes reguladas, se pueden compensar las oscilaciones
de presión tanto en la alimentación 1 de barniz madre como también
en la alimentación 2 de endurecedor, así como también las
oscilaciones de viscosidad y de consistencia de ambos medios. La
instalación permanece pues con capacidad funcional durante todo el
tiempo que siga siendo posible un suministro de los componentes. De
este modo y sin interrupción del servicio, se superan las
perturbaciones transitorias que hasta ahora con frecuencia hacían
necesaria una parada de la instalación.
Claims (12)
1. Procedimiento para la dosificación y mezcla de
diversos componentes, en particular de barniz madre y endurecedor, y
para la descarga mediante un dispositivo (6) de proyección, con un
primer componente que está bajo presión previa, un segundo
componente que está bajo presión previa y un disolvente que está
bajo presión previa para el primer componente, en que los
componentes que se suministran a través de válvulas se registran
mediante dispositivos (8; 9) medidores de cantidad, en primer lugar
se ponen en un dispositivo (7) de mezcla y a continuación en el
dispositivo (6) de proyección, en donde el primer componente se
aporta con cantidad prefijada y la cantidad del otro componente se
aporta regulada en función de la cantidad del primer componente
mediante el control del tiempo de apertura de una válvula (1b; 2b)
de cierre, caracterizado porque discrecionalmente se regula
el primer o el segundo componente y el otro componente respectivo
se aporta con cantidad prefijada.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las cantidades de los dos componentes
aportados se miden y se suman continuamente y se comparan
continuamente con las especificaciones.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los dos componentes se pueden dosificar
con un tiempo de dosificación residual prefijado que sobrepasa al
tiempo de dosificación exacto que corresponde a la cantidad
prefijada.
4. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se produce un
cambio de los componentes desde magnitud piloto a magnitud regulada
tan pronto como la cantidad del componente sometido a seguimiento
afluye de forma continuada.
5. Dispositivo para ejecutar el procedimiento
según la reivindicación 1 con al menos dos tuberías de suministro
que están bajo presión de impulsión para dos componentes, dos
dispositivos (8; 9) de medición de cantidad, con un dispositivo (7)
de mezcla en el que descargan los dos componentes, y un dispositivo
(5) de regulación que de acuerdo con una proporción de mezcla
prefijada regula la cantidad de un componente mediante una válvula
(2b) de cierre en dependencia de la cantidad medida del otro
componente, caracterizado porque el dispositivo (5) de
regulación está configurado para regular también la cantidad del
otro componente en dependencia de la cantidad medida del primer
componente y otra válvula (1b) de cierre para el otro
componente.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque la alimentación (3; 4) tanto la del
primer componente como también la del segundo componente están
unidas con sendas tuberías (1c; 2c) de alimentación de
disolvente.
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque las válvulas (1b; 2b) de cierre se
pueden accionar con aire comprimido.
8. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el dispositivo
(6) de proyección está unido con una tubería de aire comprimido y
el dispositivo de disparo está configurado para la descarga de una
salida de aire comprimido que se realiza antes del comienzo de la
descarga de la mezcla.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque en la tubería de aire comprimido está
dispuesto un aparato medidor de cantidad cuyas señales se envían a
una unidad (5a) de control programable con almacenamiento del
programa del dispositivo (5) de regulación.
10. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el aire
comprimido para las válvulas (1b; 2b) de cierre se regula mediante
válvulas (5b) magnéticas reguladas por el dispositivo (5) de
regulación.
11. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque en cada
alimentación (3; 4) al dispositivo (7) de mezcla está prevista una
válvula (3a; 4a) de retención.
12. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque el dispositivo
(8; 9) de medición de cantidad es un aparato medidor de caudal.
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