ES2208354T3 - Elementos apilado de mezclador estatico. - Google Patents
Elementos apilado de mezclador estatico.Info
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Abstract
Un elemento de asiento (10) para una mezcladora estática incluyendo: una estructura de soporte generalmente en forma de aro (12) que tiene un eje central (16), superficies circunferenciales interior y exterior concéntricas, radialmente espaciadas (18 y 20), y superficies de borde primera y segunda generalmente paralelas, espaciadas axialmente (22 y 24), definiendo dicha superficie interior (18) un recorrido de flujo de fluido (26) que se extiende a lo largo de dicho eje (16), estando situadas dichas superficies de borde (22 y 24) en respectivos planos transversales generalmente paralelos (28 y 30) que son esencialmente perpendiculares con relación a dicho eje (16); y una pluralidad de componentes mezcladores (32) situados en dicho recorrido de flujo (26), teniendo dichos componentes (32) un primer extremo (34) que está más próximo al plano transversal (28) de dicho primer borde (22) que al plano transversal (30) del segundo borde (24), y un segundo extremo (36) que está más próximo al planotransversal (30) de dicho segundo borde (24) que al plano transversal (28) del primer borde (22), estando dispuestos dichos componentes mezcladores (32) en al menos dos planos oblicuos intersectantes separados (38, 40, 42 o 44), cada uno de dichos planos oblicuos intersectantes (38, 40, 42 y 44) está dispuesto en un ángulo con relación a dicho eje (16), incluyendo dichos componentes mezcladores (32) barras transversales (32a-d), con al menos dos de dichas barras transversales (32a-d) dispuestas en cada uno de dichos planos oblicuos intersectantes (38, 40, 42 y 44) en relación lateralmente espaciada y caracterizado porque al menos dichos componentes mezcladores (32) se forman por fusión como una sola unidad monolítica.
Description
Elementos apilados de mezclador estático.
La presente invención se refiere a mezcladoras
estáticas útiles para la mezcla continua de fluidos, y en
particular para mezclar fluidos altamente viscosos tal como masas
fundidas de polímeros.
Los dispositivos mezcladores estáticos, como se
describe en EP-A-0 967 004, son
especialmente útiles para la homogeneización de mezclas
multicomponente y análogos. Las mezcladoras estáticas también son
útiles en conexión con termointercambiadores y/o para reactores de
flujo pistón. Estos dispositivos son simples y fáciles de usar. Una
ventaja particular es que las mezcladoras estáticas no tienen
partes móviles y, como consecuencia, no presentan dificultades
especiales de sellado y/o mantenimiento.
Es sabido que los dispositivos de este tipo se
usan con frecuencia para aplicaciones en el procesado de polímeros
por moldeo por extrusión o inyección, que implica grandes caídas de
presión a través de la mezcladora. Esto requiere en general un
diseño robusto que implica el uso de material muy grueso y
componentes de refuerzo. Se puede hacer elementos de menor tamaño
por fundición a la cera perdida de acero inoxidable o estelita. Los
elementos se pueden reforzar a menudo soldando o soldando con
soldadura fuerte componentes individuales a un manguito de metal que
después puede funcionar como un soporte para el elemento.
También se desea que los dispositivos mezcladores
estáticos sean accesibles en general para mantenimiento y limpieza
e inspección visual después del uso. Un método previamente conocido
de proporcionar acceso que permite la limpieza e inspección es
soportar elementos individuales con un aro tipo satélite como se
muestra en la Publicación Internacional WO 95/09689. Sin embargo,
esta construcción requiere fundición cara a la cera perdida y aros
separadores de maquinado costoso. Las barras transversales deben ser
relativamente gruesas porque los puntos débiles son las barras
transversales libres no soportadas.
Para aplicaciones de mezcla de polímeros de
trabajos pesados en tubos grandes (> 25,4 cm (10 pulgadas)) con
caídas de presión de hasta 100 bar, los elementos se deben soldar a
secciones de tubo individuales. Estas secciones se deben soldar
después para la presentación a la mezcladora final. Esta
construcción es de nuevo muy cara. Además, debido a la colocación
complicada de los componentes que se sueldan, no es posible obtener
inspección por rayos X al 100% de las soldaduras. Por consiguiente,
casi siempre se requiere un mayor espesor de pared y verificación a
presión hidráulica.
La Patente de Estados Unidos número 4.614.440
también describe una pluralidad de elementos de mezcladora
colocados dentro de una matriz de agujeros en una sección de
galleta. Se coloca una pluralidad de secciones de galleta extremo
con extremo y se giran de manera que los agujeros en elementos de
galleta adyacentes estén más alineados para evitar la canalización
indeseada del fluido a través de los agujeros.
Conjuntos deflectores del tipo descrito en la
Patente de Estados Unidos número 3.460.580 utilizan deflectores
colocados en relación paralela dentro de un canal de flujo de
fluido que se extiende verticalmente desde una bomba de difusión de
aceite. Los deflectores se colocan de manera que el vapor que choque
en los deflectores se condense y vuelva bajo la influencia de
gravedad a la bomba subyacente. Dado que los deflectores dentro de
cada segmento transversal tienen la misma orientación, no se
obtiene una mezcla apreciable del fluido que pasa a lo largo de los
deflectores. Los deflectores se reciben dentro de ranuras en un aro
de soporte y se fijan por encapsulación dentro de un segundo aro
moldeado o fundido alrededor del aro de soporte.
DE-A-4 428 813
describe un módulo mezclador para una mezcladora estática en el que
elementos de mezcladora planos están dispuestos en planos inclinados
que intersectan, teniendo los elementos salientes y ranuras
formados en sus bordes donde enclavan elementos adyacentes y,
después del montaje, se fijan por soldadura o suelda.
Los problemas y dificultades presentes en los
dispositivos de la técnica anterior se mitigan mediante la
utilización de la presente invención que proporciona un diseño de
elemento de asiento para una mezcladora estática que facilita la
fabricación y construcción de la mezcladora además de facilitar el
montaje y desmontaje para facilitar por ello el mantenimiento y la
limpieza. En particular, el diseño simple del elemento de asiento
de la invención permite la fundición del elemento como una
estructura monolítica, por lo que se evita la soldadura y la
soldadura fuerte y análogos.
En sus aspectos más amplios, la invención
proporciona un elemento de asiento para una mezcladora estática
incluyendo: una estructura de soporte generalmente en forma de aro
que tiene un eje central, superficies circunferenciales interior y
exterior concéntricas, radialmente espaciadas, y superficies de
borde primera y segunda, generalmente paralelas, espaciadas
axialmente, definiendo dicha superficie interior un recorrido de
flujo de fluido que se extiende a lo largo de dicho eje, estando
situadas dichas superficies de borde en respectivos planos
transversales generalmente paralelos que son esencialmente
perpendiculares con relación a dicho eje; y una pluralidad de
componentes mezcladores situados en dicho recorrido de flujo,
teniendo dichos componentes un primer extremo que está más próximo
al plano transversal de dicho primer borde que al plano transversal
del segundo borde y un segundo extremo que está más próximo al
plano transversal de dicho segundo borde que al plano transversal
del primer borde, estando dispuestos dichos componentes mezcladores
en al menos dos planos oblicuos intersectantes separados, cada uno
de dichos planos oblicuos intersectantes está dispuesto en un
ángulo con relación a dicho eje, incluyendo dichos componentes
mezcladores barras transversales, con al menos dos de dichas barras
transversales dispuestas en cada uno de dichos planos oblicuos
intersectantes en relación lateralmente espaciada y caracterizado
porque al menos dichos componentes mezcladores se forman por fusión
a modo de una sola unidad monolítica.
En una realización deseable de la invención, las
barras transversales están dispuestas en cuatro planos oblicuos
separados, planos oblicuos que están dispuestos en dos pares
separados de planos oblicuos. Los planos oblicuos de cada par están
dispuestos en relación generalmente paralela lateralmente espaciada
uno con relación a otro. Además, los planos oblicuos de cada par de
planos oblicuos se disponen de manera que intersecten los planos
oblicuos al otro par de planos oblicuos a lo largo de líneas que
son generalmente perpendiculares a dicho eje.
Preferiblemente, las barras transversales de cada
plano oblicuo están dispuestas en una relación generalmente
paralela, espaciada lateralmente.
En una realización preferida de la invención, las
barras transversales del elemento de asiento están dispuestas en
una red alargada, generalmente en forma de w, que tiene un par de
extremos espaciados. Dicha red está dispuesta de manera que se
extienda lateralmente a través del recorrido de flujo, uniéndose
cada extremo de la misma a la superficie interior de la estructura
de soporte en forma de aro. Otro aspecto preferido de la invención
es que dos de los planos oblicuos se pueden colocar de manera que
intersecten en una línea que está dispuesta esencialmente en el
plano transversal del primer borde y que se extiende a través del
eje del elemento. Preferiblemente, los primeros extremos de las
barras transversales de dichos dos de dichos planos oblicuos se
conectan a dicha línea de intersección.
En una realización especialmente preferida de la
invención, el primer extremo de una barra transversal seleccionada
de un primer plano oblicuo está unido a la superficie interior de
la estructura de soporte en forma de aro en una posición adyacente
a dicho primer borde, el segundo extremo de una barra transversal
seleccionada de un segundo plano oblicuo está unido al segundo
extremo de la barra transversal seleccionada del primer plano
oblicuo, el primer extremo de una barra transversal seleccionada de
un tercer plano oblicuo está conectado al primer extremo de la
barra transversal seleccionada del segundo plano oblicuo, el
segundo extremo de la barra transversal seleccionada del tercer
plano oblicuo está unido al segundo extremo de una barra transversal
seleccionada de un cuarto plano oblicuo, y el primer extremo de la
barra transversal seleccionada del cuarto plano oblicuo está unido
a la superficie interior de la estructura de soporte en forma de
aro en una posición adyacente a dicho primer borde, extendiéndose
dichas barras transversales seleccionadas a través del recorrido de
flujo de fluido y presentando la red en forma de w deseable.
Idealmente, según la invención, los planos
oblicuos intersectantes intersectan en un ángulo de aproximadamente
90º. Es decir, los planos oblicuos están dispuestos en un ángulo de
aproximadamente 45º con relación al eje de la estructura de soporte
en forma de aro. También según los principios y conceptos de la
invención, de aproximadamente 4 a 8 barras transversales están
dispuestas en cada uno de dichos planos oblicuos.
La invención también proporciona una estructura
de mezcladora estática apilada incluyendo dos de los elementos de
asiento antes descritos. Estos elementos de asiento apilados están
dispuestos con sus segundas superficies de borde dispuestas en
relación acoplada de contacto. Esto también significa que los
segundos extremos de las respectivas barras transversales de los dos
elementos están adyacentes entre sí para presentar una configuración
en general en forma de doble x.
Preferiblemente, la estructura de mezcladora
estática apilada incluye cuatro elementos de asiento. Los elementos
de asiento están dispuestos en un primer grupo con las segundas
superficies de borde de las estructuras de soporte en forma de aro
de dos de los elementos dispuestas en relación acoplada de
contacto, y en un segundo grupo con las segundas superficies de
borde de las estructuras de soporte en forma de aro de los otros
dos elementos dispuestas también en relación acoplada de contacto.
Los dos grupos se apilan de manera que una primera superficie de
borde de una estructura de soporte en forma de aro de un grupo esté
dispuesta en relación acoplada de contacto con una primera
superficie de borde de una estructura de soporte en forma de aro del
segundo grupo. El resultado neto de este apilamiento es la
provisión de dos configuraciones apiladas en forma de doble x. Así,
los cuatro elementos de asiento apilados proporcionan la
disposición especialmente preferida de la invención.
La figura 1 es una vista isométrica de un
elemento de asiento que realiza los conceptos y principios de la
invención.
La figura 2 es una vista en planta desde arriba
del elemento de la figura 1.
La figura 3 es una vista en planta desde abajo
del elemento de la figura 1.
La figura 4 es una vista en sección transversal
ampliada del elemento de la invención tomada a lo largo de la línea
4-4 de la figura 2.
La figura 5 es una vista en alzado en sección
transversal de una pila incluyendo una pluralidad de los elementos
de la figura 1.
Y las figuras 6A, 6B y 6C son, respectivamente,
vistas en planta desde arriba, en planta desde abajo y en sección
transversal que ilustran una realización de la invención donde la
estructura de soporte 12 está provista de lengüetas y ranuras de
alineación.
Una realización preferida de un elemento de
asiento para una mezcladora estática que realiza los principios y
conceptos de la invención se ilustra en las figuras 1 a 4 de los
dibujos, donde se identifica con el número de referencia 10. El
elemento de asiento 10 incluye una estructura de soporte en general
en forma de aro 12 y una estructura mezcladora SMX que se identifica
en general con el número de referencia 14. Según la invención, todo
el elemento se puede fundir como una sola unidad monolítica o la
estructura de mezcla 14 y la estructura de soporte 12 se pueden
fundir como unidades separadas que se unen después por soldadura o
soldadura fuerte o análogos para formar una sola estructura.
La estructura de soporte en forma de aro 12 tiene
un eje central 16, una superficie interior 18, una superficie
exterior 20, una primera superficie de borde 22 y una segunda
superficie de borde 24. Las superficies 18 y 20 están dispuestas
concéntricamente, preferiblemente en general paralelas y separadas
radialmente con relación al eje 16, y se extienden
circunferencialmente alrededor de la estructura 12. Y como se puede
ver por los dibujos, la superficie interior 18 define un recorrido
de flujo de fluido mostrado en general por la flecha 26 y que se
extiende a lo largo del eje 16. Las superficies de borde 22 y 24
son generalmente planas, y están situadas en respectivos planos
transversales generalmente paralelos 28 y 30 (véase la figura 4)
que están espaciados en una dirección axial. Como se puede ver en la
figura 4, los planos 28 y 30 son esencialmente perpendiculares con
relación al eje 16.
Como se puede ver bien en la figura 1, la
estructura mezcladora 14 se hace de una pluralidad de componentes
en forma de barras transversales alargadas 32 que están situadas en
el recorrido de flujo 26. En general, cada barra transversal 32
tiene preferiblemente un primer extremo 34 que está más próximo al
plano 28 que al plano 30, y un segundo extremo 36 que está más
próximo al plano 30 que al plano 28. Aunque las barras
transversales 32 se ilustran con una configuración generalmente
rectangular, está dentro de lo contemplado en la invención que
puedan tener otras formas, tales como, por ejemplo, redonda,
triangular, oval, cuadrada, hoja plana, etc. Además, los espacios o
pasos entre las barras transversales pueden ser simplemente
agujeros en la estructura o tener cualquier forma distinta de la
rectangular.
Las barras transversales 32 pueden estar
dispuestas preferiblemente en al menos dos, idealmente cuatro,
planos oblicuos intersectantes separados 38, 40, 42 y 44 que están
dispuestos en un ángulo con relación al eje 16. Preferiblemente,
aunque no necesariamente, los planos oblicuos intersectan en un
ángulo de aproximadamente 90º uno con relación a otro. Los planos
oblicuos también están dispuestos preferiblemente de manera que
estén colocados en un ángulo de aproximadamente 45º con relación al
eje 16. Sin embargo, según la invención, los planos de barra
transversal pueden tener cualquier otra inclinación (por ejemplo,
30º, 60º). Como se puede ver en particular en la figura 4, los
planos 38 y 42 están dispuestos en relación generalmente paralela
lateralmente espaciada uno con relación a otro. Igualmente, los
planos 40 y 44 están dispuestos en relación generalmente paralela
lateralmente espaciada uno con relación a otro. Los planos 38 y 42
se disponen de manera que intersecten con los planos 40 y 44 a lo
largo de las líneas 46, 48 y 50 que, como se puede ver en la figura
3, son generalmente perpendiculares al eje 16.
Hay preferiblemente al menos dos barras
transversales 32 en cada plano. Las barras transversales 32 en cada
plano están dispuestas preferiblemente en una relación generalmente
paralela, lateralmente espaciada, una con relación a otra para
presentar espacios o pasos 33 entremedio. Y como se puede ver en los
dibujos, las barras transversales 32 de un plano están
preferiblemente escalonadas con relación a las barras transversales
de un plano intersectante. Es decir, las barras transversales 32 de
un plano dado están dispuestas en general en una relación alineada
con relación a los espacios 33 de un plano intersectante y en una
relación desviada con relación a las barras transversales 32 del
plano intersectante. Preferiblemente, la disposición es tal que las
barras transversales adyacentes de los planos intersectantes se unan
firmemente una a otra a lo largo de la línea de intersección de
manera que se obtenga una estructura rígida. Idealmente, habrá al
menos cuatro barras transversales en cada plano para lograr óptimas
capacidades de mezcla.
Con referencia a la figura 4, se puede ver que en
una disposición específica, que da lugar a la estructura SMX
conocida, las respectivas barras transversales colocadas en el
centro 32a, 32b, 32c y 32d de los planos 38, 40, 42 y 44 están
dispuestas en una red alargada, en general en forma de w 52 que se
extiende lateralmente a través del recorrido de flujo 26. Como se
puede ver, los extremos 54 y 56 de la red 52 están unidos a la
superficie interior 18 en una posición que está adyacente a la
superficie 22. Con referencia adicional a la figura 4, también se
puede ver que los planos 40 y 42 intersectan en la línea 48 (véase
también la figura 3) que está dispuesta en o cerca de plano 28. La
línea 48 está colocada preferiblemente en el centro del recorrido
de flujo 26 para intersectar esencialmente con el eje 16.
Los extremos 34 de las barras transversales de
los planos 40 y 42 intersectan y/o se unen en la línea 48. La forma
de intersección en la línea 48 se puede hacer de manera que las
barras transversales solapen simplemente, o la intersección puede
ser plana o redonda o presentar un borde afilado. También es
posible reforzar la estructura en la línea 48 o para facilitar la
fundición añadiendo espesor adicional y material en esta región a
las barras transversales. Lo mismo se aplica a la línea de
intersección 46 de los planos 38 y 40 y la línea de intersección 50
de los planos 42 y 44, cerca del plano opuesto 30.
Idealmente, como se puede ver en la figura 4, la
disposición es tal que el extremo 34a de la barra transversal 32a
del plano 38 se une firmemente a la superficie interior 18 de la
estructura de soporte en forma de aro 12 en un punto cerca del
plano 28, el extremo 36a de la barra transversal 32a se une
firmemente al extremo 36b de la barra transversal 32b del plano 40
en un punto cerca del plano 30, y el extremo 34b de la barra
transversal 32b se une firmemente al extremo 34c de la barra
transversal 32c del plano 42 en un punto cerca del plano 28 y cerca
de la línea 48 que se extiende a través del eje 16. Igualmente, el
extremo 34d de la barra transversal 32d del plano 44 se une
firmemente a la superficie interior 18 de la estructura de soporte
en forma de aro 12 en un punto cerca del plano 28, y el extremo 36d
de la barra transversal 32d se une firmemente al extremo 36c de la
barra transversal 32c del plano 42 en un punto cerca del plano 30.
Se podría añadir material adicional y un radio en todas las líneas
de cruce o unión para reforzar y/o para facilitar la fundición.
Los elementos de asiento 10 de la invención se
usan en general y preferiblemente en estructuras que incluyen una
pluralidad de los mismos. Tal disposición se ilustra en la figura 5
de los dibujos. En un dispositivo preferido ilustrado en la figura
5, un elemento 10a y un elemento 10b, que son los mismos que el
elemento 10 antes descrito, están dispuestos de tal manera que sus
superficies 24a y 24b estén dispuestas en relación acoplada de
contacto. Igualmente, un elemento 10c y un elemento 10d, que también
son los mismos que el elemento 10 antes descrito, están dispuestos
de tal manera que sus superficies 24c y 24d estén dispuestas en
relación acoplada de contacto. Además, la superficie 22b del
elemento 10b y la superficie 22c del elemento 10c están dispuestas
en relación acoplada de contacto. Esta disposición proporciona una
estructura de mezcladora estática 60 que se hace de cuatro elementos
individuales basculados secuencialmente 10. La estructura 60 se
puede colocar después preferiblemente en un tubo 62 para mayor
soporte. Como apreciarán los expertos en la técnica, para una
instalación dada, se puede emplear una pluralidad de estructuras 60.
En este caso, puede ser preferible girar las estructuras adyacentes
60 una con relación a otra como se representa en la figura 5.
Idealmente, las estructuras axialmente adyacentes 60 se pueden girar
alrededor de 90º una con relación a otra. Aunque las estructuras 60
incluyen preferiblemente elementos de contacto adyacentes 10, se
debe apreciar que se podría disponer aros separadores entre los
elementos 10 para facilitar una aplicación particular.
La estructura 60 es solamente una disposición
posible de elementos de asiento 10 según este invención. Otras
disposiciones posibles incluirían, por ejemplo, (1) tener todos los
elementos de asiento apilados 10 dispuestos en la misma orientación,
(2) tener cada uno de los elementos apilados 10 girado siempre con
relación a elementos adyacentes 10, y (3) tener los elementos
apilados 10 dispuestos de forma aleatoria y/o aperiódica. En un
dispositivo preferido que facilita la disposición de los elementos
de asiento apilados 10, los mismos están equipados con ranuras y
lengüetas u otros medios de correspondencia en las superficies de
borde 22 y 24 del aro de soporte 12 como se representa en las
figuras 6A, 6B y 6C. En este caso, una lengüeta 82 está situada en
la superficie de borde 22 del aro 12 y otra lengüeta 83 está situada
en la superficie de borde 24 del aro 12. Las lengüetas 82 y 83 están
dispuestas en alineación longitudinal con relación al aro 12 en
posiciones que están desviadas circunferencialmente esencialmente
90º con relación a la línea intersectante 48. Una ranura 81 que
tiene una forma de acoplamiento con relación a las lengüetas 82 y
83 está situada en la superficie de borde 22 del aro de soporte 12
en una posición directamente enfrente de la lengüeta 82. Otra ranura
80 que también tiene una forma de acoplamiento con relación a las
lengüetas 82 y 83 está situada en la superficie de borde 24 del aro
12 en una posición que está desviada 90º de la lengüeta 82. Esta
disposición especial de las ranuras 80, 81 y las lengüetas 82, 83
fuerza al usuario o una máquina automática de montaje a montar la
pila de tal forma que dos elementos de asiento 10 que tengan la
misma orientación se apilen en un primer grupo, seguido de otro
grupo de dos elementos de asiento 10 donde la orientación se gira
90º. Esto da lugar a una estructura de mezcladora estática parecida
a un elemento de mezcladora SMX que tiene elementos de mezcladora
de L/D = 0,5.
Un elemento de mezcladora estática estándar 10
que realiza los principios y conceptos de la invención se hace
típicamente de aproximadamente 2-16 barras
transversales intersectantes 32 que están inclinadas un ángulo de
aproximadamente 45º con relación al eje 16. La longitud axial de
cada elemento es típicamente de aproximadamente 0,25 veces el
diámetro del tubo. Así, una estructura 60 que incluya cuatro
elementos 10 tendrá una longitud axial aproximadamente igual al
diámetro del tubo. El aro de soporte 12 tiene preferentemente la
misma longitud axial que la altura de la estructura en forma de w
52, pero también podría ser más larga en uno o ambos extremos para
dejar espacios vacíos cuando los asientos se apilan en una
estructura.
Según la invención, se facilita una mezcladora
estática que incluye una pila de estructuras de soporte
individuales en forma de aro 12, cada una de las cuales estructuras
de soporte en forma de aro 12 soporta un asiento 14 de estructura
SMX, como se representa en los dibujos. Los elementos individuales
se pueden producir usando fundición barata a la cera perdida en un
molde simple. Una pila de tales piezas se puede desmontar para
limpieza e inspección visual. Dado que la estructura de soporte en
forma de aro y el asiento SMX se pueden formar como una sola pieza
integral, no se necesitan piezas maquinadas caras. La resistencia
se incrementa al menos cuatro veces en comparación con una
construcción convencional. Esto permite el uso de materiales más
finos con reducción resultante de caída de presión. El uso de estos
elementos en mezcladoras de polímero facilita el empleo de tubos
estándar que pueden ser inspeccionados completamente. Los elementos
se pueden desmontar y limpiar. La construcción simple de los
elementos de la invención permite fabricarlos de plástico usando
moldeo por inyección convencional. Los elementos de mezcladora
estática de plástico se pueden usar en aplicaciones donde son
deseables las piezas desechables.
Las características de la presente invención
facilitan:
1) El uso de una disposición por la que cuatro
asientos que tienen la misma orientación se apilan en un primer
grupo, seguido de otro grupo de cuatro asientos donde la
orientación se gira 90º;
2) El uso de una disposición por la que dos
asientos que tienen la misma orientación se apilan en un primer
grupo, seguido de otro grupo de dos asientos donde la orientación
se gira 90º;
3) la fundición o el moldeo por inyección de cada
asiento como una sola estructura con una estructura de soporte en
forma de aro circundante;
4) la orientación de los elementos individuales
previendo ranuras y lengüetas u otros medios de correspondencia en
las estructuras de soporte en forma de aro y/o asientos, por lo que
las estructuras se pueden orientar de forma regular o caótica;
5) el uso de estructuras de soporte en forma de
aro o asientos que no son de la misma estructura, para proporcionar
en particular, por ejemplo, configuraciones alternas de barras
transversales y pasos y/o diferentes inclinaciones o formas de
barras transversales;
6) el uso de asientos que se hacen de barras
individuales fundidas o soldadas, o que se hacen por rizado de
chapas perforadas, con o sin una estructura de soporte en forma de
aro;
7) el uso de estructuras de soporte en forma de
aro que se sueldan, sueldan con soldadura fuerte o encolan a una
varilla de componentes de mezcladora.
Claims (18)
1. Un elemento de asiento (10) para una
mezcladora estática incluyendo: una estructura de soporte
generalmente en forma de aro (12) que tiene un eje central (16),
superficies circunferenciales interior y exterior concéntricas,
radialmente espaciadas (18 y 20), y superficies de borde primera y
segunda generalmente paralelas, espaciadas axialmente (22 y 24),
definiendo dicha superficie interior (18) un recorrido de flujo de
fluido (26) que se extiende a lo largo de dicho eje (16), estando
situadas dichas superficies de borde (22 y 24) en respectivos
planos transversales generalmente paralelos (28 y 30) que son
esencialmente perpendiculares con relación a dicho eje (16); y una
pluralidad de componentes mezcladores (32) situados en dicho
recorrido de flujo (26), teniendo dichos componentes (32) un primer
extremo (34) que está más próximo al plano transversal (28) de
dicho primer borde (22) que al plano transversal (30) del segundo
borde (24), y un segundo extremo (36) que está más próximo al plano
transversal (30) de dicho segundo borde (24) que al plano
transversal (28) del primer borde (22), estando dispuestos dichos
componentes mezcladores (32) en al menos dos planos oblicuos
intersectantes separados (38, 40, 42 ó 44), cada uno de dichos
planos oblicuos intersectantes (38, 40, 42 y 44) está dispuesto en
un ángulo con relación a dicho eje (16), incluyendo dichos
componentes mezcladores (32) barras transversales
(32a-d), con al menos dos de dichas barras
transversales (32a-d) dispuestas en cada uno de
dichos planos oblicuos intersectantes (38, 40, 42 y 44) en
relación lateralmente espaciada y caracterizado porque al
menos dichos componentes mezcladores (32) se forman por fusión como
una sola unidad monolítica.
2. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 1, donde dichas barras transversales (32) dentro
de cada uno de dichos planos oblicuos intersectantes (38, 40, 42 y
44) están dispuestas en una relación generalmente paralela una con
relación a otra.
3. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 1, donde dichos componentes mezcladores (32)
están dispuestos en cuatro planos oblicuos separados (38, 40, 42 y
44), estando dispuestos dichos planos oblicuos (38, 40, 42 y 44) en
dos pares separados de planos oblicuos (38, 42 y 40, 44), estando
dispuestos los planos oblicuos de cada par en relación generalmente
paralela lateralmente espaciados uno con relación a otro, estando
dispuestos los planos oblicuos de cada par para intersectar los
planos oblicuos del otro par a lo largo de líneas (46, 48 y 50) que
son generalmente perpendiculares a dicho eje (16).
4. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 3, donde las barras transversales
(32a-d) de cada plano oblicuo (38, 40, 42 y 44)
están dispuestas en una relación generalmente paralela, espaciada
lateralmente.
5. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 3 ó 4, donde dichas barras transversales
(32a-d) están dispuestas en una red alargada
generalmente en forma de w (52) que tiene un par de extremos
espaciados (54-56), estando dispuesta dicha red
(52) de manera que se extienda lateralmente a través de dicho
recorrido de flujo (26), estando unido cada extremo (54, 56) de la
misma a dicha superficie interior (18).
6. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 4 y 5, donde dos de dichos planos oblicuos (38,
40, 42 y 44) intersectan en una línea (46, 48 ó 50) dispuesta
esencialmente en el plano transversal (28) de dicho primer borde
(22) y que se extiende a través de dicho eje (16), estando
conectados los primeros extremos (34a-d) de las
barras transversales (32a-d) de dichos dos de
dichos planos oblicuos (38, 40, 42 y 44) cerca de dicha línea (46,
48 ó 50).
7. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 6, donde el primer extremo (34a) de una barra
transversal seleccionada (32a) de un primer plano oblicuo (38) está
unido a dicha superficie interior (18) en una posición adyacente a
dicho primer borde (22), el segundo extremo (36b) de una barra
transversal seleccionada (32b) de un segundo plano oblicuo (40) está
unido al segundo extremo (36a) de la barra transversal seleccionada
(32a) del primer plano oblicuo (38), el primer extremo (34b) de
dicha barra transversal seleccionada (32b) de dicho segundo plano
oblicuo (40) está conectado al primer extremo (34a) de una barra
transversal seleccionada (32c) de un tercer plano oblicuo (42), el
segundo extremo (36c) de dicha barra transversal seleccionada (32c)
de dicho tercer plano oblicuo (42) está unido al segundo extremo
(36d) de una barra transversal seleccionada (32d) de un cuarto
plano oblicuo (44), y el primer extremo (34d) de la barra
transversal seleccionada (32d) del cuarto plano oblicuo (44) está
unido a dicha superficie interior (18) en una posición adyacente a
dicho primer borde (28), extendiéndose lateralmente dichas barras
transversales seleccionadas (32a, 32b, 32c y 32d) a través de dicho
recorrido de flujo de fluido (26) y presentando dicha red en forma
de w.
8. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 6 ó 7, donde dichos planos oblicuos
intersectantes (38, 40, 42 y 44) intersectan en un ángulo de
aproximadamente 90º.
9. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 6, 7 ó 8, donde dichos planos oblicuos (38, 40,
42 y 44) están dispuestos en un ángulo de aproximadamente 45º con
relación a dicho eje (16).
10. Un elemento de asiento (10) como se expone en
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, donde aproximadamente 4 a
8 barras transversales (32a-d) están dispuestas en
cada uno de dichos planos oblicuos (38, 40, 42 y 44).
11. Una estructura de mezcladora estática (60)
incluyendo dos de los elementos de asiento (10) de cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, estando dispuestos dichos
elementos de asiento (10) con sus segundas superficies de borde
(24) dispuestas en relación acoplada de contacto.
12. Una estructura de mezcladora estática (60)
caracterizada porque un primer, un segundo, un tercer y un
cuarto elemento de asiento (10), cada uno como se define en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, están dispuestos con las
segundas superficies de borde (24) de dichos elementos de asiento
primer y segundo (10) dispuestas en relación acoplada de contacto,
con las segundas superficies de borde (24) de dichos elementos de
asiento tercero y cuarto (10) dispuestas en relación acoplada de
contacto, y con las primeras superficies de borde (22) de dichos
elementos de asiento segundo y tercero (10) dispuestas en relación
acoplada de contacto.
13. Un elemento de asiento (10) como se expone en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde dicho elemento
(10) incluye medios de correspondencia para alinear el elemento
(10) con un elemento adyacente (10) en una pila de elementos.
14. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 13, donde dichos medios de correspondencia
incluyen elementos de lengüeta y ranura de acoplamiento (82, 83 y
80, 81).
15. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 13, donde dichos medios de correspondencia
incluyen una primera lengüeta (82) situada en la primera superficie
de borde (22), una segunda lengüeta (83) situada en la segunda
superficie de borde (24), una primera ranura (80) que tiene una
forma de acoplamiento con relación a dichas lengüetas (82, 83)
situada en dicha primera superficie de borde (22) y una segunda
ranura (81) que también tiene una forma de acoplamiento con
relación a dichas lengüetas (81, 82) situada en dicha segunda
superficie de borde (24), estando colocadas dichas lengüetas (82,
83) y dichas ranuras (80, 81) para hacer que el elemento (10) adopte
una posición preestablecida con relación a un elemento adyacente de
asiento (10).
16. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 15, donde dichas ranuras (80, 81) están desviadas
90º alrededor de dicha estructura de soporte (12) una con relación
a otra.
17. Un elemento de asiento (10) como se expone en
la reivindicación 16, donde la ranura (80) en la primera superficie
de borde (22) está colocada directamente enfrente de la lengüeta
(82) en dicha primera superficie de borde (22).
18. Un elemento de asiento (10) como se expone en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dichos
componentes mezcladores (32) y dicha estructura de soporte (12) se
funden como una sola unidad monolítica.
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