ES2329491T3 - Mezclador estatico. - Google Patents

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Abstract

Mezclador estático para dos componentes, provisto de una carcasa con un segmento de admisión y elementos mezcladores dispuestos en la carcasa, de los cuales al menos un elemento mezclador es un aspa mezcladora (6), existiendo adicionalmente al menos un grupo con dos elementos mezcladores como placas cizalladoras (7, 7A) en forma de discos, presentando en su disco (8) un pasaje (10, 10A) respectivamente, caracterizado porque el pasaje o pasajes (10, 10A) de las placas cizalladoras sucesivas están torcidas en torno a un ángulo respectivamente.

Description

Mezclador estático.
El presente invento trata de mezclador estático para dos componentes, provisto de un segmento de admisión y de una carcasa con elementos mezcladores dispuestos en interior según el término genérico de la reivindicación 1.
Por la patente US-A-4 068 830 se conoce un mezclador estático según el término genérico de la reivindicación 1, siendo las placas cizalladoras, placas agujereadas que son seguidas por las conocidas aspas mezcladoras.
Hace mucho tiempo que se conoce la mezcla de dos substancias mediante un mezclador y en su mayoría, los mezcladores estáticos presentan elementos mezcladores en forma de discos, similares a los descritos, por ejemplo, en la patente US-A-5 609 271 del mismo registrante. Según este principio, se entremezclan las dos substancias superposicionando éstas múltiples veces. A fin de lograr cualitativamente una buena mezcla, se aplican diferentes parámetros en los mezcladores, por ejemplo, geometría del elemento mezclador, la cantidad de los elementos mezcladores y el diámetro del mezclador. En mezcladores estáticos se parte de medios de mediana o alta viscosidad, en general de un flujo laminar. Esto afecta también a mezcladores con diámetros muy reducidos, por ejemplo, de 1-2 mm y componentes de baja viscosidad.
Además, se conocen mezcladores que presentan elementos mezcladores en forma de discos con uno o varios orificios.
La patente GB-A-1 188 516 revela un mezclador con una pila de discos dispuestos en la carcasa del mezclador, presentando cada uno de ellos, un orificio, estando dispuestos los discos de tal modo que, los orificios están torcidos en torno a 180º.
La patente US-A-2 125 245 revela aparato emulsionador con discos, dispuestos en una carcasa y que cada uno de ellos presenta un sinnúmero de pequeños orificios o un gran orificio.
La patente US-A1-2003/0179648 revela un mezclador con cámaras mezcladoras entre las cuales también pueden estar dispuestas aspas mezcladoras convencionales.
Ninguno de estos mezcladores obedece a reducidos volúmenes de evacuación.
Partiendo del estado de la técnica actual, el objetivo del presente invento consiste en presentar un mezclador con elementos mezcladores, que garanticen una buena mezcla de ambas substancias, incluso en el caso de pequeñas cantidades de evacuación. Este objetivo se consigue con el mezclador según la reivindicación 1.
A continuación se explicará detalladamente el invento en base a dibujos de un ejemplo de fabricación.
figura 1, muestra una sección de un mezclador según el invento,
figura 2, es una ampliación detallada de la figura 1,
figura 3, es una vista desde arriba sobre la figura 2,
figura 4, muestra en una vista en perspectiva, los elementos mezcladores de la figura 1 y
figura 5, muestra esquemáticamente una variante de fabricación.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 muestra en una sección longitudinal un mezclador 1 según el invento, que está fijado en un cartucho de dos componentes 2, presentando una carcasa 3 con un segmento de admisión 4. En la carcasa cilíndrica 5 se encuentra elementos mezcladores de diverso índole. En el tramo central de los elementos mezcladores está dispuesta una aspa mezcladora 6 convencional a la que se adhieren por ambos lados, nuevos elementos mezcladores 7, ver también figura 2 y 3.
El nuevo elemento mezclador está conformado como placa cizalladora que presenta un disco 8 sujeto a un cubo 9 y presenta un pasaje 10. Como se desprende especialmente de la figura 2, el pasaje 10 está dispuesto torcido respecto a cada elemento sucesivo, por ejemplo, en torno a 180º. La forma del pasaje se ha seleccionado de tal modo que, los líquidos están sometidos a una mayor velocidad o bien, a una mayor solicitación de cizallamiento, produciéndose seguidamente un remolino, garantizando de este modo una mejor mezcla, incluso de ínfimas cantidades. En este caso, este modelo no está sujeto al modelo mostrado, por lo que puede ser diferente.
Tras el cizallamiento y el arremolinado mediante una cantidad de placas cizalladoras convencionales, se inicia un proceso de mezcla por sobreposicionamiento a través de las aspas mezcladoras convencionales sucesivas a fin de lograr la mejor distribución posible de los componentes sobre la sección transversal.
En el ejemplo de fabricación según la figura 1, visto desde la entrada, a cuatro placas cizalladoras siguen cinco aspas mezcladoras convencionales, a las cuales se unen nuevamente cuatro placas cizalladoras. En la figura 5 está representado otro orden, por ejemplo, a cinco aspas siguen cuatro placas cizalladoras y luego nuevamente cinco aspas mezcladoras. Con estos dos ejemplos de fabricación se pretende explicar que, aspas mezcladoras y placas cizalladoras pueden ser intercombinadas de diferentes maneras, de modo que el mezclador puede ser adaptado óptimamente a los materiales a mezclar y a las condiciones geométricas.
El mezclador presenta en su segmento de admisión 4 dos entradas 11 y 12, que en este ejemplo de fabricación están insertadas en las salidas 13 y 14 por el cartucho 2. Además, el segmento de admisión del mezclador 4 presenta además, elementos de enclavamiento 15 en el cartucho y elementos de enclavamiento correspondientes 16 en el segmento de admisión. Los elementos de enclavamiento también pueden ser en forma de bayoneta.
En la figura 4 están representados en perspectiva los diferentes elementos mezcladores, reconociéndose las placas cizalladoras 7 con sus pasajes 10 y el aspa 6 convencional. En la figura 4 es visible, que en este ejemplo, el pasaje de placa 10A de la primera placa cizalladora 7A está orientado respecto a los orificios de salida de las admisiones 11 y 12. En este caso coincide básicamente el eje longitudinal del pasaje de la placa cizalladora 10 con el eje de unión de ambos orificios de entrada y salida. Sin embargo, la alineación entre el eje longitudinal del pasaje de placa cizalladora y las salidas, puede ser también por ejemplo, rectangular al respecto.
Además, se muestra que el segmento de admisión del mezclador está unido a los elementos mezcladores mediante una pieza de unión 20, pudiendo ser conformado en una sola pieza.
Las dos substancias son transferidas por presión desde ambos recipientes de almacenamiento 17 y 18 del cartucho 2 hacia la admisión del mezclador. En el habitáculo intermedio 19 entre la pieza de unión 20 y la primera placa cizalladora, las dos substancias llegan juntas y son presionadas a través del pasaje 10A de la placa cizalladora 7A. La forma del pasaje de la placa cizalladora influye sobre la solicitud de cizallamiento o bien, sobre el arremolinamiento, pudiendo producir una mejor mezcla de las dos substancias.
Como se resaltó inicialmente, la utilización de placas mezcladoras con un pasaje adecuado es apta para la mezcla de medios de diversa viscosidad, especialmente, si se tiene que evacuar por goteo, cantidades muy reducidas. En este caso, el diámetro de los elementos mezcladores puede ser aproximadamente 1 mm.
Según el invento, la previsión de placas cizalladoras no está sujeta al modelo cilíndrico mostrado a modo de ejemplo. Tanto la carcasa del mezclador, o bien su cavidad, el segmento que aloja los elementos mezcladores, como también los elementos mezcladores y las placas cizalladoras, pueden presentar también otras formas y otra sección transversal, pudiendo ser por ejemplo, rectangular o cuadrado. También puede existir más de un pasaje de placa cizalladora en una placa cizalladora, pudiendo ser de forma redonda, ovalada, cónica, rectangular o triangular.

Claims (4)

1. Mezclador estático para dos componentes, provisto de una carcasa con un segmento de admisión y elementos mezcladores dispuestos en la carcasa, de los cuales al menos un elemento mezclador es un aspa mezcladora (6), existiendo adicionalmente al menos un grupo con dos elementos mezcladores como placas cizalladoras (7, 7A) en forma de discos, presentando en su disco (8) un pasaje (10, 10A) respectivamente, caracterizado porque el pasaje o pasajes (10, 10A) de las placas cizalladoras sucesivas están torcidas en torno a un ángulo respectivamente.
2. Mezclador estático según la reivindicación 1 porque el ángulo de torsión es de 180º.
3. Mezclador estático según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque están dispuestos intercaladamente grupos de placas cizalladoras y aspas mezcladoras respectivamente.
4. Mezclador estático según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque el pasaje (7A) de la primera placa cizalladora en el lado de admisión, está alineado respecto a los orificios de entrada y salida del mezclador (11, 12), coincidiendo sustancialmente el eje longitudinal del pasaje de la placa cizalladora (10A) con el eje de unión de ambos orificios de entrada y salida o estando perpendicularmente frente a éste.
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