ES2211297A1 - Modulo dosificador y sistema mezclador de productos pastosos. - Google Patents
Modulo dosificador y sistema mezclador de productos pastosos.Info
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Abstract
Modulo dosificador y sistema mezclador de productos pastosos. Comprende un depósito (2) de producto pastoso, dotado de unos medios de empuje del producto pastoso y unos medios de apertura y cierre, adaptados para abrir y cerrar una embocadura (3) de salida del citado depósito. El depósito comprende un prisma hueco y los medios de empuje están constituidos por un émbolo (4) de acción vertical que discurre con ajuste en el interior del depósito, coaxialmente al mismo, estando los medios de apertura y cierre constituidos por una válvula dosificadora (5) inferior, cuyo cuerpo de válvula (6) comprende un espacio interior (7) de eje (8) vertical que comunica con el depósito, siendo el elemento obturador (12) de la válvula un cabezal de cierre (9), desplazable entre una posición de apertura máxima y una posición de cierre, en la que la base mayor (11) del obturador queda esencialmente enrasada con la boca de salida (31) de la válvula, cerrando el depósito.
Description
Modulo dosificador y sistema mezclador de
productos pastosos.
La presente invención se refiere a un módulo
dosificador de productos pastosos, del tipo de los que comprenden
un depósito de producto pastoso, dotado de unos medios de empuje
del producto pastoso y medios de apertura y cierre, adaptados para
abrir y cerrar una embocadura de salida del citado depósito.
La presente invención se refiere asimismo a un
sistema mezclador de productos pastosos que se constituye a partir
de los anteriores módulos.
La presente invención encuentra particular
aplicación, aunque no exclusiva, en la dosificación y mezcla de
tintes para la producción de pinturas.
Actualmente, la mezcla de tintes primarios para
la elaboración de pinturas se realiza mayoritariamente de manera
manual, aportando en un recipiente las dosis previamente calculadas
de cada tinte. No obstante, existe un buen número de realizaciones
de sistemas dosificadores automáticos o
semi-automáticos, en los que, a partir de un
depósito superior se vierte el tinte sobre un recipiente inferior
dotado de una célula de carga la cual, una vez capta un peso
predeterminado del tinte, ordena el cierre una válvula del depósito
superior para detener el vertido. Esta operación se repite para
cada uno de los tintes primarios hasta formar la mezcla con las
proporciones deseadas de cada uno de ellos.
Si bien estos sistemas automáticos o
semi-automáticos actuales gozan de una correcta
funcionalidad, no están exentos por completo de problemas e
inconvenientes, de entre los que cabe destacar el que son de una
complejidad notoria y elevado precio y el hecho de que, al cerrar
la válvula se produce un goteo final que puede menoscabarla
exactitud de la dosificación, ensuciarla instalación y dificultar
la operación posterior.
La presente invención tiene por objeto
proporcionar un sistema dosificador de productos pastosos que dé
solución simultánea a todos y cada uno de estos inconvenientes y
problemas.
A tal finalidad, un primer aspecto de la
invención es un nuevo módulo dosificador de productos pastosos, del
tipo citado, que en su esencia se caracteriza porque el depósito es
un prisma hueco y los medios de empuje están constituidos por un
émbolo de acción vertical que discurre con ajuste en el interior
del depósito, coaxialmente al mismo, estando los medios de apertura
y cierre constituidos por una válvula dosificadora inferior, cuyo
cuerpo de válvula comprende un espacio interior de eje vertical que
comunica con el depósito, siendo el elemento obturador de la
válvula un cabezal de cierre, desplazable entre una posición de
apertura máxima y una posición de cierre, en la que la base mayor
del obturador queda esencialmente enrasada con la boca de salida de
la válvula, cerrando el depósito.
Dicho elemento obturador puede ser solidario de
un vástago actuador que discurre por el interior del citado espacio
interior cilíndrico del cuerpo de válvula y que es accionado a su
vez por un taqué, contra la acción de un muelle.
Preferentemente, porque dicho cabezal de cierre
es troncocónico y el depósito es cilíndrico.
Según otra característica de la presente
invención, el módulo comprende unos medios de purga del aire que
queda ocluido en el interior del depósito por debajo del
émbolo.
De acuerdo con una realización preferida, cada
módulo comprende unos medios de inyección de aire en el en interior
del depósito, adaptados para poder separar el émbolo del fondo del
depósito o de la masa de producto pastoso en el mismo.
Un segundo aspecto de la invención es un sistema
mezclador de productos pastosos, que comprende al menos un módulo
según antes se ha descrito.
En concreto, el sistema puede comprender al menos
dos de los módulos anteriores, dispuestos consecutivamente
adyacentes según un primer plano horizontal con sus
correspondientes válvulas dosificadoras esencialmente alineadas, y
una vasija receptora desplazable sobre unos medios de guía, estando
la vasija adaptada para detenerse debajo de cada módulo y recibir
una dosis del producto pastosos contenida en el módulo para la
realización de la mezcla de productos pastosos.
Preferiblemente, el sistema mezclador comprende
unos medios de control del movimiento de la vasija receptora y de
la dosificación de productos pastosos correspondiente de cada
módulo dosificador que debe verterse en la vasija, en función de
unos parámetros de mezcla predeterminados.
En particular, dichos medios de control
comprenden un microprocesador, computador y/o autómata programable,
provisto de un software adecuado a tal efecto, y unos medios
convencionales de interfaz con el usuario, y que actúan sobre unos
medios motores y temporizadores de la vasija y sobre las válvulas
dosificadoras de cada uno de los módulos dosificadores.
A continuación se hará una descripción de una
forma de realización preferida, aunque no exclusiva, de la presente
invención, para cuya mejor comprensión se acompaña de unos dibujos,
dados meramente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, en
los cuales:
la Fig. 1 es una vista en corte de una válvula
del módulo dosificador de la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en alzado y en sección
parcial, de una forma de realización preferida del módulo
dosificador de la presente invención;
la Fig. 3 es una vista esquemática en alzado
frontal de un sistema mezclador de productos pastosos, constituido
a partir de siete módulos como los de la Fig. 2; y
la Fig. 4 es una vista esquemática en alzado
lateral del sistema dosificador de la Fig. 3.
En dichos dibujos puede verse que el módulo
dosificador 1 de productos pastosos de que se trata, comprenden un
depósito cilíndrico 2 de productos pastosos, por ejemplo tintes o
pinturas, y un émbolo 4, esencialmente discoidal, para el empuje
del producto pastoso 34 situada en el depósito 2. Unas juntas
tóricas 19 garantizan el ajuste del émbolo 4 por el interior del
depósito. El émbolo 4 es accionado verticalmente a lo largo de un
eje 8, de un modo en sí conocido, por un vástago actuador 24,
solidario del mismo y de accionamiento hidráulico o neumático. El
depósito 2 se apoya sobre una base inferior 27, unida a una base
superior 28 de soporte y guiado del actuador 24 a través de unas
columnas 23.
El depósito 2 está abierto por su parte central
inferior en una embocadura 3, atravesada por un tubo pasamuros 29,
en cuyo extremo inferior se encuentra una llave manual 25 de corte,
seguida de una válvula dosificadora 5, dispuesta en el interior de
una pieza terminal 30.
La válvula 5 tiene un cuerpo de válvula 6 con un
espacio interior 7, cuyo eje 8' es en este caso ilustrado
coincidente con el eje 8 vertical del depósito 2. Este espacio
interior 7 está abierto al pasamuros 29 y, a través de éste, al
interior del depósito 2. La válvula 5 cuenta con una elemento
obturador 12 formado por un cabezal de cierre 9, que
preferentemente es troncocónico o en forma de trompeta, aunque
también puede ser esférico.
El cabezal 9 es desplazable continuamente entre
una posición de apertura máxima y una posición de cierre
(representada en la Fig.1), en la que la base mayor 11 del
obturador 12 queda esencialmente enrasada con la boca de salida 31
de la válvula 5, cerrando el depósito 2.
El elemento obturador 12 es solidario de un
vástago actuador 13, que discurre por el interior del citado
espacio interior cilíndrico 7 del cuerpo de válvula 6 y que es
accionado a su vez por un taqué 14, contra la acción de un muelle
10. Así, el vástago 13, y consiguientemente la apertura y cierre de
la válvula 5 puede ser accionado mecánicamente o manualmente, en
este caso por ejemplo mediante la propia llave manual 25.
En la Fig. 2 puede verse que el módulo
dosificador 1 de productos pastosos según la invención está dotado
de unos medios de purga del aire que queda ocluido en interior del
depósito 2 por debajo del émbolo 4. En el ejemplo de realización
que se ilustra, tales medios de purga comprenden un tubo hidráulico
20, unido a un racor 17 que atraviesa el émbolo 4 y están dotados de
una llave manual 21. El tubo 20 está comunicado, aguas arriba de la
llave manual 21, con una fuente de vacío relativo con respecto a la
presión interior del depósito 2.
El módulo 1 está también dotado de unos medios de
inyección de aire en el interior del depósito 2, adaptados para
poder separar el émbolo 4 del fondo del depósito o de la masa de
producto pastoso en el mismo. Estos medios de inyección están
también dotados de un inyector de aire 22 vinculado a otro racor
pasante 18 que atraviesa el émbolo 4, lo cual permite introducir
aire en el interior del depósito 2 cuando se desea separar el
émbolo 4 que eventualmente se hubiera enganchado en el depósito
2.
En las Figs. 3 y 4 se muestra un sistema
mezclador 100 de productos pastosos que consta de varios, en este
caso siete, módulos 1 antes descritos.
Los módulos 1 están dispuestos consecutivamente
adyacentes según un primer plano horizontal con sus
correspondientes válvulas dosificadoras 5 esencialmente alineadas,
fijadas a un elemento vertical 32 de una estructura de soporte
26.
La estructura de soporte 26 comprende una mesa
horizontal 33, sobre la cual hay dispuestas unas guías 16 para una
vasija receptora 15 de los productos pastosos 34 contenidos en los
módulos 1.
La vasija 15 está dotada en su parte inferior de
una célula de carga 35 (Fig. 4) y tiene la posibilidad de detenerse
debajo de cada módulo 1 y recibir una dosis del producto pastoso
contenida en el módulo 1 para la realización de la mezcla de
productos pastosos deseada.
El sistema 100 comprende unos medios de control
del movimiento de la vasija receptora 15 y de la dosificación de
producto pastoso correspondiente de cada módulo dosificador 1 que
debe verterse en la vasija 15, en función de unos parámetros de
mezcla predeterminados.
Tales medios de control pueden comprender un
microprocesador, computador y/o autómata programable, y un software
adecuado a tal efecto, y unos medios convencionales de interfaz con
el usuario, que, por ser en sí extensamente conocidos, no se
representan ni se describen con mayor detalle. Estos medios de
control actúan sobre unos medios motores y temporizadores de la
vasija y sobre las válvulas dosificadoras 5 de cada uno de los
módulos dosificadores 1.
El modo operativo del sistema 100 de dosificación
y mezcla de productos pastosos es como sigue. Con los depósitos 2
de los módulos 1 total o parcialmente llenos de producto pastoso,
la vasija receptora 15 se va desplazando sobre las guías 16 y se
detiene sucesivamente debajo de cada uno de los módulos 1 cuyo
producto va a participar en la mezcla deseada. Este desplazamiento
de la vasija 15 puede efectuarse manualmente o motorizadamente, en
este caso con motores paso a paso cuyo desplazamiento y paro está
programado.
Cada vez que se detiene debajo de un módulo 1, se
abre la válvula 5 correspondiente mediante por ejemplo la llave
manual 25, con lo que comienza el vertido del tinte del depósito 2
en cuestión, hasta que la célula de carga 35 detecta que se ha
vertido la cantidad programada o una cantidad suficientemente
cercana a la cantidad programada, momento en que se cierra la
válvula 5 y se detiene el vertido del producto pastoso. El software
citado puede tener en cuenta el peso de la columna de tinte que
queda entre la boca 31 de salida de la válvula 5 y la vasija 15,
para cerrar ésta en el momento adecuado a fin de sumar el peso de
esta columna al detectado por la célula de carga 35 y que la dosis
de tinte sea la programada, dentro de una cierta tolerancia.
Esta operación se repite iterativamente para cada
uno de los módulos 1 que contenga tinte que participe en la
mezcla.
Entenderá un experto en la técnica, que el diseño
de la válvula, y en particular la forma del elemento obturador 12,
permiten que la dosificación de tinte con este sistema no produzca
gotas alrededor de la boca 31. Ello permite a su vez disminuir
notablemente las mermas de materia prima, y consiguientemente los
problemas medioambientales asociados a su gestión en tanto que
residuos, con respecto a la técnica anterior.
Debe entenderse que el dispositivo de la presente
invención es aplicable a todo tipo de productos pastosos de
reología similar a la de las pinturas y tintes, quedando estas
aplicaciones igualmente dentro del alcance del concepto
inventivo.
Claims (10)
1. Módulo dosificador (1) de productos pastosos,
del tipo de los que comprenden un depósito (2) de producto pastoso,
dotado de unos medios de empuje del producto pastoso y unos medios
de apertura y cierre, adaptados para abrir y cerrar una embocadura
(3) de salida del citado depósito, caracterizado porque el
depósito es un prisma hueco y los medios de empuje están
constituidos por un émbolo (4) de acción vertical que discurre con
ajuste en el interior del depósito, coaxialmente al mismo, estando
los medios de apertura y cierre constituidos por una válvula
dosificadora (5) inferior, cuyo cuerpo de válvula (6) comprende un
espacio interior (7) de eje (8) vertical que comunica con el
depósito, siendo el elemento obturador (12) de la válvula un cabezal
de cierre (9), desplazable entre una posición de apertura máxima y
una posición de cierre, en la que la base mayor (11) del obturador
queda esencialmente enrasada con la boca de salida (31) de la
válvula, cerrando el depósito.
2. Módulo dosificador (1) de productos pastosos
según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho
elemento obturador (12) es solidario de un vástago actuador (13)
que discurre por el interior del citado espacio interior cilíndrico
(7) del cuerpo de válvula (6) y que es accionado a su vez por un
taqué (14), contra la acción de un muelle (10).
3. Módulo dosificador (1) de productos pastosos
según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho
cabezal de cierre (9) es troncocónico.
4. Módulo dosificador (1) de productos pastosos
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el depósito (2) es cilíndrico.
5. Módulo dosificador (1) de productos pastosos
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende unos medios de purga del aire
que queda ocluido en el interior del depósito (2) por debajo del
émbolo (4).
6. Módulo dosificador (1) de productos pastosos
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende unos medios de inyección de
aire en el en interior del depósito (2), adaptados para poder
separar el émbolo (4) del fondo del depósito o de la masa de
producto pastoso en el mismo.
7. Sistema mezclador (100) de productos pastosos,
caracterizado porque comprende al menos un módulo (1) según
las reivindicaciones anteriores.
8. Sistema mezclador (100) de productos pastosos,
según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende al
menos dos módulos (1) según las reivindicaciones anteriores,
dispuestos consecutivamente adyacentes según un primer plano
horizontal con sus correspondientes válvulas dosificadoras (5)
esencialmente alineadas, y una vasija receptora (15) desplazable
sobre unos medios de guía (16), estando la vasija adaptada para
detenerse debajo de cada módulo y recibir una dosis del producto
pastoso contenida en el módulo para la realización de la mezcla de
productos pastosos.
9. Sistema mezclador (100) de productos pastosos
según la reivindicación 7 ó la reivindicación 8,
caracterizado porque comprende unos medios de control del
movimiento de la vasija receptora (15) y de la dosificación de
producto pastoso correspondiente de cada módulo dosificador (1) que
debe verterse en la vasija, en función de unos parámetros de mezcla
predeterminados.
10. Sistema mezclador (100) de productos pastosos
según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos
medios de control comprenden un microprocesador, computador y/o
autómata programable, provisto de un software adecuado a tal
efecto, y unos medios convencionales de interfaz con el usuario, y
que actúan sobre unos medios motores y temporizadores de la vasija y
sobre las válvulas dosificadoras (5) de cada uno de los módulos
dosificadores (1).
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