ES2317611T3 - Dispositivo de mezcla con compartimiento de vacio. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de mezcla para mezclar materiales líquidos, fluidos o en forma de polvo, dotado de un primer elemento constructivo (5) montado con capacidad de giro en un bastidor (3); de un segundo elemento constructivo (11) montado con capacidad de giro en el primer elemento constructivo (5); de un dispositivo de accionamiento para generar un movimiento de giro del primer elemento constructivo (5); de un dispositivo de desvío (9, 13, 15) para transferir y desviar un movimiento de giro del primer elemento constructivo (5) al segundo elemento constructivo (11), de tal manera que la dirección de giro del primer elemento constructivo (5) es contraria a la dirección de giro del segundo elemento constructivo (11); y de un acoplamiento de vacío mediante tubo flexible (27), presentando el segundo elemento constructivo (11), como mínimo, un compartimiento de vacío (23) con un ensanchamiento, caracterizado porque el compartimiento de vacío presenta un ensanchamiento (23.7) estando encajado en el compartimiento de vacío (23), al menos, un recipiente (25) para los materiales a mezclar, quedando en el ensanchamiento (23.7) del compartimiento un espacio libre alrededor de la tapa del recipiente en el que se puede generar vacío.
Description
Dispositivo de mezcla con compartimiento de
vacío.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de mezcla para mezclar materiales líquidos, fluidos o en
forma de polvo dotado de un primer elemento constructivo montado
con capacidad de giro en un bastidor; de un segundo elemento
constructivo montado con capacidad de giro en el primer elemento
constructivo; de un dispositivo de accionamiento para generar un
movimiento de giro del primer elemento constructivo; de un
dispositivo de desvío para transferir y desviar un movimiento de
giro del primer elemento constructivo al segundo elemento
constructivo, de tal manera que la dirección de giro del primer
elemento constructivo es contraria a la dirección de giro del
segundo elemento constructivo; y de un acoplamiento de vacío
mediante tubo flexible, presentando el segundo elemento
constructivo, como mínimo, un compartimiento de vacío con un
ensanchamiento.
Un dispositivo de mezcla de este tipo se conoce
por la patente WO2005/025717 A1. En el dispositivo de mezcla
descrito por la misma se encuentra un recipiente dentro de un
compartimiento de vacío, habiendo una distancia entre el recipiente
y el compartimiento de vacío. Al aplicar una presión negativa
mediante un dispositivo de extracción se genera vacío en el espacio
en el compartimiento de vacío. Debido a ello, la pared del
recipiente queda deformada de forma regular, en especial, en los
pasos entre material y vacío, o incluso queda destruido.
Un dispositivo de mezcla parecido sin conexión
de vacío se conoce por la patente DE 101 43 439 A1. El dispositivo
de mezcla descrito en esta patente es lo que se denomina
"Speedmixer", en el que las sustancias a mezclar se mezclan al
vacío en viales de vidrio o jeringas destinados a un sólo uso. Los
recipientes que se utilizan en dispositivos de mezcla de este tipo
no tienen, sin embargo, la rigidez de pared o la resistencia
necesarias para llevar a cabo este proceso de mezclado al vacío, de
manera que quedan regularmente deformados o, incluso, destruidos
durante la extracción.
Por lo tanto, el mezclado al vacío resulta
problemático con dispositivos de mezcla, según el estado de la
técnica, mencionados anteriormente.
El objetivo de la presente invención consiste en
desarrollar un dispositivo de mezcla del tipo mencionado
anteriormente, según el estado de la técnica, de tal manera que el
mismo pueda ser utilizado también para procedimientos de mezclado
al vacío.
Este problema se resuelve porque en el
compartimiento de vacío está encajado, por lo menos, un recipiente
para los materiales a mezclar, quedando un espacio libre en el
ensanchamiento del compartimiento donde se puede generar vacío.
Con el dispositivo de mezcla, según la
invención, es posible aplicar una presión negativa no solamente al
recipiente que contiene los materiales a mezclar, sino también al
entorno del recipiente en el compartimiento de vacío, sin que los
recipientes utilizados adecuadamente sean destruidos durante el
proceso de mezclado.
Una ventaja consiste en que el recipiente está
encajado en el compartimiento de vacío. Debido a una colocación
"hecha a medida" de un recipiente en el compartimiento de
vacío, los recipientes en sí sólo son poco solicitados durante el
proceso de mezclado.
Según una forma de realización de la presente
invención, el segundo elemento constructivo está realizado como un
compartimiento de vacío. Según otra forma de realización, el segundo
elemento constructivo es un recipiente mezclador en el que el
compartimiento de vacío está dispuesto de forma desmontable. A
diferencia de la primera forma de realización, el dispositivo de
mezcla de la invención puede utilizarse, según la segunda forma de
realización, también sin compartimiento de vacío. Según la primera
forma de realización el segundo elemento constructivo en su
conjunto tendría que ser cambiado por otro segundo elemento
constructivo con recipiente mezclador.
También resulta ventajoso que el compartimiento
de vacío posea una tapa transparente. Debido a ello el recipiente
insertado puede ser observado durante el proceso de mezclado.
Otras ventajas resultan de las características
de las demás reivindicaciones dependientes.
A continuación, se describe con más detalle una
forma de realización de la presente invención por medio de los
dibujos. Estos muestran:
En la figura 1, un primer y un segundo elementos
constructivos, según la presente invención, en una vista lateral
esquemática;
En la figura 2, un dispositivo de desvío, según
la presente invención, en una vista lateral esquemática;
En la figura 3, un segundo elemento constructivo
realizado como recipiente mezclador, el compartimiento de vacío y
un recipiente, según la presente invención, en una representación
esquemática en despiece;
\newpage
En la figura 4, una representación esquemática
de un corte a través del segundo elemento constructivo, según la
figura 1, con un compartimiento de vacío y un recipiente
insertados.
En la figura 1 se muestra de forma esquemática
la parte superior de un dispositivo de mezcla (1) en una vista en
alzado lateral. Sobre un bastidor (3) está montado con capacidad de
giro un primer elemento constructivo (5) realizado en forma de
brazo giratorio y que presenta un eje de giro (D1). El brazo
giratorio (5) está fijamente unido a un árbol (7) de un dispositivo
de accionamiento (no mostrado), que puede estar integrado en el
bastidor (3). El eje de giro del árbol (7) coincide con el eje de
giro (D1) y se denomina en adelante también eje de giro (D1).
En el bastidor (3) está fijamente dispuesto
sobre una superficie (3,1) opuesta al brazo rotatorio (5) una polea
de correa (9). La polea de correa (9) presenta un agujero pasante
(no mostrado) para el árbol (7) y está dispuesta con una superficie
efectiva (9.1) radial, que presenta huecos en forma de cuña, de
manera concéntrica con respecto al eje de giro (D1) del árbol (7).
La fijación de la polea de correa (9) en la superficie (3.1) se
realiza a través del atornillado de una superficie base (9.2) con el
bastidor (3). Sin embargo, se puede utilizar cualquier otro medio
de fijación conocido por el estado de la técnica para realizar la
fijación.
El brazo giratorio (5) puede tener cualquier
forma básica. Según la presente forma de realización, el brazo
giratorio (5) tiene dos alas (5.1) y (5.2). El ala (5.1) se extiende
en un plano vertical a través del eje de giro (D1) con un eje
principal en un ángulo, el denominado ángulo de ataque entre 0 y 90º
radialmente con respecto al eje de giro (D1) del árbol (7). En una
superficie (5.3) del ala (5.1) acodada adecuadamente y orientada
perpendicularmente con respecto al plano vertical, está montado con
capacidad de giro un segundo elemento constructivo (11),
presentando un eje de giro (D2).
El segundo elemento constructivo (11) está
realizado en forma de recipiente mezclador para recibir un material
de mezcla. Debido a la posición angular del ala (5.1) resulta una
relación angular entre el eje de giro (D1) del primer elemento
constructivo (5) y el eje de giro (D2) del segundo elemento
constructivo (11). En el lado de la base, es decir, en el extremo
del segundo elemento constructivo (11) que está opuesto a la
superficie (5.3) del ala (5.1), el perímetro del segundo elemento
constructivo (11) está realizado en forma de polea de correa (13) y
está, por lo tanto, unido fijamente con el segundo elemento
constructivo (11). La polea de correa (13) posee una superficie
efectiva radial (13) concéntrica con respecto al eje de giro (D2)
que presenta huecos en forma de cuña.
En el brazo giratorio (5) está dispuesto, en el
lado del ala (5.1), un primer elemento de desvío axial (15) que
está montado con capacidad de giro en el brazo giratorio (5). El eje
de giro del primer elemento de desvío (15) se extiende, según la
presente forma de realización, en paralelo al eje de giro (D1). El
primer elemento de desvío (15) posee una superficie efectiva lisa y
radial (15.1) concéntrica con respecto a su eje de giro, que está
dispuesta en un plano horizontal con la superficie efectiva (9.1) de
la polea de correa (9). En la figura 1, un segundo elemento de
desvío axial (15) se encuentra, de forma no visible, detrás del
primer elemento de desvío (15) y está realizado de la misma manera
que el primer elemento de desvío axial (15), estando dispuesto en
la misma relación con respecto a la polea de correa (9) y a su
superficie efectiva (9.1). Ambos elementos de desvío (15) están
dispuestos de forma simétrica con respecto a la polea de correa (9).
En una vista desde arriba una unión imaginaria entre los ejes de
giro de los dos elementos de desvío (15) y del eje de giro (D1)
representa un triángulo equilátero, constituyendo la unión
imaginaria entre los dos ejes de giro de los elementos de desvío
(15) la base de este triángulo.
En la cara inferior del brazo giratorio (5) en
la zona del ala (5.2) está también dispuesto un elemento de desvío
radial (17). Este elemento de desvío radial (17) tiene, según la
presente forma de realización, un eje de giro substancialmente
horizontal y una superficie efectiva lisa, radial y concéntrica con
respecto al mismo. La superficie efectiva radial toca en un punto
el eje central horizontal imaginario de la superficie efectiva
(9.1) de la polea de correa (9). Según la figura 1, un segundo
elemento de desvío axial (17) está dispuesto en el otro lado del
brazo giratorio (5) directamente detrás del elemento de desvío
radial (17). Este segundo elemento de desvío axial (17) está,
asimismo, realizado de la misma forma que el elemento de desvío
axial (17) y está dispuesto en la misma relación con respecto a la
polea de correa (9) y su superficie efectiva (9.1). Los dos
elementos de desvío radiales (17) están dispuestos simétricamente
con respecto al eje de giro (D1).
En la figura 2 se muestra de forma esquemática
el mecanismo de desvío. Dicho mecanismo de desvío está formado por
un dispositivo de desvío que se compone, según la presente forma de
realización, de una primera polea de correa (9), los dos elementos
de desvío axiales (15), los dos elementos de desvío radiales (17) y
la polea de correa (13). Los elementos constructivos mencionados
anteriormente del dispositivo de desvío están unidos de forma
activa entre sí a través de un elemento de correa (19) flexible
realizado como correa de cuñas. Esta correa (19) de tipo sin fin
engrana con sus cuñas en los huecos de la superficie efectiva (9.1)
de la polea de correa (9), se extiende con su cara inferior lisa
alrededor de un perímetro parcial de las superficies efectivas
(15.1) de los dos elementos de desvío axiales (15) y se extiende,
asimismo, con su lado liso alrededor de un perímetro parcial de la
superficie efectiva (17.1) de los elementos de desvío radiales (17)
y, finalmente, con su cara de cuñas alrededor de un perímetro
parcial de la superficie efectiva (13.1) de la polea de correa
(13). Al girar el brazo giratorio (5) alrededor del eje de giro (D1)
se transfiere el movimiento de giro a través del dispositivo de
desvío al segundo elemento constructivo (11), el recipiente
mezclador, en un movimiento de giro contrario.
En la figura 2 se muestran los ejes de giro (D1)
y (D2) en su relación angular entre sí, así como los diámetros de
los elementos constructivos del dispositivo de desvío. Mediante una
elección adecuada de la relación angular entre (D1) y (D2), y
mediante la elección adecuada de los diámetros, se pueden ajustar
diferentes velocidades de giro en función del material a mezclar,
sin modificar por ello el principio básico de la construcción.
Mediante el dispositivo de desvío descrito, según la presente
invención, se lleva a cabo regularmente una reducción de la
velocidad de giro del primer elemento constructivo (5) con respecto
al segundo elemento constructivo (11). Pero en teoría es posible
también, en casos adecuados, diseñar el dispositivo de desvío de tal
manera que se lleve a cabo un aumento de la velocidad. También es
posible que el dispositivo de desvío presente más de dos elementos
de desvío axiales y/o radiales (15, 17). Además, entre los
dispositivos de desvío axiales (15) y los dispositivos de desvío
radiales (17), así como entre los dispositivos de desvío radiales
(17) y la polea de correa (13), pueden estar dispuestos otros
dispositivos de desvío, cuyas superficies efectivas adoptan
posiciones angulares que se encuentran entre las de las superficies
efectivas (15.1, 17.1 y 13.1), a efectos de guiar y servir de apoyo
a la correa (19).
En la cara superior del brazo giratorio (5) está
dispuesto un plato giratorio (21) (figura 1) que presenta una
abertura en la que encaja parcialmente el segundo elemento
constructivo (11).
En la figura 3 se muestra de forma esquemática
una vista de las piezas individuales del segundo elemento
constructivo (11) desmontadas, según la invención.
El segundo elemento constructivo (11) está
realizado en forma de recipiente mezclador en el que se ha insertado
un compartimiento de vacío (23). Según la forma de realización
mostrada y preferente, este compartimiento de vacío (23) está
realizado de forma que se ajusta con precisión al recipiente
mezclador (11) o al interior del recipiente mezclador (11) (véase
figura 4). En el compartimiento de vacío (23) se encuentra insertado
un recipiente (25) que, según la presente forma de realización,
está realizado como cubo. El recipiente (25) contiene un material a
mezclar (no mostrado) y puede ser cerrado con una tapa (25.1).
El compartimiento de vacío (23) puede cerrarse
con una tapa (23.1). Según la forma de realización mostrada, la
tapa (23.1) es transparente, pero según otras formas de realización
también puede ser opaca.
La tapa (23.1) del compartimiento presenta un
agujero pasante central (23.2) en el que se puede insertar de forma
estanqueizante un acoplamiento de vacío por medio de tubo flexible
(27). En el acoplamiento por vacío mediante tubo flexible (27) se
puede conectar un tubo flexible (no mostrado) o similar, que
establece una unión con el dispositivo de extracción (no
mostrado).
En la figura 4 se muestran los elementos
constructivos de la figura 3 descritos en su estado de
acoplamiento.
El segundo elemento constructivo (11) tiene una
superficie de base de 11.1 así como, al menos, una pared lateral
(11.2) del elemento constructivo. La pared lateral (11.2) del
elemento constructivo presenta en su cara interior varios escalones
(11.3) que están dispuestos en un plano paralelo (A, B) con respecto
a la base (11.1). La pared lateral (11.2) tiene conformada en su
extremo libre una brida (11.4), que puede estar dotada de agujeros
pasantes (11.5) para dispositivos de fijación (no mostrados)
destinados a otras piezas insertadas. Los escalones (11.3) del
elemento constructivo y la brida (11.4) constituyen una superficie
de apoyo (11.6) para el compartimiento de vacío (23).
El compartimiento de vacío (23) presenta
asimismo una base (23.3) así como, al menos, una pared lateral
(23.4). El número de paredes laterales (23.4) del compartimiento
corresponde al número de paredes laterales (11.2) del segundo
elemento constructivo (11). Por lo tanto, en el caso de una
geometría redonda, como la del presente caso, solamente hay una
pared lateral (11.2) del elemento constructivo y una pared lateral
(23.4) del compartimiento de vacío, respectivamente.
La pared lateral (23.2) del compartimiento
presenta en su cara interior escalones (23.5) y los correspondientes
salientes (23.6) (véase también la figura 3) que, en estado de
acoplamiento, según la figura 4, se encuentran en el mismo plano
(A, B) que los escalones (11.3) del elemento constructivo. Las
dimensiones de los salientes (23.6) del compartimiento son
complementarios a los escalones (11.3) de los elementos
constructivos, de manera que los salientes (23.4) dispuestos en la
cara exterior del compartimiento de vacío (23) se apoyan con
precisión de ajuste en los escalones (11.3) en la pared interior
del segundo elemento constructivo, cuando el compartimiento de
vacío (23) está insertado en el segundo elemento constructivo
(11).
El compartimiento de vacío (23) presenta en su
parte superior un ensanchamiento (23.7) con una superficie exterior
que se apoya con precisión de ajuste en una superficie exterior de
la brida (11.4). El ensanchamiento (23.7) del compartimiento tiene
conformado en su extremo libre (23.9) en la cara interior un escalón
(23.10) del ensanchamiento sobre el que se apoya de forma
estanqueizante la tapa (23.1) del compartimiento de vacío durante
el servicio.
En el compartimiento de vacío (23) está
insertado un recipiente (25) realizado en forma de cubo. Este
recipiente (25), asimismo, tiene una cara de base (25.2), así como
al menos una pared lateral (25.3.) de recipiente. Para el
recipiente (25) también se puede decir que el número de paredes
laterales (25.3) corresponde al número de paredes laterales (11.2).
La pared lateral (25.3) del recipiente no está dispuesta
verticalmente sobre el lado de base (25.2), sino en un ángulo
ligeramente superior a los 90º, visto en sección. Debido a ello, el
recipiente (25) tiene en el lado de la base una anchura transversal
inferior a la del lado de la tapa. En la figura 4 se aprecia que la
pared lateral (25.3) del recipiente se extiende desde la base (25.2)
en un ángulo tal hacia arriba que la pared lateral (25.3) del
recipiente se apoya en la pared interior del compartimiento de
vacío (23) a la altura de los escalones (23.5) del compartimiento
así como al inicio del ensanchamiento (23.7) del compartimiento. El
recipiente (25) se extiende, en el estado insertado con su tapa
(25.1), circunferencialmente en el espacio más grande del
ensanchamiento (23.7), manteniéndose sin embargo una distancia con
respecto a la pared interior del ensanchamiento (23.7). Entre la
tapa (25.1) del recipiente y la tapa (23.1) del compartimiento
también queda un espacio libre. A través del acoplamiento por vacío
mediante tubo flexible (27) y el dispositivo de extracción (no
mostrado) que comunica con el mismo, se genera una presión negativa
en el espacio libre del ensanchamiento (23.7), alrededor de la tapa
(25.1) del recipiente, cuya fuerza puede ser ajustada en el
dispositivo de extracción.
Debido a la inserción del recipiente (25) con
precisión de ajuste en el compartimiento de vacío (23) y de ésta, a
su vez, en el segundo elemento constructivo (11), la presión
negativa a penas influye en la configuración del recipiente
(25).
Según formas de realización alternativas, el
segundo elemento constructivo (11) también puede estar conformado
directamente como compartimiento de vacío (23), de manera que, en
este caso, se puede prescindir de la conformación del segundo
elemento constructivo (11) como recipiente mezclador.
Claims (10)
1. Dispositivo de mezcla para mezclar materiales
líquidos, fluidos o en forma de polvo, dotado de un primer elemento
constructivo (5) montado con capacidad de giro en un bastidor (3);
de un segundo elemento constructivo (11) montado con capacidad de
giro en el primer elemento constructivo (5); de un dispositivo de
accionamiento para generar un movimiento de giro del primer
elemento constructivo (5); de un dispositivo de desvío (9, 13, 15)
para transferir y desviar un movimiento de giro del primer elemento
constructivo (5) al segundo elemento constructivo (11), de tal
manera que la dirección de giro del primer elemento constructivo (5)
es contraria a la dirección de giro del segundo elemento
constructivo (11); y de un acoplamiento de vacío mediante tubo
flexible (27), presentando el segundo elemento constructivo (11),
como mínimo, un compartimiento de vacío (23) con un ensanchamiento,
caracterizado porque el compartimiento de vacío presenta un
ensanchamiento (23.7) estando encajado en el compartimiento de
vacío (23), al menos, un recipiente (25) para los materiales a
mezclar, quedando en el ensanchamiento (23.7) del compartimiento un
espacio libre alrededor de la tapa del recipiente en el que se puede
generar vacío.
2. Dispositivo de mezcla, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el segundo elemento
constructivo (11) está realizado como un compartimiento de vacío
(23).
3. Dispositivo de mezcla, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el segundo elemento
constructivo (11) es un recipiente mezclador en el que está
dispuesto de forma desmontable el compartimiento de vacío (23).
4. Dispositivo de mezcla, según la
reivindicación 3, caracterizado porque el compartimiento de
vacío (23) está encajado en el recipiente mezclador.
5. Dispositivo de mezcla, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
compartimiento de vacío (23) tiene una tapa transparente
(23.1).
6. Dispositivo de mezcla, según la
reivindicación 7, caracterizado porque la tapa (23.1) del
compartimiento presenta una conexión (23.2) para el acoplamiento de
vacío mediante un tubo flexible (27).
7. Dispositivo de mezcla, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada
recipiente (25) tiene una tapa (25.1).
8. Dispositivo de mezcla, según la
reivindicación 7, caracterizado porque el espacio libre del
ensanchamiento (23.7) del compartimiento se extiende entre una
pared interior del ensanchamiento (23.7) del compartimiento y la
tapa (25.1) del recipiente, así como entre la tapa (23.1) del
compartimiento y la tapa (25.1) del recipiente.
9. Dispositivo de mezcla, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
compartimiento de vacío (23) está dispuesto, al menos, un escalón
de estanqueidad (23.5, 23.10).
10. Dispositivo de mezcla, según la
reivindicación 9, caracterizado porque una pared lateral
(25.3) del recipiente se apoya en el escalón (23.5) del
compartimiento y en el escalón (23.10) del ensanchamiento.
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