ES2581838T3 - Dispositivo para la desgasificación de fluidos y procedimiento para la desgasificación de fluidos - Google Patents

Dispositivo para la desgasificación de fluidos y procedimiento para la desgasificación de fluidos Download PDF

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Abstract

Dispositivo de desgasificación de fluidos para la desgasificación de resinas, con un elemento de alimentación de fluido (12) para alimentar la resina, un elemento de evacuación de fluido (310) para la evacuación de la resina, caracterizado por una primera cámara (150) a la que se alimenta la resina a través del elemento de alimentación de resina (12), con al menos un primer elemento estructural (100) configurado como material textil no tejido para la descomposición de las burbujas presentes en la resina, a través del cual se conduce la resina entre el elemento de alimentación (12) y el elemento de evacuación (310), una segunda cámara (160) que se une a la primera cámara (150), con al menos un segundo elemento estructural (180) configurado como rejilla, por encima del cual se conduce la resina, y una tercera cámara (190) que se une a la segunda cámara (160), con al menos un elemento (220) convexo como elemento de perfil (220), por encima del cual fluye la resina entre el elemento de alimentación (12) y el elemento de evacuación (310).

Description

DESCRIPCION
Dispositivo para la desgasificacion de fluidos y procedimiento para la desgasificacion de fluidos
5 La presente invencion se refiere a un dispositivo y un procedimiento para la desgasificacion de fluidos.
En la produccion de componentes compuestos de fibras se utilizan resinas sinteticas. En este sentido, es importante que la resina este libre de burbujas o inclusiones de aire en la mayor medida posible dado que este tipo de inclusiones de aire repercuten en el material debilitando su estructura.
10
Por tanto, debe realizarse una desgasificacion de la resina. Hasta el momento, la resina se introduce en recipientes agitadores y se agita en vado. En este caso, la desgasificacion del material solo se produce en la zona proxima a la superficie.
15 Otra variante para la desgasificacion de resinas la representa la denominada «desgasificacion en capas delgadas». Como se ha expuesto anteriormente, la desgasificacion se produce especialmente en la superficie, mientras que la elevada viscosidad de la resina solo permite que las burbujas de aire de la profundidad suban lentamente a la superficie y, por ello, resulta diffcil una desgasificacion. Debido a esto, son necesarios largos tiempos de permanencia.
20
De forma alternativa a ello, tambien pueden utilizarse laminas semipermeables para posibilitar una desgasificacion de la resina.
Como estado general de la tecnica se remite a los documentos WO 2003/064144 A1 y US 3.229.449 A.
25
El documento US 3.273.319 muestra un dispositivo para la desgasificacion de fluidos con un elemento estructural configurado como rejilla para la desgasificacion del fluido.
El documento GB 1 401 382 muestra un dispositivo para la desgasificacion de fluidos con un elemento estructural 30 configurado como material textil no tejido.
Por consiguiente, el objetivo de la presente invencion es prever una desgasificacion continua mejorada de una resina.
35 Este objetivo se alcanza gracias a un dispositivo para la desgasificacion de fluidos segun la reivindicacion 1 y un procedimiento para la desgasificacion de fluidos segun la reivindicacion 9.
Por tanto, se preve un dispositivo para la desgasificacion de fluidos para desgasificar fluidos, en particular, resinas. El dispositivo presenta un elemento de alimentacion de fluido para alimentar el fluido y un elemento de evacuacion 40 de fluido para evacuar el fluido. Entre el elemento de alimentacion y el elemento de evacuacion esta previsto al menos un elemento estructural para descomponer burbujas haciendolas fluir a traves del elemento estructural. De forma adicional o alternativa a ello, puede preverse al menos un elemento de perfil, por encima del cual debe fluir el fluido. Asimismo, el dispositivo para la desgasificacion de fluidos presenta una primera camara a la que se alimenta el fluido a traves del elemento de alimentacion de fluido. La primera camara presenta al menos un primer elemento 45 estructural configurado como material textil no tejido. Ademas, el dispositivo presenta una segunda camara que se une a la primera camara. La segunda camara presenta un segundo elemento estructural configurado como rejilla, por encima del cual se conduce el fluido.
Segun otro aspecto de la presente invencion, esta prevista una pared de separacion entre la primera camara y la 50 segunda camara. La pared de separacion presenta al menos un intersticio.
Segun otro aspecto de la presente invencion, el dispositivo presenta una tercera camara que se une a la segunda camara y presenta al menos un elemento convexo.
55 Segun otro aspecto de la presente invencion, esta prevista una pared de separacion entre la segunda camara y la tercera camara y presenta al menos un intersticio.
Segun otro aspecto de la presente invencion, el dispositivo presenta un eje de giro para girar el dispositivo.
Segun otro aspecto de la presente invencion, el dispositivo presenta un elemento de rejilla que esta dispuesto alrededor del elemento de evacuacion de fluido.
La invencion se refiere tambien a un procedimiento para la desgasificacion de fluidos, en particular, resinas. Para 5 ello se alimenta un fluido, se descomponen burbujas presentes en el fluido mediante la conduccion del fluido a traves de al menos un elemento estructural y / o el fluido se conduce por encima de al menos un elemento de perfil. A continuacion, puede evacuarse el fluido.
A continuacion, se explica de forma detallada la invencion mediante los ejemplos de realizacion y haciendo 10 referencia a los dibujos.
La fig. 1 muestra una vista en corte esquematica de un dispositivo para la desgasificacion de resinas,
la fig. 2 muestra una vista en corte esquematica de un primer extremo de un dispositivo de desgasificacion segun un 15 ejemplo de realizacion de la invencion,
la fig. 3 muestra una vista en corte esquematica de una transicion entre una primera camara y una segunda camara del dispositivo de desgasificacion de la figura 1,
20 la fig. 4 muestra una vista en corte esquematica de otra transicion entre la segunda camara y una tercera camara del dispositivo de desgasificacion segun la figura 1, y
la fig. 5 muestra una vista en corte esquematica de un detalle de un extremo de la tercera camara del dispositivo de desgasificacion.
25
La figura 1 muestra una vista en corte esquematica de un dispositivo para la desgasificacion de resinas segun un primer ejemplo de realizacion. Este dispositivo sirve para la desgasificacion y, en este sentido, puede estar dotado de un cojinete giratorio 300, a traves del cual puede ajustarse el dispositivo de desgasificacion. A traves del grado de inclinacion, puede ajustarse la velocidad de flujo de la resina. La inclinacion del dispositivo puede ajustarse en este 30 caso entre 1 % y 10 % y determina el espesor de capa de la resina y el tiempo de permanencia en vacfo, por tanto, en ultimo termino, la calidad de la desgasificacion.
La resina que ha de desgasificarse se introduce, a traves de una tobera 12, en una primera camara 150. A continuacion, la resina fluye, a traves de una segunda camara 160, a una tercera camara 190 para entonces 35 evacuarse a traves de una salida 310. En la primera camara 150, la resina fluye desde la tubuladura de alimentacion 12, pasando por un material textil no tejido 100, al fondo de la primera camara 150 para, a traves de un primer intersticio 200 o una abertura en una primera pared 210 entre la primera y la segunda camara 150, 160, fluir a la segunda camara 160. En la segunda camara estan extendidas varias rejillas 180. La resina debe fluir a traves de las rejillas 180 de modo que puedan eliminarse burbujas presentes en la resina. A traves de un segundo intersticio o 40 abertura 201 en una segunda pared 211 entre la segunda y la tercera camara 160, 190, la resina fluye a la tercera camara 190. En la tercera camara 190 esta prevista una pluralidad de perfiles 220, por encima de los cuales fluye la resina. Con ello, en la tercera camara se amplfa el area de la resina proxima a la superficie, lo cual repercute positivamente en la desgasificacion. Al final de la tercera camara 190 esta prevista una salida 310, a traves de la cual puede evacuarse nuevamente la resina desgasificada.
45
La figura 2 muestra una vista en corte esquematica de un primer extremo (detalle F) del dispositivo de desgasificacion de la figura 1. La resina se introduce, a traves de una alimentacion (tubuladura) 12, en el recipiente, es decir, en la primera camara 150. Debajo de la alimentacion 12 esta prevista al menos una capa de material textil no tejido 100. En este sentido, el material textil no tejido 100 debena estar configurado de modo que la resina pueda 50 pasar lentamente a traves del mismo. Por tanto, a traves de la estructura del material textil no tejido pueden eliminarse ya las primeras burbujas de la resina. Con ello, la resina fluye a traves del material textil no tejido 100 y, a traves de un primer intersticio o abertura 200 en la primera pared 210 de la primera camara 150, a la segunda camara 160.
55 La figura 3 muestra una vista detallada del detalle E de la figura 1, es decir, de la transicion entre la primera y la segunda camara 150, 160 de la figura 1. En la segunda camara 160 esta dispuesta una pluralidad de listones transversales 170, en cada caso en el techo y en el fondo de la camara 160. Entre los correspondientes listones transversales 170 estan extendidas rejillas 180 que presentan, por ejemplo, un ancho de malla de algunos milfmetros. La resina que fluye, a traves de la primera abertura 200 en la primera pared 210, a la segunda camara
160 debe superar el primer liston transversal 170 en el fondo de la camara y, con ello, fluye por encima de este liston transversal 170 de modo que, en el flujo hacia abajo, la resina debe fluir desde el liston transversal 170 a traves de la rejilla 180. Adicionalmente, los listones transversales 170 pueden presentar intersticios 206 en el fondo de la segunda camara 160. Por tanto, gracias a la provision de los listones transversales 170, se consigue que la resina 5 fluya hacia arriba en los listones transversales 170, de modo que se amplfa la superficie de la resina, lo cual conduce a una mejor desgasificacion. Asimismo, en el flujo hacia abajo, la resina debe fluir desde los listones transversales 170 a traves de la rejilla 180, lo cual provoca una desgasificacion adicional de la resina.
En este sentido, el primer intersticio 200 puede elegirse relativamente delgado para conseguir una capa de resina 10 relativamente delgada que fluye a traves de este, de modo que las burbujas se llevan a la zona proxima a la superficie. Por medio de la temperatura puede ajustarse la viscosidad o la velocidad de flujo. Las rejillas 180 tambien pueden configurarse con multiples capas. En este sentido, la estructura de rejilla puede estar configurada de fibras de plastico o metal, siempre que se garantice que la rejilla no se disuelve o desintegra por la resina.
15 Por tanto, la estructura de rejilla representa un parametro en la desgasificacion de la resina. Los listones transversales 170 no tienen que finalizar necesariamente justo en el fondo de la camara izquierda 160 sino que tambien puede haber intersticios entre los listones transversales y el fondo de la camara izquierda 160 de modo que se amplfe el caudal en la desgasificacion de la resina.
20 La figura 4 muestra un detalle D de la figura 1, es decir, una transicion entre la segunda camara 160 y una tercera camara 190 que se une por la izquierda a la segunda camara 160. La segunda pared de separacion 211 entre la segunda camara 160 y la tercera camara 190 presenta a su vez un segundo intersticio 201 en su lado inferior. Con ello, se fuerza nuevamente a la resina a fluir a traves de este segundo intersticio 201 delgado, con lo que se amplfa adicionalmente la superficie o el area proxima a la superficie.
25
En la tercera camara 190, estan dispuestos perfiles 220 de modo que la resina debe fluir por encima de los perfiles, de tal manera que se produce una ampliacion adicional de la superficie o el area proxima a la superficie de la resina. De forma ventajosa, los perfiles 220 se disponen desde abajo, de modo que la resina puede fluir por encima de estos. Los perfiles pueden estar configurados de forma convexa. La tercera camara 190 puede dividirse a traves de 30 varias paredes de separacion 212 - 215 con un intersticio 202 - 205 en cada caso. En cada una de las camaras divididas esta dispuesto al menos un perfil 220. Dado que los intersticios 202 - 205 entre las camaras o secciones en las otras camaras 190 estan configurados muy estrechos, solo fluye una reducida cantidad de resina a traves del intersticio 202 - 205, de modo que antes del intersticio puede acumularse resina, es decir, se produce una acumulacion de resina 230. Dado que solo una delgada pelfcula de resina fluye por encima de los cantos de los 35 perfiles 220, se amplfa el area proxima a la superficie, lo cual repercute de forma positiva en la desgasificacion.
La figura 5 muestra un detalle H de la figura 1, es decir, un detalle izquierdo del extremo izquierdo de la tercera camara 190. En este caso, se muestra una tubuladura de evacuacion 310 que no se dispone en la parte inferior en el fondo sino que se ha situado elevada de modo que solo se retira la capa superior de la resina. Adicionalmente, 40 puede estar prevista ademas una rejilla 320 adicional para eliminar mas burbujas de la resina.
Con un dispositivo de este tipo puede conseguirse una desgasificacion de una cantidad bastante superior al 90 % de la resina. Todo el dispositivo se opera en vacfo. En este caso, la presion se situa en aproximadamente 10 mbar.
45 La resina desgasificada mediante el dispositivo para la desgasificacion de fluidos antes descrito puede utilizarse para la fabricacion de una pala de rotor de un aerogenerador. De forma alternativa a ello, la resina desgasificada mediante el dispositivo para la desgasificacion de fluidos tambien puede utilizarse para la fabricacion de otros componentes de un aerogenerador.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de desgasificacion de fluidos para la desgasificacion de resinas, con un elemento de alimentacion de fluido (12) para alimentar la resina, un elemento de evacuacion de fluido (310) para la evacuacion
    5 de la resina, caracterizado por una primera camara (150) a la que se alimenta la resina a traves del elemento de alimentacion de resina (12), con al menos un primer elemento estructural (100) configurado como material textil no tejido para la descomposicion de las burbujas presentes en la resina, a traves del cual se conduce la resina entre el
    elemento de alimentacion (12) y el elemento de evacuacion (310), una segunda camara (160) que se une a la
    primera camara (150), con al menos un segundo elemento estructural (180) configurado como rejilla, por encima del 10 cual se conduce la resina, y una tercera camara (190) que se une a la segunda camara (160), con al menos un elemento (220) convexo como elemento de perfil (220), por encima del cual fluye la resina entre el elemento de alimentacion (12) y el elemento de evacuacion (310).
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que una pared de separacion entre la primera y la segunda 15 camara (150, 160) presenta al menos un primer intersticio (200).
  3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que una segunda pared de separacion entre la primera y la segunda camara (160, 190) presenta al menos un segundo intersticio (201).
    20 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 3, con un eje de giro (300) para girar el dispositivo.
  4. 5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 4, que presenta ademas un elemento de rejilla (320),
    el cual esta dispuesto alrededor del elemento de evacuacion de resina (310).
    25 6. Procedimiento para la desgasificacion de resina con los siguientes pasos:
    - alimentacion de una resina,
    - descomposicion de burbujas presentes en la resina,
    30
    - evacuacion de la resina,
    caracterizado por la descomposicion de burbujas presentes en la resina por medio de la conduccion de la resina, a traves de al menos un primer elemento estructural (100) configurado como material textil no tejido, a una primera 35 camara (150), la conduccion de la resina, a traves de un segundo elemento estructural (180) configurado como rejilla, a una segunda camara, y la conduccion de la resina, por encima de al menos un elemento de perfil configurado como elemento convexo, a una tercera camara (190).
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