ES2599658T3

ES2599658T3 - Mezclador dinámico y su uso

Info

Publication number: ES2599658T3
Application number: ES12708750.0T
Authority: ES
Inventors: Volker LINNE; Andreas Hiemer; Florian Hüsler
Original assignee: Sulzer Mixpac AG
Current assignee: Medmix Switzerland AG
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2032-01-27
Also published as: RU2013143781A; BR112013015378B1; EP2680959A1; TW201302296A; CA2828274C; US9522366B2; MX2013009858A; TWI568492B; AU2012222608B2; MX357758B; CN103534016A; JP2014514953A; IL228077A; US20130329517A1; KR20140007873A; BR112013015378A2; IL228077A0; RU2578307C2; WO2012116863A1; CA2828274A1

Abstract

Mezclador dinámico (1, 100) para una pluralidad de componentes fluidos, que comprende una carcasa (2, 102) y un elemento de rotor (3, 103) dispuesto de forma giratoria dentro de la carcasa, presentando la carcasa (2, 102) una 5 abertura de entrada (12, 13, 112, 113) para respectivamente al menos un componente y al menos una abertura de salida (20, 120), estando previsto entre el elemento de rotor (3, 103) y la carcasa (2, 102) un espacio intermedio (15, 115) anular en el que está dispuesto un primer elemento mezclador (7, 107) unido al elemento de rotor (3, 103), comprendiendo la carcasa (2, 102) una primera precámara (21, 121), una segunda precámara (17, 117) y una cámara principal (22, 122), estando dispuesta la segunda precámara (17, 117) corriente abajo de la primera precámara (21, 121), de manera que la primera precámara (21, 121) puede ser atravesada por los componentes, antes de que los componentes entran a la segunda precámara (17, 117), desembocando las aberturas de entrada (12, 13, 112, 113) en canales de entrada (10, 11, 110, 111) correspondientes que desembocan en la primera precámara (21, 121), estando previsto en la primera precámara (21, 121) un segundo elemento mezclador (60, 176), estando realizado el segundo elemento mezclador (60, 176) como elemento de arrastre o elemento de brazo, presentando el elemento de arrastre o el elemento de brazo una curvatura, siendo convexa la curvatura del lado frontal (61) convexo y siendo cóncava la curvatura del lado posterior (62).

Description

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DESCRPCION

Mezclador dinamico y su uso

La invencion se refiere a un mezclador dinamico y a su uso. Un mezclador dinamico de este tipo se emplea de manera ventajosa para mezclar una pluralidad de componentes proporcionados por un cartucho de multiples componentes.

Por el documento WO2007/041878 se dio a conocer un mezclador dinamico para mezclar componentes con diferentes partes de volumen, especialmente para la fabricacion de masas de moldeo para impresiones dentales. En el espacio interior de la carcasa de mezclador esta dispuesta una precamara, dentro de la que el rotor de mezclador presenta un cuerpo distribuidor para distribuir los componentes alrededor de su eje de rotacion, para evitar de esta manera una relacion de mezcla correcta entre los componentes y evitar inclusiones de aire. A continuacion, los componentes premezclados llegan para su mezcla completa a una camara principal a traves de al menos una abertura de paso.

Especialmente en el caso de altas relaciones de mezcla de componentes viscosos o pastosos resulta especialmente diffcil conseguir la relacion de mezcla correcta de manera constante y una buena mezcla. La mezcla se realiza generalmente mediante fuerzas de cizallamiento y los componentes se hacen pasar por presion por el mezclador. El mezclador presenta una carcasa y un elemento de rotor que esta dispuesto de forma giratoria dentro de la carcasa, presentando la carcasa respectivamente una abertura de entrada para al menos dos componentes y al menos una abertura de salida. Entre el elemento de rotor y la carcasa esta previsto un espacio intermedio anular en el que esta dispuesto un elemento mezclador dispuesto en el elemento de rotor.

El elemento de rotor esta compuesto por el elemento de tronco y el elemento mezclador. Dicho elemento mezclador esta realizado como elemento de ala que sobresale del elemento de tronco al interior del espacio intermedio. Preferentemente, existe una pluralidad de este tipo de elementos de ala. Adicionalmente, tambien pueden sobresalir elementos mezcladores estaticos de la pared interior de la carcasa al interior del espacio intermedio, lo que sin embargo, resulta muy diffcil de realizar a nivel tecnico de fabricacion. Los componentes son recolocados por amasado por el o los elementos de ala asf como los elementos mezcladores estaticos que eventualmente estan previstos adicionalmente.

Ademas, por el documento WO2007/041878 se conoce el modo de dividir el espacio intermedio en una precamara y una camara principal. La precamara sirve para retrasar el transporte de un componente A en comparacion con un componente B, de tal forma que el componente A alcance la camara principal mas tarde que el componente B. De esta manera, queda garantizado que la primera parte de la mezcla corresponda a la relacion de mezcla deseada. Un cuerpo distribuidor unido al elemento de rotor se usa para garantizar un llenado sin burbujas de aire de la precamara con el componente A y la distribucion de este. Dado que el cuerpo distribuidor se mueve junto al elemento de rotor, se mantienen reducidas la resistencia de ffquido y por tanto la perdida de presion. Ademas, queda garantizado que se mantiene la menor distancia posible entre la abertura de entrada y la camara de avance, de manera que se puede mantener reducida la resistencia de ffquido. En cambio, una desventaja es que los dos componentes llegan sustancialmente de forma no mezclada a la camara principal.

El objetivo es producir la mayor superficie ffmite de fases entre los componentes, de tal forma que mediante la distribucion y la recolocacion de los componentes circulantes se produzcan muchas capas, a ser posible finas, para lograr un efecto de mezcla. Para ello, hasta ahora, despues de la precamara en la que los componentes se han reunido por primera vez, los componentes se conducen a la camara principal. En la camara principal, las corrientes de masa fluida se dividen con elementos mezcladores dispuestos en el elemento de rotor, como consecuencia del movimiento del elemento de rotor transversalmente con respecto a la direccion de circulacion principal y una parte de la masa de relleno es desplazada mayoritariamente en sentido contrario al sentido de circulacion principal. Por consiguiente, puede seguir pasando masa de relleno detras del elemento mezclador y de esta manera se puede conseguir una recolocacion y una formacion de capas de los componentes en la masa de relleno. Tareas de mezclado mas diffciles conducen a mezcladores mas largos, a una mayor aplicacion de fuerza y por tanto a un mayor consumo de energfa para el accionamiento de mezclador y a una mayor resistencia para hacer pasar los componentes a presion por el mezclador.

Por lo tanto, hasta ahora habfa que conformarse con las siguientes consecuencias desventajosas: un mezclador mas largo, un mayor consumo de energfa y una mayor perdida de presion. Por consiguiente, se teman que prever grupos de accionamiento y bateffas mas grandes y mas pesados para el aparato de descarga, lo que limita la manejabilidad para la aplicacion de la mezcla, aumenta el consumo de energfa y, en el caso de un funcionamiento con bateffa, reduce los tiempos de uso del aparato de descarga.

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Dado que en caso de una interrupcion de la descarga, los componentes en el mezclador reaccionan entre sf y se endurecen, el mezclador ha de sustituirse y eliminarse despues de su uso, junto a los componentes contenidos en el mismo.

El documento EP1099470A1 se refiere a un dispositivo para la mezcla de dos masas pastosas, en el que en una carcasa estan previstas dos aberturas de entrada en un extremo y una abertura de salida en un extremo opuesto para el suministro de los componentes que han de ser mezclados o para la evacuacion de los componentes mezclados. La carcasa presenta una seccion tubular en la que esta realizado un elemento mezclador para la mezcla de los componentes que han de ser mezclados. A la seccion tubular esta conectada una seccion de acoplamiento con dos aberturas de acoplamiento. Las aberturas de acoplamiento estan unidas a las aberturas de entrada a traves de un primer canal o a traves de un segundo canal. El primer canal o el segundo canal o ambos canales se extienden hasta Las aberturas de entrada estan separadas entre sf espacialmente. Ademas, el primer canal o los primeros canales estan separados del segundo o de los segundos canales, de manera que un contacto de los componentes que han de ser mezclados se produce solo en la zona de la seccion tubular con el elemento mezclador.

El documento WO2004/080611A1 se refiere a una punta de descarga y de mezcla para una pluralidad de componentes a mezclar. En una carcasa esta previsto un estator en una zona a la que a traves de una pluralidad de canales de suministro se suministran desde un deposito los componentes que han de ser mezclados, para despues hacerlos salir de la mezcla a traves de canales de salida.

Por lo tanto, la invencion tiene el objetivo de encontrar para tareas de mezcla diffciles un mezclador que sea corto y que funcione con el menor consumo de energfa para el elemento de rotor asf como con una menor perdida de presion en comparacion con el estado de la tecnica. El mezclador se produce a gran escala. Con mezcladores pequenos se puede ahorrar material para el mezclador, para los componentes asf como costes por la eliminacion de los mezcladores usados.

El objetivo en que se basa la invencion se consigue en un mezclador dinamico segun la invencion con las caractensticas de la reivindicacion 1 independiente asf como con un uso del mezclador dinamico segun la invencion con las caractensticas de la reivindicacion 11 independiente. Formas de realizacion preferibles del mezclador dinamico son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El uso del mezclador dinamico se realiza preferentemente para sistemas de dos componentes viscosos o espesos como por ejemplo para estanqueizaciones, uniones adhesivas, masas de moldeo, en aparatos de descarga manuales autonomos o en aparatos de sobremesa estacionarios.

Cuando en un primer paso de mezclado previo segun la invencion, los componentes estan distribuidos de forma uniforme en el espacio, aunque no de forma mezclada, es posible conseguir una buena mezcla mediante un mezclado fino con un menor consumo de energfa en comparacion con soluciones conocidas anteriormente. Tambien se ha mostrado que para un efecto de mezclado requerido se puede reducir el tiempo de espera de los componentes en el mezclador dinamico y de esta manera el mezclador dinamico en su conjunto se puede construir de forma mas compacta y con menos contenido.

A continuacion, la invencion se describe con la ayuda de los dibujos. Muestran:

la figura 1a, una seccion a traves de un mezclador dinamico segun un primer ejemplo de realizacion de la invencion a lo largo del eje de rotor,

la figura 1b, una seccion a traves del mezclador dinamico segun la figura 1 a traves de la primera precamara, la figura 1c, una seccion a traves del mezclador dinamico segun la figura 2 a traves de la segunda precamara, la figura 2a, una seccion a traves de un mezclador dinamico segun un segundo ejemplo de realizacion de la invencion;

la figura 2b, una seccion a traves del mezclador dinamico segun la figura 2a a traves de la primera precamara,

la figura 2c, una seccion a traves del mezclador dinamico segun la figura 2a a traves de la segunda precamara,

la figura 2d, una seccion a traves del mezclador dinamico segun la figura 2a a traves de la camara principal,

la figura 3, una vista de un elemento de rotor para un mezclador dinamico.

La figura 1a muestra un mezclador dinamico para una pluralidad de componentes fluidos. El mezclador dinamico 1 presenta una carcasa 2 y un elemento de rotor 3 que esta dispuesto dentro de la carcasa 2 de forma giratoria alrededor de un eje de rotor 8. En la presente forma de realizacion, la carcasa esta estructurada en dos piezas, contiene una primera pieza de carcasa 4 en la que se encuentra la entrada de componentes y una segunda pieza de carcasa 5 que sirve para producir una mezcla de una pluralidad de componentes fluidos. La primera pieza de

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carcasa 4 se une a la segunda pieza de carcasa 5 a traves de una union por retencion, una union por encaje elastico o una union por soldadura, en cuanto el elemento de rotor 3 esta alojado en la segunda pieza de carcasa 5. La primera pieza de carcasa 4 presenta una abertura de entrada 12, 13 para al menos un componente respectivamente. Las aberturas de entrada 12, 13 pueden presentar diferentes diametros que dependen de la relacion de mezcla deseada de los componentes. Las aberturas de entrada desembocan en canales de entrada 10, 11 correspondientes dispuestos en la primera pieza de carcasa 4. Los canales de entrada 10, 11 desembocan en la primera precamara 21 que esta provista de aberturas de entrada no representadas en la figura 1 que desembocan en un espacio interior 15 de la segunda pieza de carcasa 5.

La segunda pieza de carcasa 5 presenta al menos una abertura de salida 20. A traves de la abertura de salida 20, la mezcla de componentes sale del mezclador dinamico. La abertura de salida 20 puede estar configurada de manera especial segun la aplicacion prevista. En el presente caso esta prevista una entalladura en forma de v. Con la ayuda de esta entalladura en forma de v, durante la descarga de la masa de relleno resulta la forma de una oruga triangular. El espacio interior 15 de la segunda pieza de carcasa 5 sirve para alojar el elemento de rotor 3. El espacio interior 15 esta limitado por la pared interior 6 de la segunda pieza de carcasa 5. El espacio interior 15 esta realizado como espacio intermedio anular, al menos en los puntos en los que se encuentra el elemento de rotor 3.

El espacio interior 15 presenta una segunda precamara 17 y una camara principal 22. Los componentes son conducidos de la segunda precamara 17 a la camara principal 22. En la segunda precamara 17 ya se puede realizar un mezclado previo. Para ello, en la segunda precamara esta dispuesta una pluralidad de elementos mezcladores 18. Estos elementos mezcladores estan realizados por ejemplo, tal como esta representado aqm, como elementos de clavija que se extienden al interior de la segunda precamara 17. Los elementos de clavija pueden estar dispuestos sobre una superficie giratoria 19 del elemento de rotor 3 y/o extenderse desde la pared interior de la carcasa, que delimita la precamara, al interior de la precamara 17. Por la superficie giratoria 19 y los elementos de clavija 18 son ejercidas fuerzas de cizallamiento sobre los componentes.

Alternativamente, encima de la superficie giratoria 19 puede estar dispuesto un elemento de disco estacionario que puede presentar eventualmente elementos de clavija. En el elemento de disco puede estar dispuesta al menos una abertura de salida para el paso de los componentes a la segunda precamara. El elemento de disco puede estar sujeto entre la primera y la segunda pieza de carcasa.

Entre el elemento de rotor 3 y la pared interior 6 de la carcasa esta previsto un espacio intermedio anular en el que esta dispuesto un elemento mezclador 7 unido al elemento de rotor 3.

El elemento mezclador 7 comprende en la camara principal 22 una pluralidad de elementos de ala 23. Los elementos de ala 23 sobresalen como salientes al espacio interior 15 que forma la camara principal 22. En dicha camara principal 22 se realiza el mezclado de los componentes, de tal forma que los componentes son alcanzados por los elementos de ala y recolocados. Al menos una parte de los elementos de ala puede estar realizada como elemento grna para transportar los componentes por el espacio interior 15 en direccion hacia la abertura de salida 20.

El elemento de rotor esta realizado al menos en parte como cuerpo hueco. El espacio hueco central del elemento de rotor sirve para alojar un arbol de accionamiento. De manera ventajosa, el espacio hueco tiene una forma al menos triangular, de manera que un arbol de accionamiento se puede unir de forma no giratoria al elemento de rotor, de tal forma que el elemento de rotor pueda ser accionado a traves del arbol de accionamiento.

El mezclador dinamico contiene por tanto al menos dos precamaras. La primera precamara 21 se usa para introducir los componentes, pudiendo conseguirse un mezclado previo basto en la primera precamara. La segunda precamara 17 sirve para conseguir un mezclado en un espacio pequeno. La primera precamara 21 se concibe de tal forma que dos o mas componentes se puedan introducir en la primera precamara 21 de tal forma que el componente con el menor flujo volumetrico se introduce en el flujo volumetrico del componente con el flujo volumetrico mas grande. La primera precamara 21 esta separada de la segunda precamara 17 por una superficie giratoria 19, especialmente una placa de recubrimiento que puede estar dispuesta en el elemento de rotor 3. En la primera precamara 21, mediante un elemento de ala montado en el elemento de rotor 3 y eventualmente en la carcasa o en un estator separado, un componente es guiado desde el canal de entrada 11 hasta la abertura de salida del canal de entrada 10 del otro componente, por lo que se consigue al menos una primera distribucion de los componentes y/o eventualmente un primer mezclado previo de los componentes formando una masa de relleno. Los componentes premezclados llegan desde la primera precamara 21, a traves de un intersticio anular exterior formado por la carcasa de mezclador y la placa de recubrimiento, a la segunda precamara 17. En la segunda precamara 17, los componentes premezclados se mueven radialmente con respecto al eje de rotor 8 y se siguen mezclando en un espacio pequeno y ejerciendo poca fuerza, a traves de pequenos obstaculos como por

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ejemplo elementos de clavija. La masa de relleno es guiada de la segunda precamara 17 a la camara principal 22. Despues de una desviacion axial en la zona de transicion entre la segunda precamara 17 y la camara principal 22, la masa de relleno llega a la abertura de salida 20 situada centralmente. En la camara principal 22 se realiza un mezclado total usando elementos de ala o elementos mezcladores estaticos adicionales.

La primera precamara 21 se puede ver en la figura 1b en una seccion a traves del mezclador dinamico en la zona de la primera pieza de carcasa 4. La posicion de la seccion se indica con A-A en la figura 1a. El plano de seccion esta tendido normalmente con respecto al eje de rotor y se extiende a traves de la primera precamara. Los dos canales de entrada 10, 11 desembocan en la primera precamara 21. En la primera precamara se encuentra un elemento de brazo 60 que esta unido al elemento de rotor 3. Evidentemente, puede estar prevista una pluralidad de elementos de brazo 60 de este tipo, en la figura 1b estan representados cuatro elementos de brazo identicos.

El elemento de brazo 60 se extiende a traves de la primera precamara 21 desde el elemento de rotor 3 hasta la pared interior 65 de la primera pieza de carcasa 4 que delimita la primera precamara. El elemento de brazo 60 presenta un lado frontal 61, por medio del cual la masa de relleno es desplazada por la primera precamara 21, y un lado posterior 62 opuesto. El lado posterior 62 presenta una curvatura concava, el lado frontal 61 tiene una curvatura convexa. De manera ventajosa, los radios de curvatura de las curvaturas del lado posterior y del lado frontal son sustancialmente identicos. El elemento de brazo 60 se extiende desde el fondo 66 hasta el techo 67 de la precamara 21. El techo 67 se puede ver solo en la figura 1a en la superficie giratoria 19. En el elemento de brazo 60 puede estar prevista una cavidad 63, si una parte de la masa de relleno debe escapar del lado frontal 61 al lado posterior 62.

Ademas, el elemento de brazo 60 presenta una cavidad grna 64. Por medio de la cavidad grna 64, el elemento de brazo se desliza sobre un saliente 69 de la primera pieza de carcasa. El elemento de rotor se sujeta en el mezclador dinamico tambien por el saliente.

La figura 1c muestra una seccion a traves de la segunda precamara 17. Esta seccion por el mezclador dinamico esta tendida en la zona de la union entre la primera pieza de carcasa 4 y la segunda pieza de carcasa 5. La posicion de la seccion se indica con B-B en la figura 1. El plano de seccion esta tendido normalmente con respecto al eje de rotor 8. La superficie giratoria 19 forma el fondo de la segunda precamara 17. La masa de relleno entra a la segunda precamara a traves de una hendidura anular 70 y sale de la segunda precamara a traves de una abertura de salida 71 anular que se puede ver solo en la figura 1a. En la segunda precamara se encuentra una pluralidad de elementos de clavija 18. Los elementos de clavija 18 entran desde el techo 72 a la segunda precamara 17. La masa de relleno se somete al menos en parte a un movimiento de rotacion por fuerzas de cizallamiento introducidas por la superficie giratoria 19. Cuando la masa de relleno alcanza uno de los elementos de clavija, se divide en dos corrientes parciales, por lo que con la aplicacion de una fuerza minima se producen un desplazamiento y un mezclado previo de los componentes de la masa de relleno ejerciendo una fuerza minima. Adicionalmente, pueden estar previstas secciones de elemento de pared 73. Estas secciones de elemento de pared 73 estan dispuestas sustancialmente alrededor de la abertura de salida 71 (vease la figura 1a) y fuerzan una circulacion homogeneo por la segunda precamara antes de la entrada a la camara principal. Las secciones de elemento de pared 73 sobresalen del techo 72 a la precamara 17. Las secciones de elemento de pared 73 estan realizadas como segmentos de cilindro. El diametro interior de los segmentos de cilindro corresponde sustancialmente al diametro interior de la abertura de salida 71, o al diametro interior de la camara principal 22, formado por la segunda pieza de carcasa 5 en su entrada.

La figura 2a muestra una seccion a traves de un mezclador dinamico segun un segundo ejemplo de realizacion de la invencion para mezclar una pluralidad de componentes fluidos. El mezclador dinamico 100 presenta una carcasa 102 y un elemento de rotor 103 que esta dispuesto dentro de la carcasa 102 de forma giratoria alrededor de un eje de rotor 108. En la presente forma de realizacion, la carcasa 102 esta estructura da en dos piezas, comprende una primera pieza de carcasa 104 en la que se encuentra la entrada de los componentes y una segunda pieza de carcasa 105 que sirve para producir una mezcla de la pluralidad de componentes fluidos. La primera pieza de carcasa se une a la segunda pieza de carcasa a traves de una union por retencion, una union por encaje elastico o una union soldada, en cuanto el elemento de rotor 103 esta alojado en la segunda pieza de carcasa 105. La primera pieza de carcasa 104 presenta respectivamente una abertura de entrada 112, 113 para respectivamente un componente. Las aberturas de entrada 112, 113 pueden presentar diferentes diametros que dependen de la relacion de mezcla deseada de los componentes. Las aberturas de entrada desembocan en canales de entrada 110, 111 correspondientes que estan dispuestos en la primera pieza de carcasa 104. Los canales de entrada 110, 111 desembocan en la primera precamara 121 que esta provista de aberturas de salida 130, 131 que desembocan en la segunda precamara 117 de la segunda pieza de carcasa 105.

La segunda pieza de carcasa 105 presenta al menos una abertura de salida 120. A traves de la abertura de salida

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120, la mezcla de componentes sale del mezclador dinamico. La camara principal de la segunda pieza de carcasa 105 sirve para alojar el elemento de rotor 103.

Los componentes son conducidos de la segunda precamara 117 a la camara principal 122. En la segunda precamara 117 se puede realizar otra mezcla. Para ello, en la segunda precamara esta dispuesto un elemento mezclador 118. El elemento mezclador 118 esta realizado como elemento de ala que esta unido al elemento de rotor 103. En la camara principal 122, entre el elemento de rotor 103 y la pared interior de la carcasa esta previsto un espacio intermedio anular en el que esta dispuesto un elemento mezclador 107 unido al elemento de rotor 103.

El elemento mezclador 107 comprende en la camara principal 122 una pluralidad de elementos de ala 123. Los elementos de ala 124 sobresalen como salientes al espacio interior 115 que forma la camara principal 122. En dicha camara principal 122 se produce la mezcla de los componentes, de tal forma que los componentes son alcanzados y recolocados por los elementos de ala. Al menos una parte de los elementos de ala esta realizada como elemento grna para el transporte de los componentes por el espacio interior 115 en direccion hacia la abertura de salida 120.

Tampoco es necesario que elementos de ala contiguos, dispuestos unos detras de otros con respecto al eje de rotor 108 presenten la misma distancia entre sf. Por ejemplo, la distancia del elemento de ala 123 dispuesto mas proximo a la abertura de salida 120, con respecto al elemento de ala 126, es menor que la distancia del elemento de ala 126 con respecto al elemento de ala 128.

La primera precamara 121 se puede ver en una seccion a traves del mezclador dinamico en la zona de la primera pieza de carcasa 104. La posicion de la seccion se indica con A-A en la figura 2a. El plano de seccion esta tendido normalmente con respecto al eje de rotor y se extiende a traves de la primera precamara 121. Los dos canales de entrada 110, 111 desembocan en la primera precamara 121. En la primera precamara 121 estan dispuestos elementos perturbadores 175 que sobresalen del fondo 166 de la precamara 121 al interior de la precamara. Estos elementos perturbadores son estacionarios y dividen la corriente de masa de relleno. De manera ventajosa, tienen en el sentido de giro 169 una seccion transversal que inicialmente aumenta continuamente, pasa por un valor maximo y despues disminuye continuamente. Especialmente, la seccion transversal puede estar realizada en forma de rombo. De manera similar a los elementos perturbadores 175 estan realizados los elementos de arrastre 176. Sobresane de la superficie giratoria 129 al interior de la primera precamara 121. Estos elementos de arrastre 176 se mueven junto a la superficie giratoria 129 cuando el elemento de rotor 103 realiza un movimiento de giro. Los elementos de arrastre 176 exteriores desprenden los componentes de las aberturas de salida de los canales 110, 111 y los conducen a la primera precamara 121. Mediante estas medidas se consigue una relacion de mezcla constante de los componentes. Los elementos de arrastre 176 y los elementos perturbadores 175 producen juntos una distribucion de los componentes y una primera mezcla previa de estos en la masa de relleno, antes de que lleguen a traves de aberturas de salida 130 y 131 a la segunda precamara 117. Las aberturas de salida 130, 131 estan dispuestas en la superficie giratoria 129 y representadas en la figura 2a.

El techo 167 de la primera precamara se puede ver solo en la figura 2a en la superficie giratoria 129. Entre el fondo 166 y el techo 167 se extiende la pared interior 165 que es una parte de la primera pieza de carcasa 104.

Los elementos de arrastre 176 interiores pueden formar junto al cubo del elemento de rotor 103 y la superficie giratoria 129 una cavidad de grna 164. Por medio de la cavidad de grna 164, el elemento de rotor 103 se desliza sobre un saliente 169 de la primera pieza de carcasa. El elemento de rotor 103 tambien queda sujeto dentro del mezclador dinamico por el saliente 169.

La figura 2c muestra una seccion a traves de la segunda precamara 117. Dicha seccion a traves del mezclador dinamico esta tendida en la zona de la union entre la primera pieza de carcasa 104 y la segunda pieza de carcasa 105. La posicion de la seccion se indica con B-B en la figura 2a. El plano de seccion esta tendido normalmente con respecto al eje de rotor 108. La superficie giratoria 119 forma el techo de la segunda precamara 117. La superficie giratoria 129 forma el fondo de la segunda precamara 117.

Segun la figura 2c, la masa de relleno entra a traves de las aberturas de salida 130, 131 de la primera precamara 121 a la segunda precamara 117 y sale de la segunda precamara 117 a traves de al menos una abertura de salida 171 que se puede ver en la figura 2d. En la segunda precamara 117 se encuentra una pluralidad de elementos mezcladores 118. Los elementos mezcladores 118 sobresalen del elemento de rotor 103 o de la superficie giratoria 129 o de la superficie giratoria 119 a la segunda precamara 117. La masa de relleno se somete al menos parcialmente a un movimiento de rotacion por fuerzas de cizallamiento que se introducen a traves de la superficie giratoria 119 y la superficie giratoria 129.

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Los elementos mezcladores 118 pueden estar realizados como elementos de ala 177, 178, pudiendo ser aplicables para el elemento de ala 178 las dimensiones geometricas aplicables para el elemento de arrastre 176. Mediante los elementos de ala 178 en la superficie giratoria 119, junto a los elementos de ala 177 se mezclan los componentes tanto en un plano paralelo al eje de giro como en un plano perpendicular al mismo.

Bloques de segmento de cilindro 179 adicionales estan realizados como parte de la primera pieza de carcasa 104. Estan previstas delimitaciones 172 que estan realizadas como parte de la segunda pieza de carcasa 105 para realizar como estrechez la zona de paso de la segunda precamara 117 a la camara principal 122 Por esta estrechez debe hacerse pasar la masa de relleno, de tal forma que solo despues de su paso por la estrechez pueda llegar a la camara principal 122, es decir que sea canalizada de forma limitativa de la segunda precamara 117 a la segunda camara principal 122.

La zona de entrada de la camara principal 122 se puede ver en la figura 2d en una seccion a traves del mezclador dinamico en la zona de la segunda pieza de carcasa 105. La posicion de la seccion se indica con C-C en la figura 2a. El lado de la superficie giratoria 119, orientado hacia la camara principal 122, esta cubierto en parte por un elemento de techo 172 de la segunda pieza de carcasa 105. Por la abertura de salida 171, la masa de relleno llega a la camara principal 122.

Elementos grna 180 adicionales pueden estar previstos en la abertura de salida 171 o directamente a continuacion de esta, para distribuir la corriente de entrada de los componentes mejor a la camara principal 122.

Los componentes que en el sentido axial de los que entran forman una masa de relleno pastosa, se desvfan al centro, ese decir, transversalmente al eje de rotor 108, a una camara de mezcla que anteriormente se ha designado como primera precamara 121. Durante la entrada a la primera precamara 121, el componente con el flujo volumetrico mas pequeno se incorpora a ser posible al flujo volumetrico del componente con el flujo volumetrico mas grande, se cizalla de las aberturas de salida de los canales de entrada 110, 112 eventualmente mediante elementos de ala o elementos de arrastre 176 dispuestos en el elemento de rotor 103, y se desvfan a la primera precamara 121 donde la masa de relleno es sometida a una primera mezcla basta por los elementos de ala 60 y/o los elementos de arrastre 176 y/o los elementos perturbadores 175. La primera precamara 121 esta limitada en direccion hacia la abertura de salida 120 por un elemento de disco situado en el elemento de rotor 103 que forma una superficie giratoria 129. Dicho elemento de disco presenta al menos una abertura y/o forma en el contorno una hendidura anular con la carcasa. La abertura y/o la hendidura anular permiten el paso de la masa de relleno a una segunda precamara 117. Aqrn, los componentes pueden seguir mezclandose con elementos de ala 177, 178 radiales y/o axiales. A continuacion las aberturas dispuestas en la segunda precamara 117 conducen la masa de relleno a la zona de mezcla de la camara principal 22, 122 a la que pueden entrar radialmente. Los elementos de ala 138 axiales arqueados, dispuestos eventualmente de forma especial en la zona de entrada de la camara principal 122, cizallan la masa de relleno directamente durante su entrada a la camara principal 122 y transportan la masa de relleno en direccion hacia el eje de rotor 108. Al menos una parte de los elementos de ala 123, 126, 128, 137 presentan elementos grna radiales que transportan en direccion hacia la abertura de salida 120. Ademas de los componentes de mezclador dinamicos del elemento de rotor y de los elementos grna y/o elementos perturbadores estacionarios presentes eventualmente, el mezclador dinamico puede presentar adicionalmente tambien componentes de mezclador estaticos en la camara principal 122.

Se ha demostrado que la tarea de mezclado en la camara principal 22, 122 se reduce notablemente por la incorporacion de la segunda precamara 17, 117 en la que tiene lugar un mezclado previo adicional mediante una distribucion por un espacio pequeno de los componentes con una resistencia de circulacion relativamente pequena y un par pequeno del elemento de rotor 3, 103. Por lo tanto, en total, segun cada uno de los ejemplos de realizacion se puede reducir notablemente la longitud de construccion del mezclador dinamico, el contenido y la energfa de mezclado a aplicar.

La figura 3 muestra una vista de un elemento de rotor para el uso en uno de los mezcladores dinamicos segun uno de los ejemplos de realizacion anteriores. El elemento de rotor corresponde al elemento de rotor 103 representado en la figura 2a, por ello, par las mismas piezas se usan los mismos signos de referencia que en la figura 2a. Sin embargo, esta referencia no se ha de entender como limitacion en el sentido de que el elemento de rotor se pueda usar solo en relacion con el ejemplo de realizacion segun la figura 2a. Mas bien, con una ligera adaptacion de la geometna de la carcasa, el elemento de rotor tambien puede usarse en una carcasa segun uno de los otros ejemplos de realizacion. El elemento de rotor 103 tiene un eje de rotor 108, a lo largo del que esta dispuesto un cubo de elemento de rotor 136. El cubo de elemento de rotor 135 lleva una superficie giratoria 129 que comprende las aberturas de salida 130, 131. A traves de estas aberturas de salida 130, 131, los componentes suministrados desde los canales de entrada 110, 111 (vease la figura 2a) a la primera precamara salen a la segunda precamara 117. Una segunda delimitacion de la segunda precamara 117 forma la superficie giratoria 119

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que esta dispuesta corriente abajo de la superficie giratoria 129 sobre el cubo de elemento de rotor 135. En la circunferencia, la segunda precamara 117 esta limitada por la segunda pieza de carcasa 105 (vease la figura 2a).

Por medio de un elemento mezclador 118 dispuesto en la segunda precamara 117 sobre el cubo de elemento de rotor 135, los componentes se premezclan en un plano perpendicular al cubo de elemento de rotor, y por medio de posibles elementos mezcladores adicionales que sobresalen de la superficie giratoria al interior de la segunda precamara 117, se premezclan en un plano paralelo con respecto al cubo de elemento de rotor 135. Para llegar a la camara principal 122 (vease la figura 2a), los componentes circulan alrededor de la superficie giratoria 119. Entre la superficie giratoria 119 y la pared interior de la segunda pieza de carcasa permanece una hendidura anular estrecha por la que pasan los componentes. Ademas, corriente abajo de la superficie giratoria 119, en la camara principal 22, 122 estan dispuestos elementos de ala 123, 126, 128 que pueden estar realizados como elementos grna y en este caso ejercen un efecto de transporte sobre la masa de relleno en direccion hacia la abertura de salida 20, 120. Adicionalmente pueden estar previstos elementos de ala 137 realizados en forma de rombos, tal como se describe por ejemplo en el documento WO98/43727. Ademas, se muestra un elemento de ala 138 arqueado que es directamente adyacente a la superficie giratoria 119 y que cizalla la masa de relleno de las aberturas de entrada y la conduce a la camara principal 22, 122. Elementos de ala similares pueden disponerse tambien mas corriente abajo, que causen el desprendimiento de la masa de relleno de la pared de la camara principal 22, 122.

Preferentemente, elementos de ala identicos estan dispuestos en lados opuestos a la misma altura, midiendose la altura a lo largo del eje de rotor 108.

Alternativamente, el elemento de rotor puede extenderse solo hasta la zona de entrada a la camara principal 22, 122 segun cada uno de los ejemplos de realizacion anteriores. En la camara principal misma puede estar dispuesto un elemento mezclador estatico, lo que no esta representado en el dibujo.

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REIVINDICACIONES

1. - Mezclador dinamico (1, 100) para una pluralidad de componentes fluidos, que comprende una carcasa (2, 102) y un elemento de rotor (3, 103) dispuesto de forma giratoria dentro de la carcasa, presentando la carcasa (2, 102) una abertura de entrada (12, 13, 112, 113) para respectivamente al menos un componente y al menos una abertura de salida (20, 120), estando previsto entre el elemento de rotor (3, 103) y la carcasa (2, 102) un espacio intermedio (15, 115) anular en el que esta dispuesto un primer elemento mezclador (7, 107) unido al elemento de rotor (3, 103), comprendiendo la carcasa (2, 102) una primera precamara (21, 121), una segunda precamara (17, 117) y una camara principal (22, 122), estando dispuesta la segunda precamara (17, 117) corriente abajo de la primera precamara (21, 121), de manera que la primera precamara (21, 121) puede ser atravesada por los componentes, antes de que los componentes entran a la segunda precamara (17, 117), desembocando las aberturas de entrada (12, 13, 112, 113) en canales de entrada (10, 11, 110, 111) correspondientes que desembocan en la primera precamara (21, 121), estando previsto en la primera precamara (21, 121) un segundo elemento mezclador (60, 176), estando realizado el segundo elemento mezclador (60, 176) como elemento de arrastre o elemento de brazo, presentando el elemento de arrastre o el elemento de brazo una curvatura, siendo convexa la curvatura del lado frontal (61) convexo y siendo concava la curvatura del lado posterior (62).
2. - Mezclador dinamico (1, 100) segun la reivindicacion 1, en el que en la segunda precamara (17, 117) esta previsto un tercer elemento mezclador (18, 118).
3. - Mezclador dinamico (1, 100) segun la reivindicacion 2, en el que los componentes en la segunda precamara (17, 117) son conducidos radialmente desde la carcasa (2, 102) en direccion hacia el elemento de rotor (3, 103) y premezclados por terceros elementos mezcladores (18, 118) montados en la carcasa o en el elemento de rotor (3, 103), antes de ser conducidos a la camara principal (22, 122) despues de una desviacion en sentido axial.
4. - Mezclador dinamico segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer elemento mezclador en la camara principal (22, 122) presenta al menos un elemento de ala (23, 123, 126, 128, 137) que esta realizado como elemento grna para el transporte de los componentes de la abertura de entrada (12, 13, 112, 113) a la abertura de salida (20, 120).
5. - Mezclador dinamico (1, 100) segun la reivindicacion 4, en el que el al menos un elemento de ala (23, 123, 126, 128, 137) no cubre mas de 50% de un plano tendido por el espacio intermedio (15, 115), que comprende el elemento de ala (23, 123, 126, 128, 137) y que esta orientado normalmente con respecto al eje de rotor (8, 108).
6. - Mezclador dinamico (1, 100) segun la reivindicacion 4 o 5, en el que esta previsto un primer elemento de ala (23, 126, 128, 137) y un segundo elemento de ala (23, 123, 126, 128, 137) esta dispuesto corriente abajo del primer elemento de ala (23, 123, 126, 128, 137, 177), midiendo la distancia mas corta entre el primer elemento de ala (23, 33, 43, 53, 123, 126, 128, 137) y el segundo elemento de ala (23, 123, 126, 128, 137) al menos una tercera parte de la distancia entre el elemento de rotor (3, 103) y la delimitacion de la camara principal (22, 122) dada por la segunda pieza de carcasa (5, 105).
7. - Mezclador dinamico (1, 100) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que entre la segunda precamara (17, 117) y la camara principal (22, 122) y la carcasa (2, 102) esta prevista una abertura de salida (71, 171) para el paso de los componentes.
8. - Mezclador dinamico (1, 100) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que entre la segunda precamara (17, 117) y la primera precamara (21, 121) esta dispuesta una superficie giratoria (19, 129).
9. - Mezclador dinamico (1, 100) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de rotor (3, 103) esta soportado dentro de la primera pieza de carcasa (4, 104).
10. - Mezclador dinamico (1, 100) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que en al menos una de las aberturas de entrada (12, 13, 112, 113) de la primera pieza de carcasa (4) esta previsto un dispositivo para perforar un recipiente que contiene los componentes.
11. - Uso del mezclador dinamico (1, 100) segun una de las reivindicaciones anteriores para una relacion de mezcla de los componentes de 1:1 o inferior, preferentemente de 1:10 o inferior, de forma especialmente preferible de 1:50 o inferior.