ES2864898T3 - Acondicionador, carril de paletas y procedimiento de mezclado - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de mezclado de un producto a acondicionar en un acondicionador (1), que comprende los pasos de - llenar parcialmente el acondicionador (1) con el producto, - hacer girar un árbol de mezclador (10) del acondicionador (1) en una primera dirección de rotación (R') de modo que al menos una paleta (30) dispuesta en el árbol (10) del mezclador dentro de solamente una zona inicial (12) del árbol (10) del mezclador no produzca sustancialmente ningún transporte del producto dentro de la zona inicial (12) en una dirección paralela al árbol (10) del mezclador, manteniéndose el producto en la zona inicial (12) del árbol (10) del mezclador y estando dispuestos en el árbol del mezclador, en una sección del acondicionador contigua a la zona inicial, otros elementos que no producen ningún transporte del producto o bien producen un giro hacia atrás del mismo, comprendiendo la paleta (30) un elemento plano con una superficie de trabajo (33) y una superficie trasera (34), el cual, durante el uso de destino, está dispuesto sustancialmente en un plano perpendicular a un eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y presenta un medio de fijación (32) para fijar la paleta (30) al árbol (10) del mezclador, estando inclinada la superficie de trabajo (33) con un ángulo de trabajo (42) en un lado del plano perpendicular al eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y estando inclinada la superficie trasera (34) con un ángulo trasero (43) en el otro lado de dicho plano, siendo el ángulo trasero (43) más pequeño que el ángulo de trabajo (42), - hacer girar el árbol (10) del mezclador en una segunda dirección de rotación (R) de modo la al menos una paleta (30) produzca un transporte del producto en una dirección paralela al árbol (10) del mezclador, transportándose el producto por el acondicionador (1) hasta la salida del acondicionado (1) a través de la sección del acondicionador (1) contigua a la zona inicial (12).

Description

DESCRIPCIÓN
Acondicionador, carril de paletas y procedimiento de mezclado
La presente invención concierne a un procedimiento de mezclado, un acondicionador y un carril de paletas según las reivindicaciones independientes.
Se conocen por el estado de la técnica diversos mezcladores que se utilizan especialmente en la elaboración de piensos.
Por ejemplo, el documento EP 1990 085 B1 divulga un mezclador que consiste sustancialmente en una carcasa cilíndrica y que presenta una entrada en un extremo y una salida en el otro extremo. En la carcasa cilíndrica está dispuesto un árbol de mezclador que presenta una multiplicidad de paletas para mezclar el producto introducido en el mezclador. Para impedir, sobre todo al poner en marcha el mezclador, un entremezclado o acondicionamiento insuficiente con, por ejemplo, vapor de agua se hace funcionar el árbol del mezclador con la salida cerrada en una fase inicial del funcionamiento de tal manera que el material a mezclar se represe en la zona de la salida cerrada. Tan pronto como la presión dinámica producida supera un cierto valor, se hace funcionar el árbol del mezclador en dirección contraria de modo que se mezcle una vez más el material a mezclar, se le acondicione y se le transporte en dirección a la entrada. Tan pronto como se alcanza nuevamente una cierta presión dinámica en la zona de entrada, se acciona de nuevo el árbol del mezclador en la dirección de transporte y se abre la salida.
Este procedimiento es problemático debido a que no se puede asegurar con la presión dinámica incrementada que se entremezcle y acondicione uniformemente todo el material. Además, se cargan con presión de una manera no deseada el mezclador y el material a mezclar.
Otros mezcladores del estado de la técnica simplemente se ponen en marcha, con lo que de momento el producto se entremezcla y/o acondiciona insuficientemente. La cantidad de producto necesaria hasta alcanzar las condiciones y propiedades deseadas del proceso es habitualmente desechada o reciclada.
El documento US 5,580,170 A describe un mezclador dotado de un árbol equipado con paletas cuneiformes en corte transversal. Las paletas están dispuestas de tal manera que, según el tipo de paletas, al girar el árbol del mezclador se produzca un transporte del producto en dirección a la salida o la entrada, lo que pretende favorecer el mezclado. El documento JP 2004129519 A divulga un acondicionador y un procedimiento de mezclado de un producto a mezclar en un acondicionador que comprende los pasos de llenar parcialmente el acondicionador con el producto, hacer girar un árbol de mezclador del acondicionador en una primera dirección de rotación de modo que al menos una paleta dispuesta en el árbol del mezclador no produzca ningún transporte del producto dentro de la zona inicial en una dirección paralela al árbol del mezclador, y hacer girar el árbol del mezclador en una segunda dirección de rotación de modo que la al menos una paleta produzca un transporte del producto en una dirección paralela al árbol del acondicionador, transportándose el producto por el acondicionador, a través de la sección del acondicionador contigua a la zona inicial, hasta la salida del acondicionador.
El problema de la invención consiste en superar las desventajas del estado de la técnica. En particular, se pretende proporcionar un procedimiento de mezclado y un acondicionador que posibiliten una puesta en marcha sin pérdidas, es decir que resulte innecesario el desechado o reciclado del producto al poner en marcha el mezclador.
Este problema se resuelve con los procedimientos y dispositivos definidos en las reivindicaciones independientes. Otras formas de realización se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.
Aquí y en lo que sigue, por el término mezclador se entienden tanto un mezclador para mezclar materiales diferentes como un acondicionador.
Una paleta para un mezclador comprende un elemento plano con una superficie de trabajo y una superficie trasera. Durante el uso de destino la paleta está dispuesta sustancialmente en un plano perpendicular a un eje de rotación de un árbol del mezclador. La paleta presenta un medio de fijación para fijarla al árbol del mezclador. La superficie de trabajo está inclinada con un ángulo de trabajo hacia un lado del plano perpendicular al eje de rotación del árbol del mezclador y la superficie trasera está inclinada con un ángulo trasero hacia el otro lado de dicho plano. En este caso, el ángulo trasero en más pequeño que el ángulo de trabajo. Como quiera que el ángulo trasero de la superficie trasera es más pequeño que el ángulo de trabajo de la superficie de trabajo, se garantiza que, al girar la paleta o el árbol del mezclador en dirección al sentido de acercamiento de la superficie de trabajo y la superficie trasera, no solo se mezcle un material a mezclar, sino que éste, además, sea también trasportado hacia fuera de la superficie de trabajo hasta la salida. La inclinación de la superficie de trabajo hacia la superficie trasera posibilita que la paleta presente en su canto delantero, en la dirección de giro, un canto de corte que puede moverse con una pequeña fuerza a través del material a mezclar.
Como alternativa, el ángulo trasero de la superficie trasera puede ser igual al ángulo de trabajo de la superficie de trabajo. Esto es especialmente ventajoso cuando puede ajustarse una orientación de la paleta de modo que el ángulo trasero y el ángulo de trabajo sean variables.
Se sobrentiende que la superficie de trabajo y/o la superficie trasera pueden estar configuradas también como superficies bombeadas. El ángulo de trabajo y el ángulo trasero correspondientes se entienden entonces como ángulos entre el plano perpendicular y una línea imaginaria trazada por los puntos extremos de la superficie correspondiente en un corte transversal de la paleta. Lo mismo se aplica a una paleta que esté formada por una chapa plegada.
El ángulo trasero puede ser superior o igual a 0°, de preferencia exactamente 0°. Como quiera que el ángulo trasero es superior o igual a 0°, se tiene que, durante un giro hacia atrás del árbol del mezclador, el producto a mezclar no se transporta sustancialmente hacia atrás, sino que únicamente se mezcla. Por giro hacia atrás se entiende aquí y en lo que sigue un giro en el que la paleta no se mueve en dirección al canto de corte, sino en la dirección opuesta. De manera correspondiente, se tiene que, por ejemplo, al poner en marcha el mezclador, el árbol del mismo puede girar primero hacia atrás de modo que el material cargado en el mezclador únicamente se mezcle y eventualmente se acondicione, pero no se transporte en una dirección paralela al árbol del mezclador. Con este giro hacia atrás del árbol del mezclador no se genera ninguna presión dinámica en la zona de entrada del mezclador y el material a mezclar es tratado con el correspondiente cuidado. Después de alcanzar el mezclado o acondicionamiento necesario se puede invertir la dirección de giro del árbol del mezclador y se puede seguir mezclando y al mismo transportando el material a mezclar.
La suma del ángulo de trabajo y el ángulo trasero puede estar comprendida entre 4° y 50°, preferiblemente entre 6° y 30°, en particular preferiblemente entre 7° y 15°. Se ha visto que este ángulo entre la superficie de trabajo y la superficie trasera representa un óptimo tanto para el transporte del producto a mezclar como para su mezclado, especialmente al girar hacia atrás el árbol del mezclador.
La paleta puede presentar un canto de corte o una superficie de corte que discurra durante el uso de destino desde una zona contigua al árbol del mezclador hasta una dimensión sustancialmente más exterior de la paleta. En este caso, por canto de corte se entiende el canto en el que se cortan la superficie de trabajo y la superficie trasera. Este canto de corte no tiene que estar forzosamente configurado como una arista viva, sino que puede presentar también un radio determinado o estar embotado de modo que se forme una superficie de corte. Asimismo, es imaginable que el canto de corte, o eventualmente la superficie de corte, sea más ancho o más estrecho en la zona de la paleta cercana al árbol del mezclador que en la zona de la dimensión más exterior de la paleta. Como quiera que el canto de corte o la superficie de corte discurren hasta la dimensión más exterior de la paleta, se asegura que la paleta pueda guiarse, a ser posible con poco consumo de fuerza, a través del material a mezclar.
Enfrente del canto de corte puede estar situada una superficie de mezclado que discurra durante el uso de destino desde una zona contigua al árbol del mezclador hasta una dimensión sustancialmente más exterior de la paleta. Esta superficie de mezclado produce especialmente durante un giro hacia atrás del árbol del mezclador un mezclado óptimo del material a mezclar. Esta superficie de mezclado presenta ciertamente durante el giro hacia atrás del árbol del mezclador una elevada resistencia al paso a través del material a mezclar, pero, por otro lado, posibilita un mezclado óptimo.
El canto de corte y/o la superficie de mezclado pueden estar dispuestos durante el uso de destino en una posición sustancialmente radial con respecto a un eje de rotación del árbol del mezclador. Esta orientación radial del canto de corte y/o de la superficie de mezclado asegura que la superficie de trabajo sea más ancha en el extremo más exterior de la paleta y despliegue de manera correspondiente una mayor acción de transporte y/o una mayor acción de mezclado.
La superficie de mezclado puede formar con la superficie trasera un ángulo de mezclado comprendido entre 40° y 86°, preferiblemente entre 60° y 84°, en particular preferiblemente entre 75° y 83°. Esta superficie de mezclado, que presenta una ligera inclinación con respecto a un eje de rotación del árbol del mezclador, reduce la resistencia cuando, al girar hacia atrás el árbol del mezclador, se guía la paleta a través del producto a mezclar.
La paleta puede estar formada por un perfil cuadrangular con una chapa soldada acodada en forma de V en corte transversal. El vértice de la chapa de forma de V constituye un canto de corte, mientras que la superficie de mezclado está formada por una superficie del perfil cuadrangular opuesta al canto de corte. Como alternativa, en lugar de la chapa acodada, dos placas de chapa pueden unirse una con otra formando ángulo entre ellas. Es ventajoso entonces que pueda recurrirse a componentes estándar.
Como alternativa, la paleta puede estar configurada como una simple chapa de guía que, sin embargo, esté montada de manera giratoria para que puedan ajustarse el ángulo de trabajo y el ángulo trasero. Por tanto, según la dirección de giro, se puede orientar la paleta de tal manera que tengan lugar un transporte y/o un mezclado.
Como otra alternativa, es posible construir la paleta a base de un material flexible y disponerla de tal manera que la paleta sea sustancialmente rígida al moverse en la dirección de giro y produzca un transporte, mientras que sea dócil durante un movimiento hacia atrás de la paleta y se deforme por efecto del producto a mezclar y, en consecuencia, no produzca ningún transporte, sino solamente un mezclado.
Este modo de funcionamiento puede conseguirse haciendo que, en lugar del material flexible, se conecta articuladamente la paleta en el árbol del mezclador de tal manera que ésta se mantenga en una posición de trabajo al moverse en la dirección de giro a través del producto a mezclar y produzca un transporte, mientras que, durante un giro hacia atrás, se pivote la paleta hacia fuera de la posición de trabajo por efecto del producto a mezclar y, en consecuencia, no se produzca ningún transporte, sino solamente un mezclado. La conexión articulada puede efectuarse en sentido radial, en sentido tangencial o en cualquier orientación deseada con respecto al árbol del mezclador. Puede estar previsto también que estén presentes unos elementos de tope que limiten un movimiento de pivotamiento de la paleta, en cuyo caso la limitación es más preferiblemente ajustable.
Por ejemplo, se pueden utilizar aquí paletas de un material tipo caucho que funcionen a la manera de un rascador de masa pastosa.
La paleta puede consistir también al menos seccionalmente en elementos articulados o montados de forma giratoria a la manera de una celosía que, según la dirección de rotación, se ajustan en su posición para producir un transporte o un mezclado.
La paleta puede presentar también, para ajustar la acción deseada en la dirección de rotación, unas zonas al menos parcialmente accionables por vía neumática o hidráulica que posibiliten una variación del ángulo de trabajo y/o del ángulo trasero. La paleta puede estar también formada en su totalidad por un elemento inflable.
La paleta puede presentar una abertura que se extienda desde la superficie de trabajo hasta la superficie trasera. Esta abertura a través de la superficie de trabajo o la superficie trasera permite una circulación del producto a mezclar de modo que se efectúe un mezclado óptimo.
Como alternativa, la paleta puede estar formada por dos elementos alargados que están dispuestos radialmente sobre el árbol del mezclador y que están unidos uno con otro en su extremo alejado del árbol por medio de un elemento de unión de forma de arco. El elemento de unión puede servir al mismo tiempo de rasqueta.
Como ya se ha descrito anteriormente con respecto a la paleta, la abertura puede proveerse también de unos elementos giratorios y/o abatible que liberen la abertura únicamente en una dirección de rotación determinada (dirección de giro o giro hacia atrás).
La paleta puede formarse también como un cepillo, es decir, a base de una pluralidad de cerdas o elementos semejantes a cerdas dispuestos de preferencia radialmente con respecto al árbol del mezclador.
Un carril de paletas para un mezclador comprende un portapaletas y una o varias paletas como las descritas previamente. Este carril de paletas permite un sencillo montaje de varias paletas al mismo tiempo sobre un árbol de un mezclador.
El portapaletas puede presentar posiciones de alojamiento para recibir los medios de fijación de las paletas. Tales posiciones de alojamiento son por ejemplo, unos simples taladros en los que puede enchufarse un medio de fijación correspondientemente construido de la paleta. Por ejemplo, las paletas se sueldan en el portapaletas. Como alternativa, es imaginable también que la fijación se garantice por medio de un ajuste a presión o por medio de una unión de atornillamiento.
El carril de paletas puede presentar varios medios de fijación para fijar el carril de paletas a un árbol del mezclador. Por ejemplo, el carril de paletas puede atornillarse sobre el árbol del mezclador. En esta clase de fijación los medio de fijación serían preferiblemente unos taladros de paso a través de los cuales pueda fijarse el carril de paletas al árbol del mezclador por medio de un tornillo correspondiente. Sin embargo, es alternativamente imaginable también que el carril de paletas se encastre en ganchos de encastre correspondientes del árbol del mezclador y únicamente se le asegure con un medio de seguro realizado, por ejemplo, en forma de un pasador o un tornillo. Una sencilla fijación soltable permite especialmente un rápido cambio de carriles de paletas gastados o de paletas gastadas. Además, según el producto a mezclar, se pueden utilizar y cambiar de manera correspondientemente rápida diferentes carriles de paletas.
El portapaletas está configurado preferiblemente como un perfil de forma de U en corte transversal y está dimensionado de tal manera que dos portapaletas puedan abrazar siempre el árbol del mezclador. Para transmitir mejor el par de giro, el árbol del mezclador puede tener una configuración sustancialmente cuadrangular en corte transversal. Ambos portapaletas, cuando están unidos uno con otro, forman también una disposición perfilada sustancialmente cuadrangular con un espacio interior cuya dimensión corresponde sustancialmente a las dimensiones exteriores del árbol del mezclador. Como alternativa, el árbol del mezclador puede estar configurado, por ejemplo, como un árbol cuneiforme o dentado. Es imaginable también una unión por ajuste de rozamiento con el árbol del mezclador.
En la superficie de trabajo o en la superficie trasera de las paletas puede estar dispuesta una respectiva rasqueta para arrancar de una pared de la carcasa de un mezclador un material a mezclar durante el uso de destino. Según el producto a mezclar, se pueden emplear diferentes rasquetas de modo que pueda adaptarse individualmente una distancia entre la rasqueta y la pared de la carcasa del mezclador.
La rasqueta puede presentar la forma de un segmento anular. La rasqueta puede presentar en sus extremos dispuestos, en su posición de destino, en la dirección de rotación un respectivo medio de unión con el que la rasqueta de una paleta puede unirse con la rasqueta de una paleta siguiente y/o precedente en la dirección de rotación. Como quiera que las rasquetas de las distintas paletas pueden unirse entre ellas, las rasquetas pueden estar construidas de una manera correspondientemente afiligranada, pero sin que pierdan la estabilidad necesaria.
Como alternativa, las rasquetas pueden estar configuradas como componentes separados de equipamiento posterior y pueden presentar especialmente unos medios de unión que sirven al mismo tiempo tanto para unir las rasquetas con la paleta como para unir las rasquetas una con otra. Se crea así una alternativa más barata y sencilla de instalar posteriormente.
Un árbol de un mezclador presenta al menos en una zona inicial del mismo varias paletas o varios carriles de paletas como los descritos previamente. De manera correspondiente, este árbol del mezclador es adecuado para transportar y mezclar simultáneamente el producto a mezclar en una dirección de giro, mientras que el árbol del mezclador únicamente mezcla el producto a mezclar en la otra dirección de giro.
Las paletas dispuestas una tras otra durante el uso de destino en la dirección de rotación pueden esta unidas entre ellas por medio de rasquetas. Tales rasquetas sirven, por un lado, para arrancar un material adherido a la pared de la carcasa del mezclador y, por otro lado, las rasquetas aumentan la estabilidad de las distintas paletas y de las rasquetas.
Alternativamente, las rasquetas puede construirse como cables de acero que están fijados o guiados a lo largo del árbol del mezclador en secciones de alojamiento correspondientes de las paletas. Se puede crear así también una variante más sencilla y más beneficiosa para construir una rasqueta.
La pendiente (altura del paso) de la estructura de forma de línea helicoidal que se produce por las rasquetas unidas una con otra puede elegirse según se requiera. Así, por ejemplo, es imaginable que no cada paleta dispuesta en la dirección de rotación se una por medio de rasquetas con la paleta siguiente o precedente de modo que se obtenga una pendiente mayor. Asimismo, las rasquetas pueden unirse una con otra de tal manera que se obtengan estructuras de forma de línea helicoidal.
Es posible también que la estructura de forma de línea helicoidal presente una dirección de giro opuesta a la dirección de giro de las paletas. Esto significa que las paletas dispuestas en la dirección de rotación están dispuestas, por ejemplo, a lo largo de una línea helicoidal dextrógira imaginaria, mientras que la estructura de forma de línea helicoidal es levógira.
Las paletas o los carriles de paletas pueden estar dispuestos exclusivamente en la zona inicial del árbol del mezclador. Este árbol del mezclador está equipado de manera correspondiente con diferentes medios de transporte y mezclado. Como quiera que las paletas correspondientemente conformadas solo están dispuestas en la zona inicial, se pueden materializar diversas operaciones de mezclado y transporte con un mismo árbol del mezclador. Sin embargo, es posible especialmente también que, al poner en marcha el mezclador, se mantenga el producto a mezclar en la zona inicial del árbol del mezclador hasta que esté asegurado el mezclado necesario.
Sin embargo, las paletas y el carril de paletas pueden disponerse también en cualquier sitio a lo largo del árbol del mezclador.
Un mezclador según la invención presenta un árbol como el previamente descrito. Este mezclador posibilita una puesta en marcha exenta de problemas, sin que se deseche o se recicle el producto necesario para la puesta en marcha del mezclador.
En particular, en la zona del mezclador en la que están dispuestas las paletas, o sea, una zona inicial del árbol del mezclador, no se produce sustancialmente ningún transporte del producto cuando el árbol del mezclador gira en la primera dirección de rotación. Con “sustancialmente ningún transporte” se entiende en el sentido de la presente invención que el producto permanece y eventualmente es hecho circular en la zona en la que están dispuestas las paletas. Sin embargo, esto no excluye que dentro de la zona se transporte en vaivén el producto, por ejemplo, en una dirección paralela al árbol del mezclador, pero sin que tenga lugar en total un transporte del producto en dirección a una salida del mezclador y hacia fuera de la zona en la que están dispuestas las paletas cuando gira el árbol del mezclador en la primera dirección de rotación. Además, en una sección del mezclador contigua a la zona están instalados en el árbol del mezclador otros elementos que no producen ningún transporte o que producen un transporte hacia atrás, con lo que se quiere dar a entender un transporte en dirección a la entrada del mezclador.
Para mejorar el mezclado y el acondicionamiento durante la puesta en marcha se puede disponer el mezclador con una pendiente. Esto significa, por ejemplo, que el árbol del mezclador no está dispuesto en una posición sustancialmente horizontal, sino que está ligeramente inclinado hacia abajo. En este caso, la zona inicial del árbol del mezclador está dispuesta en una posición más baja que la de una zona de salida de modo que, al poner en marcha el mezclador, se emplee la fuerza de cizalladura para mantener el producto a mezclar en la zona inicial del mezclador. Recíprocamente, se puede disponer una zona de salida en una posición más baja que la de la zona inicial. Mediante un giro hacia atrás del árbol del mezclador se transporta el producto a mezclar “hacia arriba” en dirección a la entrada y, sin embargo, éste cae de vuelta por la acción de la fuerza de la gravedad en dirección a la salida. Preferiblemente, la inclinación del mezclador es ajustable de modo que, por ejemplo después de la puesta en marcha, se oriente nuevamente el mezclador en dirección horizontal.
Además, pueden disponerse paletas o elementos semejantes a paletas en la superficie interior de la envolvente del mezclador para mejorar aún más el mezclado.
Más preferiblemente, pueden disponerse en el mezclador unos medios de represado que mantengan el producto a mezclar en la zona inicial del árbol del mezclador durante la puesta en marcha. Una posible ejecución de los medios de represado es un plato de represado neumático que esté dispuesto a lo largo del perímetro de la superficie interior de la envolvente del mezclador y que, en caso de necesidad, puede inflarse. Se puede materializar también un plato de represado a la manera de un diafragma tipo iris.
Los medios de represado pueden disponerse también en el árbol del mezclador, por ejemplo, en forma de elementos plegables que pueden abrirse y cerrarse a la manera de un paraguas.
En general, aparte de los materiales metálicos usuales entran en consideración también como materiales para el mezclador los plásticos reforzados con fibras de carbono y/o reforzados con fibras de vidrio (CFK y/o GFK) y/o los plásticos y los materiales cerámicos.
Un procedimiento según la invención para mezclar un producto a acondicionar en un mezclador como el previamente descrito comprende los pasos de
- llenar el mezclador con un producto a acondicionar,
- hacer girar el árbol del mezclador en una primera dirección de rotación de modo que las paletas no produzcan sustancialmente ningún transporta del material en una dirección paralela al árbol del mezclador,
- hacer girar el árbol del mezclador en una segunda dirección de rotación de modo que las paletas produzcan un transporte del material en una dirección paralela al árbol del mezclador.
Como ya se ha descrito, este procedimiento posibilita, especialmente al poner en marcha un mezclador, que se mezcle y acondicione el material a mezclar y que, únicamente al alcanzarse el mezclado o acondicionamiento necesario, se transporte dicho material a través del mezclador hasta la salida del mezclador.
Los pasos de hacer girar en una primera dirección de rotación y en una segunda dirección de rotación pueden repetirse varias veces. Cambiando varias veces la dirección de rotación se puede seguir ejerciendo influencia sobre el mezclado o acondicionamiento incluso durante el funcionamiento del mezclador.
Puede anteponerse un preacondicionamiento o un premezclado al procedimiento según la invención.
Cuando se utilizan paletas móviles, se puede variar la zona de mezclado a lo largo del árbol variando la orientación de las paletas. Por ejemplo, según el rendimiento de circulación unitario, se puede hacer más corta o más larga la zona de mezclado.
Otra posibilidad alternativa o complementaria consiste en mezclar y calentar (adicionalmente) el producto a mezclar con aire comprimido y/o vapor de agua mientras el árbol del mezclador está parado o girando. En este caso, las toberas para aportar aire comprimido y/o vapor de agua pueden disponerse tanto en la superficie interior de la envolvente del mezclador como sobre el árbol del mezclador.
Para mejorar el mezclado pueden estar presentes unas toberas rotativas que se pongan en rotación por efecto del flujo de salida de aire comprimido y/o vapor de agua.
Otra posibilidad para mantener y mezclar el material a mezclar en una zona inicial del árbol del mezclador consiste en orientar las toberas de tal manera que se genere una contracorriente de aire comprimido y/o vapor de agua con respecto a la dirección de transporte propiamente dicha. Con ayuda de las figuras, que representan únicamente ejemplos de realización, se describirá seguidamente la invención con más detalle. Muestran:
La figura 1 a, una vista en alzado de una paleta,
La figura 1 b, una vista en perspectiva de la paleta según la figura 1 a,
La figura 1c, un corte transversal de la paleta según la figura 1a a lo largo de la línea A-A,
La figura 1d, un corte transversal de una segunda forma de realización de una paleta,
La figura 1 e, un corte transversal de una tercera forma de realización de una paleta,
La figura 1f, un corte transversal esquemático de una cuarta forma de realización de una paleta con rotación en una dirección de giro,
La figura 1g, un corte transversal esquemático de la paleta de la figura 1f con giro hacia atrás,
La figura 1h, una vista en perspectiva esquemática de una quinta forma de realización de una paleta con su compuerta cerrada,
La figura 1 i, la paleta de la figura 1 h con su compuerta abierta,
La figura 1j, un corte transversal de una sexta forma de realización de una paleta,
La figura 2a, una vista en alzado de un carril de paletas,
La figura 2b, una vista en perspectiva del carril de paletas según la figura 2a,
La figura 2c, una vista lateral del carril de paletas según la figura 2a,
La figura 2d, un corte transversal esquemático de otra forma de realización de un carril de paletas,
La figura 2e, un corte transversal esquemático de una tercera forma de realización de un carril de paletas,
La figura 2f, una vista lateral esquemática de una paleta con rasquetas fijadas a ella,
La figura 3a, una vista en alzado de un árbol de mezclador,
La figura 3b, una vista en perspectiva del árbol del mezclador según la figura 3a,
La figura 4a, una vista en alzado de un mezclador según la invención y
La figura 4b, una vista en perspectiva del mezclador según la figura 4a.
Las figuras 1a a 1c muestran una paleta 30. En este caso, se representa la paleta 30 en una vista en alzado en la figura 1a, en una vista en perspectiva en la figura 1b y en un corte transversal en la figura 1c tomado a lo largo de la línea A-A según la figura 1a. La paleta 30 es sustancialmente un elemento plano que está configurado en forma de cuña.
La paleta 30 presenta en el lado adelantado en la dirección de rotación R un canto de corte 37 que, sin embargo, está afilado en la forma de realización representada para obtener una superficie de corte. Este canto de corte 37 está conformado como una línea de intersección de la superficie de trabajo 33 y la superficie trasera 34, las cuales están dispuestas en ángulo una con respecto a otra. En el lado opuesto al canto de corte 37, es decir, en la dirección de rotación opuesta R’, está formada una superficie de mezclado 38.
La paleta 30 presenta también una abertura pasante 35 entre la superficie de trabajo 33 y la superficie trasera 34. Además, la paleta 30 presenta en el lado asociado a un árbol de mezclador durante el uso de destino un medio de fijación 32 en forma de una espiga. El lado opuesto al medio de fijación 32 está configurado en forma bombeada, correspondiendo el bombeado a una pared 2 de la carcasa (véase la figura 4b) de un mezclador.
Durante el uso de destino la paleta 30 está dispuesta en un plano 13 sustancialmente perpendicular a un eje de rotación de un árbol de un mezclador. Sin embargo, la superficie trasera 34 está inclinada con respecto a este plano perpendicular 13 y forma con su plano un ángulo trasero 43. La superficie de trabajo 33 está también inclinada con respecto al plano perpendicular 13 y forma un ángulo de trabajo 42. Sin embargo, en este caso el ángulo de trabajo 42 es siempre mayor que el ángulo trasero 43.
El canto de corte 37 no está afilado, sino que presenta en promedio un radio de aproximadamente 2 mm. Este radio puede adaptarse de acuerdo con la aplicación planeada. Como alternativa, en lugar de un radio puede estar formado también un canto de corte afilado 37 o un canto de corte embotado 37 con una superficie de corte. La superficie de mezclado 38 situada enfrente del canto de corte 37 sobresale de la superficie trasera 34 con un ángulo de mezclado 39.
Se sobrentiende que todas las superficies, particularmente la superficie de trabajo 33, la superficie trasera 34 y la superficie de mezclado 38, pueden estar configuradas también como superficies bombeadas. Los ángulos correspondientes, o sea, el ángulo de trabajo 42, el ángulo trasero 43 y el ángulo de mezclado 39, pueden definirse entonces por una recta imaginaria que pasa por los puntos extremos de las superficies correspondientes.
Tanto el canto de corte 37 como la superficie de mezclado 38 se extienden durante el uso de destino desde un árbol 10 del mezclador (véanse las figuras 3a y 3b) hasta la dimensión más exterior de la paleta 30. Esta dimensión exterior de la paleta 30 se extiende sustancialmente durante el uso de destino hasta un lado interior de una pared 2 de la carcasa (figura 4b). Se sobrentiende que entre la pared 2 de la carcasa y la paleta 30 existe aquí siempre una cierta rendija del orden de magnitud de 1 mm a 10 mm.
En la figura 1d se muestra una posible ejecución de la paleta 30 a base de un perfil cuadrangular 50 con una chapa 51 de forma de V en corte transversal fijada al mismo.
La figura 1 e muestra una paleta 30 que está formada por una única chapa plegada 52. En este caso, la superficie de trabajo imaginaria 33 y la superficie trasera imaginaria 34 están representadas con la línea de trazos-dos puntos que se extiende siempre desde el canto correspondiente de la superficie de mezclado 38 hasta el canto de corte. Las restantes partes constituyentes corresponden a las de las figuras 1a a 1c.
En las figuras 1f y 1g se muestra esquemáticamente el funcionamiento de la paleta 30 hecha de un material flexible. En la dirección de rotación R del árbol 10 del mezclador no es dócil la superficie de trabajo 33, la cual está dispuesta formando un ángulo de trabajo 42 con el plano 13. Sin embargo, en la dirección de rotación R’ se deforma la paleta 30 por efecto del producto a mezclar de modo que se produzca una superficie trasera 34 con un ángulo trasero 43 más pequeño que el ángulo de trabajo 42 con respecto al plano 13.
En las figuras 1h y 1i se representa una paleta 30 que consiste en un marco 54 en el que está conectada articuladamente por medio de una bisagra 56 una compuerta 55 de la paleta que es parte de la superficie de trabajo 33. El marco 54 y la compuerta 55 de la paleta están dispuestos sobre un árbol del mezclador de tal manera que en la dirección de rotación R la compuerta 55 de la paleta permanezca cerrada por efecto de la presión generada por el producto sobre dicha compuerta 55. En la dirección de rotación R’ se ejerce por el producto sobre la superficie trasera no visible de la paleta 30 una presión que provoca la apertura de la compuerta 55 de la paleta de modo que no tenga lugar ningún transporte del producto. Además, pueden estar presentes unos medios de mantenimiento de la compuerta 55 de la paleta en la posición de cierre, por ejemplo, unos imanes, que permitan la apertura de la compuerta de la paleta únicamente a partir de un valor umbral de presión establecido. Pueden estar presentes también unos medios de cierre de la compuerta 55 de la paleta, por ejemplo, un muelle, que fomenten un cierre de la compuerta 55 de la paleta.
Como alternativa, la paleta completa puede conectarse articuladamente al árbol del mezclador y limitarse en su movimiento con unos elementos de tope, siendo preferiblemente ajustable la posición de los elementos de tope.
La figura 1j muestra una paleta 30 en la que puede ajustarse el ángulo de trabajo por medio de un elemento neumático 57. Como alternativa, se puede ajustar el ángulo trasero de una manera semejante. Es imaginable también que puedan ajustarse tanto el ángulo de trabajo 42 como el ángulo trasero 43 o la orientación de la paleta 30.
En las figuras 2a a 2c se representa un carril de paletas 20. La figura 2a muestra una vista en alzado, la figura 2b una vista en perspectiva y la figura 2c una vista lateral del carril de paletas 20. El carril de paletas 20 comprende un portapaletas 21 sobre el cual están dispuestas en el ejemplo de realización representado tres paletas cuneiformes 30 como las descritas previamente con respecto a las figuras 1a a 1c. El portapaletas 21 presenta cuatro medios de fijación 23 configurados como taladros, con ayuda de los cuales se puede fijar el carril de paletas 20, por ejemplo, a un árbol 10 del mezclador (véase la figura 3a). En cada una de las tres paletas 30 está dispuesta una respectiva rasqueta 40 que está construida en ambos extremos con un respectivo medio de unión 41. La rasqueta 40 está instalada aquí en la paleta 30 sobre la superficie trasera 34 (véase la figura 1c). Se sobrentiende que, según la aplicación, las rasquetas 40 pueden estar construidas de manera diferente. En particular, las rasquetas 40 pueden estar construidas también de manera diferente en sus extremos dentro de la zona de los medios de unión 41. Por ejemplo, éstas pueden estar construidas también en forma rectilínea y pueden estar acodadas únicamente en la zona extrema con un ángulo de aproximadamente 90°. Las paletas 30 están enchufadas y correspondientemente soldadas con sus medios de fijación 32 (véase la figura 1a) en unas posiciones de alojamiento correspondientes (no representadas) del portapaletas 21. En este caso, las paletas 30 están dispuestas de tal manera que las paletas 30, durante el uso de destino del carril de paletas 20, están dispuestas con su superficie trasera 34 o con la rasqueta 40 en un plano perpendicular al eje de rotación 11 de un árbol 10 del mezclador (véase la figura 3a). Cada una de las paletas 30 está provista de una abertura 35 que discurre desde la superficie de trabajo 33 hasta la superficie trasera 34 (véanse las figuras 1).
En la figura 2d se representan esquemáticamente dos carriles de paletas 20 que comprenden cada uno de ellos un portapaletas 21 y una paleta 30. Los portapaletas 21 están configurados cada uno de ellos con un corte transversal sustancialmente de forma U, van dispuestos alrededor de un árbol 10 del mezclador y se encuentran unidos uno con otro. Una unión por ajuste de rozamiento sirve para transmitir el par de giro.
Como alternativa, el árbol 10 del mezclador puede estar configurado como un perfil cuadrangular, tal como se muestra en la figura 2e. Los portapaletas 21 están configurados con un corte transversal correspondiente. En este caso, la transmisión del par de giro se efectúa a través de una unión por ajuste de forma.
La figura 2f muestra una paleta 30 con dos rasquetas 40 que están unidas por unos medios de unión 41 una con otra y con la paleta 30. Por tanto, es necesario solamente un medio de unión 41 para fijar las rasquetas 40 a la paleta 30.
En las figuras 3a y 3b se muestran, respectivamente, una vista en alzado de un árbol 10 del mezclador y una vista en perspectiva de dicho árbol 10. Sobre el árbol 10 del mezclador están dispuestas varias paletas 30 (como las previamente descritas). Estas paletas 30 se encuentran en una zona inicial 12 del árbol 10 del mezclador. A continuación de esta zona inicial 12 están dispuestas también otras paletas de mezclado 14 que presentan configuraciones diferentes. Las paletas 30 están unidas siempre entre ellas por medio de las correspondientes rasquetas 40. Además, las distintas paletas 30 están dispuestas sobre un respectivo portapaletas 21. Las paletas 30, las rasquetas 40 y el portapaletas 21 forman conjuntamente un carril de paletas 20 que, en caso necesario, puede cambiarse de una manera sencilla. Durante el uso de destino el árbol 10 del mezclador gira alrededor del eje de rotación 11.
Las figuras 4a y 4b muestran un mezclador 1 según la invención, mostrando la figura 4a una vista en alzado y la figura 4b una vista en perspectiva de mezclador 1 con una pared de carcasa 2 abierta. El mezclador 1 presenta una entrada 15 y una salida 16. En una zona inicial 12 del mezclador 1 el árbol 10 del mezclador 1 dispuesto en el interior de éste está provisto de unas paletas cuneiformes 30 como las previamente descritas. Estas paletas cuneiformes 30 garantizan que en una dirección de rotación R (véase la figura 1a) se mezcle y se transporte el producto cargado en el mezclador 1, mientras que únicamente se mezcla el producto al girar el árbol 10 del mezclador en una dirección opuesta R’. Las distintas paletas 30 están siempre unidas entre ellas por medio de unas rasquetas 40. En este caso, las paletas 30 están dispuestas siempre sobre un portapaletas 21. Las rasquetas 40 presentan en sus extremos unos medios de unión 41 que posibilitan su unión con una rasqueta siguiente 40. Se puede reconocer también en la figura 4a que las paletas cuneiformes 30 presentan en el lado opuesto a la dirección de rotación R (véase la figura 1a) una superficie de mezclado 38, mientras que en el otro lado está dispuesto un canto de corte 37.
Este mezclador 1 puede llenarse ahora al menos parcialmente con un producto a mezclar a través de la entrada 15, por ejemplo, durante su puesta en marcha. A continuación, se puede hacer que gire el árbol 10 del mezclador de tal manera que las superficies de mezclado 38 de las paletas 30 mezclen el producto que se debe mezclar. Únicamente cuando el producto a mezclar ha alcanzado la consistencia deseada, por ejemplo, por alimentación de vapor de agua y/o por calentamiento, se puede variar la dirección de rotación del árbol 10 del mezclador de modo que las distintas paletas 30 mezclen con su superficie de trabajo 33 el producto a mezclar y al mismo tiempo lo transporten en dirección a la salida 16. Si resulta necesario, se puede cambiar varias veces la dirección de rotación de árbol 10 del mezclador en caso de que el producto a mezclar y acondicionar no satisfaga todavía las condiciones necesarias.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de mezclado de un producto a acondicionar en un acondicionador (1), que comprende los pasos de
- llenar parcialmente el acondicionador (1) con el producto,
- hacer girar un árbol de mezclador (10) del acondicionador (1) en una primera dirección de rotación (R’) de modo que al menos una paleta (30) dispuesta en el árbol (10) del mezclador dentro de solamente una zona inicial (12) del árbol (10) del mezclador no produzca sustancialmente ningún transporte del producto dentro de la zona inicial (12) en una dirección paralela al árbol (10) del mezclador, manteniéndose el producto en la zona inicial (12) del árbol (10) del mezclador y estando dispuestos en el árbol del mezclador, en una sección del acondicionador contigua a la zona inicial, otros elementos que no producen ningún transporte del producto o bien producen un giro hacia atrás del mismo, comprendiendo la paleta (30) un elemento plano con una superficie de trabajo (33) y una superficie trasera (34), el cual, durante el uso de destino, está dispuesto sustancialmente en un plano perpendicular a un eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y presenta un medio de fijación (32) para fijar la paleta (30) al árbol (10) del mezclador, estando inclinada la superficie de trabajo (33) con un ángulo de trabajo (42) en un lado del plano perpendicular al eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y estando inclinada la superficie trasera (34) con un ángulo trasero (43) en el otro lado de dicho plano, siendo el ángulo trasero (43) más pequeño que el ángulo de trabajo (42),
- hacer girar el árbol (10) del mezclador en una segunda dirección de rotación (R) de modo la al menos una paleta (30) produzca un transporte del producto en una dirección paralela al árbol (10) del mezclador, transportándose el producto por el acondicionador (1) hasta la salida del acondicionado (1) a través de la sección del acondicionador (1) contigua a la zona inicial (12).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los pasos de hacer girar en una primera dirección de rotación (R’) y en una segunda dirección de rotación (R) se repiten varias veces.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que antes o durante el paso de hacer girar en una primera dirección de rotación (R’) se mezcla el producto por medio de aire comprimido y/o vapor de agua.
4. Acondicionador (1), especialmente para realizar un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, con al menos un árbol de mezclador (10), en el que:
- solamente en una zona inicial (12) del árbol (10) del mezclador está dispuesta al menos una paleta (30) o al menos un carril de paletas (20) con la al menos una paleta (30), comprendiendo la paleta (30) un elemento plano con una superficie de trabajo (33) y una superficie trasera (34), el cual, durante el uso de destino, está dispuesto sustancialmente en un plano perpendicular a un eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y presenta un medio de fijación (32) para fijar la paleta (30) al árbol (10) del mezclador o al carril de paletas (20), estando inclinada la superficie de trabajo (33) con un ángulo de trabajo (42) en un lado del plano perpendicular al eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y estando inclinada la superficie trasera (34) con un ángulo trasero (43) en el otro lado de dicho plano, siendo el ángulo trasero (43) más pequeño que el ángulo de trabajo (42),
- en una sección del acondicionador (1) contigua a la zona inicial están instalados otros elementos,
estando construido/construidos el acondicionador (1), el árbol (10) del mezclador, la al menos una paleta (30) y/o el carril de paletas (20) de tal manera que:
- al girar el árbol (10) del mezclador en una primera dirección de rotación (R’) dentro de la zona inicial (12) del árbol (10) del mezclador no se produzca sustancialmente ningún transporte de un producto a acondicionar, situado en el acondicionador (1), en una dirección paralela al árbol (10) del mezclador, no produciendo los otros elementos ningún transporte del producto o bien produciendo un giro hacia atrás del mismo, y de tal manera que
- al girar el árbol (10) del mezclador en una segunda dirección de rotación (R) se produzca un transporte del producto dentro de la zona inicial (12) del árbol (10) del mezclador en una dirección paralela al árbol (10) del mezclador.
5. Acondicionador (1) según la reivindicación 4, en el que la inclinación del acondicionador es ajustable.
6. Acondicionador (1) según la reivindicación 4, en el que la suma del ángulo de trabajo (42) y el ángulo trasero (43) está comprendida entre 4° y 50°, preferiblemente entre 6° y 30°, en particular preferiblemente entre 7° y 15°.
7. Acondicionador (1) según la reivindicación 4 o 6, en el que la paleta (30) presenta un canto de corte (37) o una superficie de corte especialmente opuestos a una superficie de mezclado (38), los cuales, durante un uso de destino, discurren desde una zona contigua al árbol (10) del mezclador hasta una dimensión sustancialmente más exterior de la paleta (30), estando dispuestos el canto de corte o la superficie de corte (37) y/o la superficie de mezclado (38), durante el uso de destino, en una posición sustancialmente radial con respecto a un árbol (10) del mezclador.
8. Acondicionador (1) según la reivindicación 7, en el que la superficie de mezclado (38) forma con la superficie trasera (34) un ángulo de mezclado (39) comprendido entre 40° y 86°, preferiblemente entre 60° y 84°, en particular preferiblemente entre 75° y 83°.
9. Acondicionador (1) según cualquiera de las reivindicaciones 4 o 6 a 8 con un carril de paletas (20) que comprende un portapaletas (21) y la al menos una paleta (30) o varias de las paletas (30).
10. Acondicionador (1) según la reivindicación 9, en el que está dispuesto en la superficie de trabajo (33) o en la superficie trasera (34) de la paleta (30) una respectiva rasqueta (40) para arrancar de una pared (2) de la carcasa del acondicionador (1) el producto a mezclar durante el uso de destino.
11. Acondicionador (1) según la reivindicación 4, en el que se pueden variar un ángulo de trabajo (42) y/o un ángulo trasero (43) de al menos una paleta (30) dispuesta en el árbol (10) del mezclador.
12. Carril de paletas (20) para un acondicionador (1) según la reivindicación 4, que comprende un portapaletas (21) y una o varias paletas (30) dispuestas en el portapaletas (21), en el que la paleta (30) comprende un elemento plano con una superficie de trabajo (33) y una superficie trasera (34), el cual, durante el uso de destino, puede disponerse sustancialmente en un plano perpendicular a un eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y presenta un medio de fijación (32) para fijar la paleta (30) al portapaletas (21), en el que la superficie de trabajo (33) está inclinada con un ángulo de trabajo (42) en un lado del plano perpendicular al eje de rotación (11) del árbol (10) del mezclador y la superficie trasera (34) está inclinada con un ángulo trasero (43) en el otro lado de dicho plano, en el que el ángulo trasero (43) es más pequeño que el ángulo de trabajo (42), en el que está dispuesta en la superficie de trabajo (33) o en la superficie trasera (34) de la paleta (30) una respectiva rasqueta (40) para arrancar de una pared (2) de la carcasa de un acondicionador (1) el producto a mezclar durante el uso de destino, y en el que la rasqueta (40) presenta en cada uno de sus extremos dispuestos en la dirección de rotación (R) durante el uso de destino un respectivo medio de unión (41) con el que la rasqueta (40) de una paleta (30) puede unirse con la rasqueta (40’) de una paleta (30’) siguiente o precedente en la dirección de rotación.
13. Árbol de mezclador (10) para un acondicionador (1) según la reivindicación 4, en el que solamente en la zona inicial (12) están dispuestas paletas (30) o carriles de paletas (20) según la reivindicación 12.
14. Árbol de mezclador (10) según la reivindicación 13, en el que varias paletas (30) dispuestas especialmente una tras otra en la dirección de rotación (R) durante el uso de destino están unidas entre ellas por medio de rasquetas (40).
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