ES2248199T3 - Dispositivo para mezclado vertical. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para el mezclado vertical de productos gaseosos, líquidos, en polvo y/o pastosos con al menos una herramienta de mezclado dispuesta en una carcasa, con al menos una entrada para los productos que van a mezclarse, con al menos una salida y con al menos un mecanismo de accionamiento, de modo que las herramientas de mezclado están dispuestas en un eje y un equipo de descarga de producto previsto a la salida (8), caracterizado porque la mezcladora (1) presenta puntos (10) de adición laterales en la carcasa (6) para las adiciones gaseosas, líquidas, en polvo o pastosas, y porque por medio de la abertura (4) de la salida (8) en el suelo (18) de la carcasa está previsto un fondo (15) intermedio dotado de una abertura (16), de modo que el fondo (15) intermedio protege la sección transversal de la abertura (14) de la salida (8) para el desvío del producto (11) de mezclado.

Description

Dispositivo para mezclado vertical.

La invención se refiere a un dispositivo para mezclado vertical de productos líquidos, gaseosos, en polvo y/o pastosos con una herramienta de mezclado dispuesta en una carcasa, con al menos una entrada para los productos que van a mezclarse, con al menos una salida y con al menos un mecanismo de accionamiento.

Los procedimientos o dispositivos de mezclado de este tipo se aplican, por ejemplo, en la industria de los piensos. Además, sirven especialmente para mezclar entre sí sustancias gaseosas, líquidas, granuladas, en polvo, harinosas y/o pastosas con viscosidades muy diversas, especialmente los tipos más diferentes de piensos, a los que se añaden melaza, grasas, etc.

A partir del documento US-3.415.494 se conoce una mezcladora de este tipo. Allí se describe una mezcladora vertical con una carcasa y una unidad de mezclado dotada de paletas. El producto que va a mezclarse se añade por arriba a la mezcladora y se descarga lateralmente por debajo después del proceso de mezclado que transcurre por cargas.

El documento DE-A1 41 27 873 da a conocer un equipo de amasado para masa que va a amasarse, especialmente masa fermentada, por medio de una mezcladora vertical. Esta mezcladora presenta un eje con barras de rotor y en la pared interna del recipiente están dispuestas barras de estator, que actúan simultáneamente con estas barras de rotor. El equipo de amasado presenta una regulación de la altura del nivel y se necesita una bomba para la descarga del producto amasado. Evidentemente no es posible una descarga del producto que fluye libremente.

Según el documento US-PS 3.845.905, se conoce además una mezcladora continua para el lavado de grava y similares con la que las impurezas de la grava deben separarse mecánicamente antes de un proceso de lavado o proceso de tamizado. Para la descompactación del material están previstos pares de agitadores en la zona de entrada y el paso de la grava tiene lugar exclusivamente por la fuerza de la gravedad. En un equipo de mezclado para emulsiones según el documento US-PS-4.155.657, en una cámara de mezclado está dispuesto verticalmente un agitador, cuya paleta agitadora superior empuja hacia abajo el agua introducida y la paleta agitadora más baja es adecuada para mover el agua en la dirección contraria. Las paletas de mezclado no pueden ajustarse, sino que están fijas en su conformación y disposición y la descarga de las emulsiones tiene lugar por medio de una abertura en la zona del techo del equipo de mezclado.

Según el tipo de los productos que van a mezclarse, puede producirse una alta necesidad energética en las mezcladoras conocidas hasta la fecha. Además, debe tenerse en cuenta un posible bloqueo de las máquinas. Por lo demás, el mezclado de líquidos en la mezcladora no es posible de manera óptima debido al distinto grado de llenado.

Por tanto, la invención se basa en el objetivo de proponer un dispositivo, en el que el proceso de mezclado tenga lugar con el menor consumo energético posible, con un mezclado óptimo en el caso de la adición de líquidos con las viscosidades más diversas posibles y un mezclado sin cargas, es decir, en continuo.

Este objetivo se alcanza según la invención mediante un dispositivo en el que la mezcladora está completamente cargada en estado de funcionamiento, el producto de mezclado se impulsa por medio de al menos una herramienta de mezclado (al menos una de ellas impulsada hacia atrás), por un lado, en dirección hacia la pared interna de la carcasa y por otro lado hacia arriba, el producto de mezclado se impulsa continuamente hacia abajo debido a la presión del producto, desde la columna de producto necesaria en la parte superior de las herramientas de mezclado y de esta manera se forma un campo de cizallamiento con las herramientas de mezclado (alternativa o adicionalmente también puede formarse la presión del producto por medio de un equipo de presión (adicional)), el flujo de producto tiene lugar de manera continua, partiendo de las entradas de los productos que van a mezclarse hasta la salida del producto que va a mezclarse, de modo que los productos de salida se introducen continuamente en la mezcladora y el flujo de los productos de salida puede regularse y dosificarse por medio de un equipo de descarga de producto previsto a la salida.

La, al menos una, herramienta de mezclado está dispuesta en un eje rotatorio. Preferiblemente, en éste también está dispuesto un equipo de descarga de producto a la salida.

El principio de funcionamiento de la mezcladora según la invención consiste en que ésta funciona a partir de la corriente de producto total, es decir, el interior de la mezcladora siempre está completamente lleno. El producto de mezclado que va a mezclarse, que llega a la zona de la herramienta de mezclado, se mezcla en un movimiento de rotación y se empuja contra la pared interna de la carcasa de la mezcladora, de modo que, por ejemplo, paletas de la herramienta de mezclado estén colocadas al menos parcialmente para el impulso hacia atrás, es decir, de manera opuesta a la corriente de producto, de manera que se forme un campo de cizallamiento. Las adiciones en forma de vapor, líquidas o pastosas se alimentan por encima de las primeras herramientas de mezclado (en la corriente de producto, visto desde arriba), por ejemplo, diseñadas como paletas o a la altura de las mismas y se mezclan con el producto de mezclado en la dirección de giro. Mediante la velocidad diferencial de las partículas individuales, que cambia desde dentro hacia fuera, la corriente líquida se rompe y el mezclado comienza. En este sentido, tiene lugar un aumento de la densidad en dirección hacia la pared de la carcasa. También puede actuar de manera favorable la formación de un campo de cizallamiento mediante el impulso hacia delante, o mediante la fuerza de gravedad (del producto) y el impulso hacia atrás (de la herramienta de mezclado).

Las adiciones líquidas o pastosas se conducen siempre al producto, ya que el interior de la mezcladora siempre está lleno. Con el dispositivo de descarga de producto dispuesto se regula simultáneamente el caudal. De esta forma, se garantiza un proceso de mezclado continuo, es decir, dosificable. Mediante esto se posibilita una autodosificación. La adición de vapor puede tener lugar en una compuerta de salida cerrada. La mezcladora puede conectarse inmediatamente mediante ella a una prensa para cubos de pienso o a un "expansor" (expander). La terminación de producto hacia arriba repercute de manera positiva en la temperatura. Esto posibilita, por ejemplo, en el uso con harina, temperaturas altas con baja humedad. La parte superior del interior de la mezcladora siempre permanece llena. Otra ventaja asociada a esto consiste en que se excluye un ensuciamiento de la parte de entrada.

El grado de llenado del 100% posibilita un uso de fuerzas de cizallamiento. Simultáneamente actúa la presión del producto de la columna de producto necesaria por encima de las herramientas de mezclado. Alternativa o adicionalmente también puede formarse la presión del producto por medio de un equipo de presión adicional. El impulso del producto también puede tener lugar por medio de la fuerza de gravedad en las herramientas de mezclado que impulsan hacia atrás, por ejemplo, paletas.

La mezcladora se caracteriza por una construcción muy sencilla. El mantenimiento de la mezcladora es muy sencillo. Puede abrirse en pocos segundos. Por eso es muy sencillo realizar un aislamiento o un calentamiento. Por lo demás, la mezcladora trabaja sin vibraciones.

Las ventajas relacionadas con el dispositivo consisten especialmente en que se opera según el principio de flujo continuo y el grado de llenado es siempre el mismo. Esto posibilita un mejor mezclado de los líquidos o de las pastas viscosas en el producto seco. La mezcladora se ensucia poco, lo que facilita mucho la limpieza y es más exacto un registro de la temperatura.

Una ventaja fundamental del dispositivo consiste en que los productos que van a mezclarse pueden desinfectarse mediante la adición de vapor.

Un bloqueo de la máquina es imposible. También se reduce considerablemente la necesidad energética con respecto a las mezcladoras del estado de la técnica.

Además, se producen ventajas considerables en el uso de la mezcladora según la invención en prensas para cubos de pienso, expansores o mezcladoras discontinuas.

Es posible una alimentación de la mezcladora a partir de varios compartimentos de silo. La prensa para cubos de pienso o el expansor puede controlarse en función de la carga. Debido al exacto registro de la temperatura en la mezcladora, la prensa para cubos de pienso o el expansor pueden ponerse en marcha con temperaturas de valores teóricos previamente dados. Se suprime una dosificación con control de frecuencia. Además, usando esta mezcladora según la invención se suprimen adherencias en la zona de entrada de la prensa para cubos de pienso o del expansor. En el caso de que se produjera un atasco de la prensa para cubos de pienso, la mezcladora puede continuar funcionando directamente sin vaciarse. Especialmente en el caso de la adición de melaza, en el que incluso es posible melaza fría, aparecen pocas adherencias o aglutinaciones.

Además, también es posible el suplemento de líquidos después de la mezcladora. No se necesita ninguna dosificación. Es posible llevar a cabo sin problemas un cambio de dirección del producto de mezclado después de la mezcladora, por ejemplo, de la dirección vertical a la horizontal. No tiene lugar una disgregación al vaciarse. Se evita una tuberculización. Por lo demás, son posibles todas las aplicaciones de la mezcladora según la invención, como por ejemplo el uso como dosificador, la adición del producto de mezclado en harina caliente, así como la adición de grasa o líquidos sobre gránulos tras una prensa para cubos de pienso.

Un ejemplo de realización preferido de la invención se representa mediante el dibujo. Muestran

la figura 1 una representación esquemática de la mezcladora

la figura 2 la parte inferior de la mezcladora.

La figura 1 muestra en representación esquemática un corte a través del dispositivo de mezclado según la invención. La mezcladora 1 comprende una carcasa 6 con una entrada 7 y una salida 8. Dentro de la carcasa 8 está dispuesto un eje 2 hueco, en el que se encuentra otro eje 3. En el eje 2 hueco están fijadas las herramientas 4 de mezclado con forma de paletas. El eje 2 hueco y el eje 3 interno se accionan por medio de un mecanismo 13 de accionamiento mediante una transmisión 12 de correa. Por debajo de la salida 8, se prevé una corredera 9 giratoria unida al eje 3 interno. Por encima y en la zona de las herramientas 4 de mezclado con forma de paletas están dispuestos puntos 10 de adición para gases, líquidos y/o productos pastosos. En estado de funcionamiento de la mezcladora, el interior 5 está lleno hasta arriba de producto, de modo que los productos introducidos a través de los puntos 10 de adición, como por ejemplo melaza, agua y/o vapor, pueden alimentarse directamente al producto 11. Las paletas 4 empujan hacia la pared el producto que va a mezclarse. En este sentido, las paletas 4 se ajustan parcialmente para el impulso hacia atrás, es decir, en contra de la corriente de producto.

En otra forma de realización preferida, la parte inferior de una mezcladora está representada en la figura 2. Los números de referencia son los mismos que en la figura 1. En el fondo de la carcasa 6 de la mezcladora está colocada una abertura, que está abierta o cerrada por la corredera giratoria según la dosificación deseada. En este sentido, la corredera 9 giratoria, que está dispuesta en el eje 3 interno, puede accionarse por separado o unida con el eje 2 hueco para la regulación de la dosificación en función del número de revoluciones a través de una transmisión 12 de correa (véase la figura 1). El mecanismo de accionamiento por separado del eje 3 interno con la corredera 9 giratoria no está representado en el dibujo. Por encima de la abertura 14, dentro de la carcasa 6, hay un fondo 15 intermedio que protege por arriba a la abertura 14 del producto que circula. El fondo 15 intermedio presenta de manera opuesta a la abertura 14 una abertura 16. Preferiblemente, entre el fondo 15 intermedio y el fondo 18 están dispuestas herramientas 19 de descarga.

El intervalo de revoluciones de la mezcladora es de 200 rpm a 1000 rpm, preferiblemente aproximadamente de 250 rpm.

Lista de números de referencia

1

Mezcladora

2

Eje hueco

3

Eje interno

4

Herramientas de mezclado

5

Interior de la mezcladora

6

Carcasa

7

Entrada

8

Salida

9

Corredera giratoria

10

Puntos de adición

11

Producto de mezclado

12

Mecanismo de transmisión

13

Mecanismo de accionamiento

14

Abertura

15

Fondo intermedio

16

Abertura

17

Adiciones

18

Fondo

19

Herramientas de descarga

Claims (9)

1. Dispositivo para el mezclado vertical de productos gaseosos, líquidos, en polvo y/o pastosos con al menos una herramienta de mezclado dispuesta en una carcasa, con al menos una entrada para los productos que van a mezclarse, con al menos una salida y con al menos un mecanismo de accionamiento, de modo que las herramientas de mezclado están dispuestas en un eje y un equipo de descarga de producto previsto a la salida (8), caracterizado porque la mezcladora (1) presenta puntos (10) de adición laterales en la carcasa (6) para las adiciones gaseosas, líquidas, en polvo o pastosas, y porque por medio de la abertura (4) de la salida (8) en el suelo (18) de la carcasa está previsto un fondo (15) intermedio dotado de una abertura (16), de modo que el fondo (15) intermedio protege la sección transversal de la abertura (14) de la salida (8) para el desvío del producto (11) de mezclado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta (4) de mezclado presenta paletas.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el eje está formado como eje hueco, de modo que las paletas (4) están dispuestas en el eje (2) hueco y dentro del eje (2) hueco está dispuesto un eje (3) interno para una corredera (9) giratoria prevista a la salida (8).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el mecanismo (13) de accionamiento está unido por medio de un mecanismo de transmisión regulable al eje (2) hueco y al eje (3) interno de la corredera (9) giratoria o el eje (3) interno puede accionarse por separado con la corredera (9) giratoria.

5. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque entre el fondo (15) intermedio y el fondo (18) está dispuesta una herramienta (19) de descarga en el eje, respectivamente en el eje (2) hueco.

6. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las herramientas de mezclado pueden ajustarse al menos parcialmente para el impulso hacia atrás, es decir, de manera opuesta a la corriente de producto.

7. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la mezcladora está dispuesta directamente antes y/o después de una prensa extrusora, una prensa para cubos de pienso o un expansor y/o está dispuesta antes y/o después de una mezcladora discontinua.

8. Uso de un dispositivo según las reivindicaciones 1 a 7 para el mezclado de productos en forma de vapor, líquidos, en polvo y/o pastosos, caracterizado porque

\ding{226}

el dispositivo (1) en estado de funcionamiento está de manera constante completamente lleno o se llena completamente de manera constante

\ding{226}

se forma un campo de cizallamiento en el producto (11) de mezclado o en la corriente de producto por medio de la herramienta de mezclado, y

\ding{226}

el flujo (11) de producto, partiendo de las entradas (7, 10) de los productos (11, 17) que van a mezclarse hasta la salida (8) del producto (11, 17) que va a mezclarse, tiene lugar de forma continua, de modo que los productos (11, 17) de salida se introducen continuamente a la mezcladora (1) y el flujo del producto (11, 17) de salida puede regularse y dosificarse a la salida (8).

9. Uso de un dispositivo según la reivindicación 8 como dispositivo de dosificación.