ES2954598T3 - Procedimiento para la aportación de material sólido a un dispositivo de mezcla, dispositivo de aportación de material sólido y dispositivo mezclador - Google Patents

Procedimiento para la aportación de material sólido a un dispositivo de mezcla, dispositivo de aportación de material sólido y dispositivo mezclador Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a mejoras en el campo técnico de la alimentación de materiales sólidos a dispositivos mezcladores. Para ello se propone, entre otros, el dispositivo de alimentación de material sólido (3). El dispositivo de alimentación de material sólido comprende la corredera (9), que se puede mover entre una primera posición final y una segunda posición final a través de una conexión de transporte (8), que está dispuesta entre un embudo (5) y una salida de material sólido. (7) del dispositivo de alimentación de material sólido (3). Mediante la corredera (9) se pueden soltar adherencias dentro de la conexión de transporte (8) sin tener que retirar la conexión de transporte (8). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la aportación de material sólido a un dispositivo de mezcla, dispositivo de aportación de material sólido y dispositivo mezclador
La invención se refiere a un procedimiento para la aportación de material sólido a un dispositivo de mezcla utilizando un dispositivo de aportación de material sólido. Además, la invención se refiere a un dispositivo de aportación de material sólido para la aportación de material sólido, especialmente material a granel como, por ejemplo, polvo, a un dispositivo de mezcla, presentando el dispositivo de aportación de material sólido una tolva para la recepción del material sólido y una salida de material sólido que se puede unir a una entrada de material sólido de un dispositivo de mezcla, estando la salida de material sólido y la tolva unidas entre sí a través de una conexión de transporte.
La invención se refiere además a un dispositivo mezclador con al menos un dispositivo de mezcla y con al menos un dispositivo de aportación de material sólido, así como al uso de un dispositivo de aportación de material sólido y/o de un dispositivo mezclador en un procedimiento del tipo mencionado al principio.
Los dispositivos de aportación de material sólido ya se conocen por la práctica y también por las memorias impresas del estado de la técnica, por ejemplo, por las memorias impresas WO 2008/098706 A1, EP 1197260 A1, DE 102015 110 865 A1, US 1974789 A y JP 2013035030 A en diversas formas de realización. Éstos se utilizan para recoger material sólido, por ejemplo, polvo o granulados, y aportarlo a un dispositivo de mezcla situado a continuación. El documento WO2008/098706A1 revela el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 4.
Los dispositivos de mezcla que funcionan junto con dispositivos de aportación de material sólido de este tipo en los así llamados dispositivos mezcladores son a menudo dispositivos de mezcla de material sólido y líquido que se utilizan para introducir material sólido en un líquido y mezclarlos lo más uniformemente posible con el líquido.
Para la alimentación de material sólido, es decir, para transferir el material sólido al dispositivo de aportación de material sólido, se suelen utilizar las así llamadas lanzas de succión, vertederos de sacos o estaciones de vaciado de sacos grandes.
Con la ayuda de los dispositivos de aportación de material sólido, el material sólido se aporta a los dispositivos de mezcla dispuestos a continuación. Dependiendo de las propiedades de flujo del material sólido a aportar, esta aportación se lleva a cabo a veces mejor y a veces peor. Por regla general, en caso de materiales sólidos o polvos que fluyen bien, la aportación no presenta problemas. Sin embargo, también hay otros materiales sólidos, especialmente polvos, que tienen unas propiedades de flujo poco apropiadas y favorecen una obstrucción de los elementos de los dispositivos de aportación de material sólido que intervienen en la aportación.
Resulta especialmente problemática la aportación de polvos que fluyen con dificultad, polvos que tienden a formar puentes, polvos que tienden a compactarse, o incluso la aportación de polvos opacos y pegajosos como, por ejemplo, el dióxido de titanio.
Para eliminar adherencias o puentes en la zona de la tolva de un dispositivo de aportación de material sólido de este tipo se conoce, por ejemplo, la posibilidad de usar batidores neumáticos o vibradores. Con estas medidas ya conocidas, incluso los materiales sólidos más complicados se pueden ahuecar de manera que se puedan evitar en gran medida las adherencias y las obstrucciones en la zona de la tolva.
Generalmente, las vibraciones y las sacudidas transmitidas a la tolva a través de estos batidores y vibradores no influyen en la conexión de transporte situada a continuación de la tolva. Por lo tanto, la aportación de material sólido a través de la conexión de transporte, que es necesaria entre la tolva y la salida de material sólido del dispositivo de aportación de material sólido, sigue resultando problemática. Con los conceptos conocidos hasta ahora, las adherencias de material sólido dentro de la conexión de transporte entre la tolva y la salida de material sólido de los dispositivos de aportación de material sólido no pueden evitarse satisfactoriamente y mucho menos solucionarse. Por este motivo, el objetivo de la invención consiste en proporcionar un procedimiento, un dispositivo de aportación de material sólido y un dispositivo mezclador del tipo citado al principio, que eviten los problemas ya mencionados y simplifiquen la aportación de materiales sólidos.
Para resolver la tarea, se propone en primer lugar un procedimiento con los elementos y características de la reivindicación independiente dirigida a un procedimiento para la aportación de material sólido a un dispositivo mezclador. Por consiguiente, para resolver la tarea se propone especialmente un procedimiento para la aportación de material sólido, por ejemplo, material a granel como polvo, a un dispositivo de mezcla utilizando un dispositivo de aportación de material sólido. El dispositivo de aportación de material sólido comprende una tolva para la recepción de material sólido y una salida de material sólido conectada a una entrada de material sólido del dispositivo de mezcla al que se pretende aportar el material sólido. La salida de material sólido y la tolva están conectadas entre sí a través de una conexión de transporte del dispositivo de aportación de material sólido. El material sólido se aporta al dispositivo de mezcla, aquí especialmente a una cámara de mezcla del dispositivo de mezcla, a través de la conexión de transporte. El dispositivo de aportación de material sólido presenta un empujador que puede moverse entre una primera posición final y una segunda posición final a través de la conexión de transporte y que está diseñada para desprender las adherencias de material sólido dentro de la conexión de transporte. Según la invención, el empujador se activa y se mueve a través de la conexión de transporte para despejar la conexión de transporte tan pronto como la conexión de transporte entre la salida de material sólido y la tolva esté obstruida.
Las adherencias de material sólido que pueden atascarse dentro de la conexión de transporte del dispositivo de aportación de material sólido pueden así eliminarse con especial facilidad y sin necesidad de desmontar la conexión de transporte.
En una forma de realización del procedimiento se prevé que el material sólido se transporte, por ejemplo, se succione, al dispositivo de mezcla, aquí especialmente a una cámara de mezcla del dispositivo de mezcla, con la ayuda de una presión negativa. La presión negativa con la que el material sólido puede aportarse al dispositivo de mezcla puede generarse, por ejemplo, con una unidad de rotor y estator del dispositivo de mezcla. La unidad de rotor y estator puede disponerse, por ejemplo, en la cámara de mezcla del dispositivo de mezcla antes mencionada.
Con la ayuda de la presión negativa, el material sólido puede succionarse al interior de la cámara de mezcla del dispositivo de mezcla a través de la conexión de transporte del dispositivo de aportación de material sólido. Durante la aportación del material sólido a través de la conexión de transporte a la cámara de mezcla, puede abrirse entre la cámara de mezcla del dispositivo de mezcla y la tolva del dispositivo de aportación de material sólido una conexión de presión continua en la que el empujador no influye. Sólo en caso de una obturación de la conexión de transporte el empujador se activa y se mueve por la conexión de transporte para despejar la conexión de transporte.
Según la invención, las obturaciones de la conexión de transporte se detectan mediante un dispositivo de control. El dispositivo de control puede ser un dispositivo de control del dispositivo de aportación de material sólido. El dispositivo de control activa, al menos indirectamente, el empujador, en especial un accionamiento de empujador del dispositivo de aportación de material sólido, tan pronto como detecta una obstrucción de la conexión de transporte. De este modo es posible una ejecución automatizada del procedimiento. Tan pronto como el dispositivo de control detecta una obturación de la conexión de transporte, éste puede activar automáticamente, al menos indirectamente, el empujador, en especial un accionamiento de empujador, con lo que el empujador se mueve por la conexión de transporte a fin de eliminar cualquier obturación y liberar la conexión de transporte de adherencias.
En una forma de realización del procedimiento, una obturación de la conexión de transporte puede detectarse por medio de una caída en el consumo de energía de un accionamiento de la unidad de rotor y estator del dispositivo de mezcla. Complementaria o alternativamente también es posible detectar una obturación de la conexión de transporte con un sensor de control del dispositivo de control. En una forma de realización del procedimiento, una obturación de la conexión de transporte se detecta por medio de un cambio de presión en el dispositivo de mezcla, especialmente por medio de un cambio de presión en la cámara de mezcla del dispositivo de mezcla. Con esta finalidad puede utilizarse, por ejemplo, un sensor de control en forma de un sensor de presión dispuesto en la cámara de mezcla o en la zona de la cámara de mezcla o en la conexión de transporte. Si la conexión de transporte está obturada, con el sensor de presión se puede registrar una caída de presión. Una caída de presión definida, por ejemplo, en la cámara de mezcla, puede indicar una obturación de la conexión de transporte. El dispositivo de control puede utilizar una señal de sensor generada por un sensor de control correspondiente para activar, al menos indirectamente, el empujador, especialmente un accionamiento de empujador, a fin de mover el empujador por la conexión de transporte. De este modo, la conexión de transporte puede despejarse automáticamente en caso de obturaciones y el procedimiento puede llevarse a cabo automáticamente.
Para resolver esta tarea se propone además un dispositivo de aportación de material sólido con las características de la reivindicación independiente dirigida a un dispositivo de aportación de material sólido de este tipo. Por lo tanto, la tarea se resuelve especialmente gracias a que el dispositivo de aportación de material sólido presenta un empujador que puede moverse entre una primera posición final y una segunda posición final a través de la conexión de transporte.
Con la ayuda del empujador se pueden evitar y/o desprender de forma fiable las adherencias antes descritas de material sólido dentro de la conexión de transporte. Tan pronto como se detecta que la conexión de transporte entre la salida de material sólido y la tolva del dispositivo de aportación de material sólido está obstruida, el empujador puede activarse y utilizarse para despejar la conexión de transporte mediante su movimiento entre las dos posiciones finales. Para mover el empujador entre sus posiciones finales a través de la conexión de transporte, puede activarse un accionamiento de empujador del dispositivo de aportación de material sólido.
En la primera posición final, el empujador puede liberar la conexión de transporte, mientras que, en la segunda posición final, el empujador puede cerrar la conexión de transporte. Si el empujador cierra la conexión de transporte, una reserva de material sólido dentro del dispositivo de aportación de material sólido se separa en el espacio de las zonas situadas a continuación, especialmente de una cámara de mezcla de un dispositivo de mezcla conectado al dispositivo de aportación de material sólido. De este modo, con el empujador se puede evitar que el material sólido entre en contacto con un líquido que está presente o que circula en el dispositivo de mezcla.
La tolva también puede denominarse, de forma más general y según su función, elemento receptor de material sólido del dispositivo de aportación de material sólido. Éste sirve para recoger el material sólido de una sección prevista por delante, por ejemplo, un vertedero y/o un saco de almacenamiento, y aportarlo a las secciones de transporte situadas a continuación del dispositivo de aportación de transporte.
Resulta especialmente ventajoso que el empujador llene una sección transversal interior de la conexión de transporte y/o de la salida de material sólido. De este modo es posible abarcar con el empujador toda la sección transversal interior de la conexión de transporte y/o de la salida de material sólido del dispositivo de aportación de material sólido y desprender el material en su caso allí adherido.
Para garantizar que la conexión de transporte y también la salida de material sólido puedan sujetarse completamente con el empujador resulta ventajoso que el empujador sobresalga en su segunda posición final de la salida de material sólido y/o presente un saliente hacia la salida de material sólido. De este modo, el empujador puede sujetar y desprender de forma fiable incluso el material adherido en la zona de la salida de material sólido.
Puede resultar especialmente ventajoso que el saliente que presenta el empujador en su segunda posición final hacia la salida de material sólido sea tan grande como una distancia entre una sección transversal de entrada en una entrada de material sólido y una sección transversal de desembocadura de la entrada de material sólido en una cámara de mezcla de un dispositivo de mezcla que se puede unir al dispositivo de aportación de material sólido.
En una forma de realización especialmente ventajosa del dispositivo de aportación de material sólido se prevé que el empujador sea un émbolo de una válvula de émbolo. Esta válvula de émbolo puede estar situada a continuación de la tolva en la dirección de transporte del material sólido a través del dispositivo de aportación de material sólido. La válvula de émbolo puede presentar una carcasa que forme al menos una sección de la conexión de transporte entre la tolva y la salida de material sólido. Resulta especialmente ventajoso que la válvula de émbolo presente una carcasa que forme toda la conexión de transporte entre la tolva y la salida de material sólido. La salida de material sólido también se puede disponer o configurar en la carcasa de la válvula de émbolo antes mencionada.
La tolva del dispositivo de aportación de material sólido puede presentar una salida de tolva que desemboca en la conexión de transporte. Si la conexión de transporte está formada al menos en parte por una carcasa, por ejemplo, la carcasa mencionada anteriormente, de una válvula de émbolo, por ejemplo, la válvula de émbolo mencionada anteriormente, la salida de tolva también puede desembocar directamente en la carcasa de la válvula de émbolo. En este caso, una desembocadura de la salida de tolva puede disponerse en la carcasa entre la primera posición final y la segunda posición final del empujador. De este modo, el material sólido pasa directamente de la tolva a la conexión de transporte entre la tolva y la salida de material sólido del dispositivo de aportación de material sólido. Debido a la disposición de la desembocadura de la salida de la tolva en la carcasa entre la primera posición final y la segunda posición final del empujador, se puede garantizar que el empujador pueda actuar sobre toda la zona de la conexión de transporte del dispositivo de aportación de material sólido entre la tolva y la salida de material sólido que entra en contacto con el material sólido y despejarla.
En otra configuración de la invención, la salida de tolva se dispone dentro de la conexión de transporte y el empujador se puede mover a través de la desembocadura. En esta configuración, la salida de tolva está unida directamente a la conexión de transporte sin ninguna otra conexión intermedia. El empujador se puede mover a través de la salida de tolva entre la primera y la segunda posición final. Esto permite que el empujador elimine eventuales puentes de polvo en la salida de tolva. Así se evitan las obstrucciones. Además, el material sólido que se encuentra en la tolva antes de su aportación a la conexión de transporte siempre se puede mover, por ejemplo, por medio de una paleta agitadora del ahuecador, de manera que tampoco se formen puentes de polvo ni obturaciones poco antes de que el material sólido entre en la conexión de transporte. Por lo tanto, no hay ningún "espacio muerto", es decir, ningún punto en el dispositivo de aportación de material sólido que el ahuecador o el empujador no puedan alcanzar y, por consiguiente, liberar mecánicamente de obturaciones.
Para poder evitar o desprender adherencias potenciales de material sólido en todo el recorrido de transporte proporcionado por el dispositivo de aportación de material sólido, el dispositivo de aportación de material sólido puede presentar además un ahuecador de material sólido y/o un fluidificador y/o un vibrador y/o un batidor, especialmente un batidor neumático. Estas unidades funcionales antes mencionadas del dispositivo de aportación de material sólido previstas para prevenir y/o desprender adherencias, pueden disponerse o configurarse especialmente dentro de o en la tolva.
Por un fluidificador se entiende un elemento funcional que se utiliza para ahuecar material sólido, especialmente polvo. En este caso, el fluidificador se diseña para soplar aire en un elemento de transporte, por ejemplo, una tubería y/o la tolva antes mencionada, del dispositivo de aportación de material sólido, a fin de ahuecar y/o quitar el material sólido allí presente, especialmente el polvo. De este modo, el material sólido, especialmente el polvo, puede ahuecarse de manera que fluya más fácilmente y pueda moverse más fácilmente a través del dispositivo de aportación de material sólido. También en este caso, el fluidificador antes mencionado puede disponerse o configurarse preferiblemente en la zona de la tolva del dispositivo de aportación de material sólido.
Además, los elementos del dispositivo de aportación de material sólido que entran en contacto con el material sólido a aportar, es decir, especialmente la tolva antes mencionada, así como la conexión de transporte antes mencionada y también la salida de material sólido del dispositivo de aportación de material sólido, pueden estar dotados de un revestimiento antiadherente o se pueden componer de materiales que presentan un efecto de adherencia comparativamente bajo sobre los materiales sólidos a aportar.
El dispositivo de aportación de material sólido puede presentar además un accionamiento de empujador. El accionamiento de empujador sirve para mover el empujador de un lado a otro entre la primera posición final y la segunda posición final. En este caso, el accionamiento de empujador puede ser un accionamiento de empujador neumático y/o eléctrico.
Resulta especialmente ventajoso que el accionamiento de empujador antes mencionado presente un husillo con el que el empujador se puede desplazar entre la primera posición final y la segunda posición final. La utilización de un husillo tiene la ventaja de que el empujador puede moverse de un lado a otro a través de la conexión de transporte entre la salida de material sólido y la tolva con una fuerza comparativamente alta y, sobre todo, uniforme. De este modo, se pueden desprender incluso las adherencias resistentes dentro de la conexión de transporte que sólo se pueden despegar con una fuerza comparativamente alta.
Además es posible que el accionamiento de empujador presente un engranaje, especialmente un engranaje reductor, unido a un husillo, especialmente el husillo mencionado anteriormente. El uso de un engranaje reductor tiene la ventaja de que la fuerza con la que se puede mover el empujador a través de la conexión de transporte se puede aumentar de forma comparativamente sencilla. Así, el accionamiento de empujador puede dimensionarse convenientemente pequeño o fino sin que ello conlleve una pérdida de fuerza al accionarse el empujador.
Según la invención, el dispositivo de aportación de material sólido presenta un dispositivo de control diseñado para detectar una obstrucción de la conexión de transporte. El dispositivo de aportación de material sólido, especialmente su dispositivo de control, puede presentar además un sensor de control con el que se puede detectar, al menos indirectamente, cualquier obturación de la conexión de transporte. El sensor de control puede ser un sensor de presión que, en la posición de uso, puede disponerse, por ejemplo, en la conexión de transporte o en una cámara de mezcla del dispositivo de mezcla al que está conectado el dispositivo de aportación de material sólido.
El dispositivo de aportación de material sólido antes explicado está diseñado para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones dirigidas a un procedimiento para la aportación de material sólido a un dispositivo de mezcla. Para resolver la tarea, también se propone un dispositivo mezclador del tipo citado al principio con al menos un dispositivo de mezcla y con al menos un dispositivo de aportación de material sólido según una de las reivindicaciones dirigidas a un dispositivo de aportación de material sólido como éste.
El al menos un dispositivo de mezcla puede ser un dispositivo de mezcla de material sólido y líquido. El dispositivo de mezcla puede presentar una unidad de rotor y estator dispuesta en una cámara de mezcla del dispositivo de mezcla. Con una unidad de rotor y estator como ésta se puede mezclar material sólido con líquidos de forma especialmente minuciosa. Además, durante el funcionamiento de una unidad de rotor y estator de este tipo puede generarse una succión con la que el material sólido puede succionarse desde el dispositivo de aportación de material sólido a la cámara de mezcla del dispositivo de mezcla. Esto sucede especialmente cuando la conexión de transporte del dispositivo de aportación de material sólido al dispositivo de mezcla se libera con el empujador en la primera posición final. Este es el caso, por ejemplo, cuando la válvula de émbolo antes descrita está abierta.
El al menos un dispositivo de mezcla puede presentar una entrada de material sólido conectada a la salida de material sólido del al menos un dispositivo de aportación de material sólido del dispositivo mezclador. La entrada de material sólido puede desembocar directamente en una cámara de mezcla del dispositivo de mezcla a través de una sección transversal de desembocadura.
En su segunda posición final, el empujador del al menos un dispositivo de aportación puede llenar la sección transversal de desembocadura y/o penetrar desde la sección transversal de desembocadura en la cámara de mezcla. De este modo, con la ayuda del empujador del dispositivo de aportación de material sólido es posible despejar la entrada de material sólido del dispositivo de mezcla, a la que está conectado el dispositivo de aportación de material sólido, y desprender el material sólido posiblemente allí adherido.
Un saliente que el empujador presenta en su segunda posición final relativamente con respecto a la salida de material sólido del dispositivo de aportación de material sólido puede ser convenientemente tan grande como una distancia entre una sección transversal de entrada en la entrada de material sólido y una sección transversal de desembocadura, por ejemplo, la sección transversal de desembocadura antes mencionada, de la entrada de material sólido en una cámara de mezcla, por ejemplo, la cámara de mezcla antes mencionada. Así se garantiza que el empujador en su segunda posición final pueda alcanzar la sección transversal de desembocadura de la salida de material sólido para, si es necesario, poder despejar y también cerrar todo el recorrido de transporte entre la tolva y la cámara de mezcla.
De este modo se crea un dispositivo mezclador en el que la conexión de transporte entre el dispositivo de aportación de material sólido y el dispositivo de mezcla puede, si es necesario, limpiarse de adherencias y obstrucciones durante el funcionamiento del dispositivo mezclador. Esto permite un uso especialmente eficiente del dispositivo mezclador y ayuda a evitar tiempos de inactividad no planificados.
El dispositivo mezclador explicado anteriormente puede diseñarse para llevar a cabo el procedimiento para la aportación de material sólido según una de las reivindicaciones dirigidas al mismo.
Finalmente, la tarea citada al principio también se resuelve mediante un uso de un dispositivo de aportación de material sólido y/o un dispositivo mezclador según una de las reivindicaciones dirigidas al mismo para llevar a cabo el procedimiento para la aportación de material sólido según una de las reivindicaciones dirigidas al mismo.
La invención se describe a continuación más detalladamente por medio de un ejemplo de realización, pero no se limita a este ejemplo de realización. Resultan otros ejemplos de realización de la combinación de las características de las distintas o de varias reivindicaciones de protección entre sí y/o en combinación de las distintas o de varias características del ejemplo de realización. Se muestra en una representación en parte muy esquematizada:
Figura 1 una vista lateral de un dispositivo mezclador con un dispositivo de aportación de material sólido y con un dispositivo de mezcla conectado al mismo,
Figura 2 una vista lateral de una conexión de transporte entre una tolva y una salida de material sólido del dispositivo de aportación de material sólido, cortada a lo largo de la línea de corte D a D, estando un empujador del dispositivo de aportación de material sólido situado en su primera posición final, de manera que la conexión de transporte esté abierta, así como
Figura 3 una vista lateral cortada de la conexión de transporte mostrada en la figura 2 con el empujador situado en su segunda posición final.
Las figuras 1 a 3 muestran al menos partes de un dispositivo mezclador, identificado en su conjunto con el número de referencia 1, para mezclar material sólido en líquidos. El dispositivo mezclador 1 comprende un dispositivo de mezcla 2 y un dispositivo de aportación de material sólido 3 conectado al mismo. El material sólido, por ejemplo, polvo, puede aportarse al dispositivo de mezcla 2 a través del dispositivo de aportación de material sólido 3.
El dispositivo de mezcla 2 mostrado en las figuras es un dispositivo de mezcla de material sólido y líquido. A través de una conexión no mostrada, el dispositivo de mezcla 2 se alimenta con líquido con el que debe mezclarse el material sólido. El dispositivo de mezcla 2 presenta una entrada de material sólido 4 a la que se conecta el dispositivo de aportación de material sólido 3. El dispositivo de aportación de material sólido 3 sirve para aportar material sólido, especialmente material a granel, por ejemplo, polvo, al dispositivo de mezcla 2.
El dispositivo de aportación de material sólido 3 presenta una tolva 5. La tolva 5 sirve para la recepción de material sólido. De acuerdo con la figura 1, un dispositivo de vaciado 6 se dispone por encima de la tolva 5. Con la ayuda de este dispositivo de vaciado 6, la tolva 5 del dispositivo de aportación de material sólido 3 puede rellenarse con los materiales sólidos procedentes de sacos grandes.
El dispositivo de aportación de material sólido 3 presenta además una salida de material sólido 7 que se puede unir a la entrada de material sólido 4 anteriormente mencionada del dispositivo de mezcla 2 y unida según las figuras 1 a 3.
La salida de material sólido 7 del dispositivo de aportación de material sólido 3 está unida a la tolva 5 a través de una conexión de transporte 8.
El dispositivo de aportación de material sólido 3 presenta un empujador 9 que puede moverse entre una primera posición final (compárese figura 2) y una segunda posición final (compárese figura 3) a través de la conexión de transporte 8. En este caso, la distancia de las dos posiciones finales se elige de manera que el empujador 9 pueda moverse a lo largo de todo el recorrido de transporte de la conexión de transporte 8.
Las representaciones en sección de las figuras 2 y 3 ilustran que el empujador 9 llena completamente una sección transversal interior de la conexión de transporte 8 y también una sección transversal interior de la salida de material sólido 7 del dispositivo de aportación de material sólido 2. Según la figura 3, el empujador 9 sobresale en su segunda posición final de la salida de material sólido 7 del dispositivo de aportación de material sólido 2. En su segunda posición final según la figura 3, el empujador 9 se desliza fuera de la salida de material sólido 7 del dispositivo de aportación de material sólido 2 hasta tal punto que penetra en la entrada de material sólido 4 del dispositivo de mezcla 2, llenándola también completamente.
En este caso, un saliente que el empujador 9 presenta en su segunda posición final hacia la salida de material sólido 7 es tan grande como una distancia entre una sección transversal de entrada 21 en la entrada de material sólido 4 y una sección transversal de desembocadura 18 de la entrada de material sólido 4 en una cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2 unido al dispositivo de aportación de material sólido 3.
La entrada de material sólido 4 del dispositivo de mezcla 2 se configura como un empalme de tubo.
El empujador 9 del dispositivo de aportación de material sólido 3 es un émbolo de una válvula de émbolo 10. La válvula de émbolo 10 está situada a continuación de la tolva 5 del dispositivo de aportación de material sólido 3 en la dirección de transporte del material sólido a través del dispositivo de aportación de material sólido 3. La válvula de émbolo 10 presenta una carcasa 11. La carcasa 11 no sólo forma toda la conexión de transporte 8 entre la tolva 5 y la salida de material sólido 7 del dispositivo de aportación de material sólido 3, sino que también presenta la salida de material sólido 7.
La tolva 5 comprende una salida de tolva 12 que desemboca directamente en la carcasa 11 de la válvula de émbolo 10. En este caso, una desembocadura 13 de la salida de tolva 12 en la carcasa 11 de la válvula de émbolo 10 se dispone entre la primera posición final y la segunda posición final del empujador 9. La salida de tolva 12 se dispone dentro de la conexión de transporte 8, es decir, dentro de la carcasa 11. La desembocadura 13 de la salida de tolva 12 está rodeada, al menos en parte, por la carcasa 11. El empujador 9 se puede mover a través de la desembocadura 13 de la salida de tolva 12. De este modo, la carcasa 11 está unida directamente a la tolva 5.
El dispositivo de aportación de material sólido 3 comprende además un ahuecador de material sólido 14 que dentro de la tolva 5 se encarga de que el material sólido que se encuentra en el interior permanezca suficientemente ahuecado y que, por lo tanto, pueda fluir. El ahuecador de material sólido 14 presenta un accionamiento 15. Por medio del accionamiento 15, las paletas 14a del ahuecador de material sólido 14 representadas en sección en las figuras 2 y 3 pueden girar dentro de la tolva 5, a fin de ahuecar o mantener ahuecado el material sólido que se encuentra en su interior. En la figura 1 se indica un eje de rotación R del ahuecador de material sólido 14.
El dispositivo de aportación de material sólido 3 presenta un accionamiento de empujador 16. El accionamiento de empujador 16 puede configurarse, por ejemplo, como un accionamiento de empujador neumático o también como un accionamiento de empujador eléctrico. Los accionamientos de empujador neumáticos o eléctricos resultan especialmente adecuados para aplicaciones en el sector alimentario y/o farmacéutico debido a los requisitos higiénicos que allí se exigen. En principio, también sería posible imaginar el uso de accionamientos de empujador hidráulicos.
El accionamiento de empujador 16 está unido al empujador 9 a través de un husillo 17. Con la ayuda del husillo 17, el empujador 9 puede moverse de un lado a otro entre la primera posición final y la segunda posición final. El accionamiento de empujador 16 puede presentar además un engranaje no mostrado en las figuras que puede configurarse preferiblemente como un engranaje reductor. En tal caso, el accionamiento de empujador 16 se une al husillo 17 a través del engranaje.
Las representaciones en sección de las figuras 2 y 3 ilustran que la salida de material sólido 7 del dispositivo de aportación de material sólido 3 está unida a la entrada de material sólido 4 del dispositivo de mezcla 2. La entrada de material sólido 4 presenta una sección transversal de desembocadura 18 directamente en una cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2. A través de esta sección transversal de desembocadura 18, el material sólido aportado a través de la entrada de material sólido 4 puede introducirse directamente en la cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2. En su segunda posición final, el empujador 9 del dispositivo de aportación de material sólido 3 llega hasta la sección transversal de desembocadura 18 de la entrada de material sólido 4 del dispositivo de mezcla 2 y la llena por completo (compárese figura 3). Un lado frontal 20 del empujador 9 cierra la sección transversal de desembocadura 18 de la entrada de material sólido 4 a ras de pared cuando el empujador 9 ha alcanzado su segunda posición final según la figura 3. De este modo se garantiza que el empujador 9 pueda actuar sobre el recorrido de transporte completo proporcionado por la conexión de transporte 8, por la salida de material sólido 7 y por la entrada de material sólido 4 y, si es necesario, liberarlo de adherencias.
La figura 3 ilustra un saliente que el empujador 9 presenta en su segunda posición final relativamente con respecto a la salida de material sólido 7 y que es tan grande como una distancia entre una sección transversal de entrada 21 en la entrada de material sólido 4 y la sección transversal de desembocadura 18 de la entrada de material sólido 4 en la cámara de mezcla 19.
El dispositivo de aportación de material sólido 3 presenta un dispositivo de control 23. El dispositivo de control 23 está diseñado para detectar una obturación de la conexión de transporte 8. En una forma de realización del dispositivo de aportación de material sólido 3, el dispositivo de control 23 puede conectarse a un sensor de control 24 en forma de sensor de presión. El sensor de control 24 puede disponerse en la cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2 o también en la conexión de transporte 8. La unidad de rotor y estator 22 del dispositivo de mezcla 2 está diseñado para generar una presión negativa en la cámara de mezcla 19. Como consecuencia de la presión negativa, el material sólido se transporta a la cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2 a través de la conexión de transporte 8 del dispositivo de aportación de material sólido 3. Tan pronto como la conexión de transporte 8 se obstruye debido a las adherencias de material sólido, el sensor de control 24 puede detectar una caída de presión en la cámara de mezcla 19 o en la conexión de transporte 8.
Además, el dispositivo de control 23 también puede controlar un consumo de energía de un accionamiento de la unidad de rotor y estator 22. Si se detecta un descenso en el consumo de energía del accionamiento, éste puede indicar una obstrucción de la conexión de transporte 8 y el empujador 9 puede activarse.
El dispositivo mezclador 1 y el dispositivo de aportación de material sólido 3 están diseñados para llevar a cabo el procedimiento que se describe a continuación:
En este caso, mediante el uso del dispositivo de aportación de material sólido 3, el material sólido, por ejemplo, material a granel en forma de polvo, se aporta al dispositivo de mezcla 2. Aquí, el material sólido llega a través de la conexión de transporte 8 del dispositivo de aportación de material sólido 3 al dispositivo de mezcla 2 y aquí especialmente a la cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2. El dispositivo de aportación de material sólido 3 presenta, como ya se ha explicado, el empujador 9. Éste puede moverse entre su primera posición final y su segunda posición final a través de la conexión de transporte 8 y diseñarse para desprender las adherencias de material sólido en el interior de la conexión de transporte 8. El empujador 9 se activa y se mueve por la conexión de transporte 8 para despejar la conexión de transporte 8 tan pronto como la conexión de transporte 8 entre la salida de material sólido 7 y la tolva 5 se obstruye. Para mover el empujador 9 por la conexión de transporte 8, el accionador de empujador 16 se controla y activa de forma correspondiente.
En el dispositivo mezclador 1 mostrado en las figuras, el material sólido se transporta, concretamente se succiona, a la cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2 con la ayuda de una presión negativa. La presión negativa con la que se succiona el material sólido se genera con la ayuda de la unidad de rotor y estator 22 del dispositivo de mezcla 2. El dispositivo de control 23 del dispositivo de aportación de material sólido 3 controla si la conexión de transporte 8 está obstruida. El dispositivo de control 23 activa el empujador 9 al menos indirectamente tan pronto como se detecta una obstrucción de la conexión de transporte 8. De este modo, el procedimiento puede automatizarse.
La obstrucción de la conexión de transporte 8 puede detectarse, por ejemplo, por medio de una caída del consumo de energía de un accionamiento de la unidad de rotor y estator 22. También es posible detectar la obstrucción de la conexión de transporte 8 a través de un cambio de presión en la conexión de transporte 8 y/o en la cámara de mezcla 19 del dispositivo de mezcla 2. Para ello pueden utilizarse uno o varios sensores de control 24 del dispositivo de control 23 configurados, por ejemplo, como sensores de presión.
La invención se refiere a mejoras en el campo técnico de la aportación de material sólidô a dispositivos de mezcla. Con esta finalidad se propone, entre otros, el dispositivo de aportación de material sólido 3. Éste presenta el empujador 9, que puede moverse entre una primera posición final y una segunda posición final a través de una conexión de transporte 8 dispuesta entre una tolva 5 y una salida de material sólido 7 del dispositivo de aportación de material sólido 3. Con la ayuda del empujador 9 se pueden desprender las adherencias dentro de la conexión de transporte 8 sin que sea necesario un desmontaje de la conexión de transporte 8.
Lista de referencias
1 Dispositivo mezclador
2 Dispositivo de mezcla
3 Dispositivo de aportación de material sólido
4 Entrada de material sólido
5 Tolva
6 Dispositivo de vaciado
7 Salida de material sólido
8 Conexión de transporte
9 Empujador
10 Válvula de émbolo
11 Carcasa
12 Salida de tolva
13 Desembocadura
14 Ahuecador de material sólido
14a Paleta de 14
15 Accionamiento de 14
16 Accionamiento de empujador
17 Husillo
18 Sección transversal de desembocadura
19 Cámara de mezcla
20 Lado frontal de 9
21 Sección transversal de entrada de 4
22 Unidad de rotor y estator
23 Dispositivo de control
24 Sensor de control
R Eje de rotación de 14

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la aportación de material sólido, especialmente material a granel como, por ejemplo, polvo, a un dispositivo de mezcla (2) utilizando un dispositivo de aportación de material sólido (3), presentando el dispositivo de aportación de material sólido (3) una tolva (5) para la recepción de material sólido y una salida de material sólido (7) unida a una entrada de material sólido (4) del dispositivo de mezcla (2), estando la salida de material sólido (7) y la tolva (5) unidas entre sí a través de una conexión de transporte (8), aportándose el material sólido al dispositivo de mezcla (2) a través de la conexión de transporte (8), presentando el dispositivo de aportación de material sólido (3) un empujador (9) que se puede mover entre una primera posición final y una segunda posición final a través de la conexión de transporte (8), y diseñándose el empujador (9) para desprender las adherencias de material sólido en el interior de la conexión de transporte (8), caracterizado por que el empujador (9) se activa y se mueve a través de la conexión de transporte (8) para despejar la conexión de transporte (8) tan pronto como la conexión de transporte (8) entre la salida de material sólido (7) y la tolva (5) se obstruye, detectándose una obstrucción de la conexión de transporte (8) con un dispositivo de control (23) y activando el dispositivo de control (23) el empujador (9), al menos indirectamente, tan pronto como se detecta una obstrucción de la conexión de transporte (8).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, transportándose, especialmente succionándose, el material sólido al dispositivo de mezcla (2), especialmente a una cámara de mezcla (19) del dispositivo de mezcla (2), con la ayuda de una presión negativa, generándose preferiblemente la presión negativa con una unidad de rotor y estator (22) del dispositivo de mezcla (2).
3. Procedimiento según la reivindicación 2, detectándose una obstrucción de la conexión de transporte (8) por medio de una caída en un consumo de energía de un accionamiento de la unidad de rotor y estator (22) y/o especialmente con un sensor de control (24), por ejemplo, con un sensor de presión a través de un cambio de presión en la conexión de transporte (8) y/o en el dispositivo de mezcla (2), especialmente en la cámara de mezcla (19) del dispositivo de mezcla (2).
4. Dispositivo de aportación de material sólido (3) para la aportación de material sólido, especialmente material a granel como, por ejemplo, polvo, a un dispositivo de mezcla (2), presentando el dispositivo de aportación de material sólido (3) una tolva (5) para la recepción de material sólido y una salida de material sólido (7) que puede unirse a una entrada de material sólido (4) de un dispositivo de mezcla (2), estando la salida de material sólido (7) y la tolva (5) unidas entre sí mediante una conexión de transporte (8), presentando el dispositivo de aportación de material sólido (3) un empujador (9) que puede moverse entre una primera posición final y una segunda posición final a través de la conexión de transporte (8), caracterizado por que el dispositivo de aportación de material sólido (3) está diseñado para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores y por que el mismo presenta un dispositivo de control (23) diseñado para detectar una obstrucción de la conexión de transporte (8) y para activar al menos indirectamente el empujador (9).
5. Dispositivo de aportación de material sólido (3) según la reivindicación anterior, caracterizado por que el empujador (9) llena una sección transversal interior de la conexión de transporte (8) y/o de la salida de material sólido (7) y/o por que el empujador (9), en su segunda posición final, sobresale de la salida de material sólido (7) y/o presenta un saliente hacia la salida de material sólido (7), siendo especialmente el saliente, que el empujador (9) presenta en su segunda posición final con respecto a la salida de material sólido (7), tan grande como una distancia entre una sección transversal de entrada (21) en una entrada de material sólido (4) y una sección transversal de desembocadura (18) de la entrada de material sólido (4) en una cámara de mezcla (19) de un dispositivo de mezcla (2) que puede unirse al dispositivo de aportación de material sólido (3).
6. Dispositivo de aportación de material sólido (3) según una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que el empujador (9) es un émbolo de una válvula de émbolo (10) situada a continuación de la tolva (5) en la dirección de transporte del material sólido a través del dispositivo de aportación de material sólido (3).
7. Dispositivo de aportación de material sólido (3) según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que la tolva (5) presenta una salida de tolva (12) que desemboca en la conexión de transporte (8), especialmente en la carcasa (11) de la válvula de émbolo (10), disponiéndose preferiblemente una desembocadura (13) de la salida de tolva (12) en la carcasa (11) entre la primera posición final y la segunda posición final del empujador (9).
8. Dispositivo de aportación de material sólido (3) según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado por que la salida de tolva (12) se dispone dentro de la conexión de transporte (8), pudiendo el empujador (9) moverse a través de la desembocadura (13) de la salida de tolva (12) y/o por que el dispositivo de aportación de material sólido (3) presenta, especialmente dentro de o en la tolva, un ahuecador de material sólido (14) y/o un fluidificador y/o un vibrador y/o un batidor.
9. Dispositivo de aportación de material sólido (3) según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado por que el dispositivo de aportación de material sólido (3) presenta un sensor de control (24), especialmente un sensor de control (24), por ejemplo, un sensor de presión y/o está conectado a un sensor de control (24), por ejemplo, un sensor de presión.
10. Dispositivo mezclador (1) que comprende al menos un dispositivo de mezcla (2) y al menos un dispositivo de aportación de material sólido (3) según una de las reivindicaciones 4 a 9.
11. Dispositivo mezclador (1) según la reivindicación anterior, siendo el dispositivo de mezcla (2) un dispositivo de mezcla de material sólido y líquido que presenta especialmente una unidad de rotor y estator (22) dispuesta en una cámara de mezcla (19) del dispositivo de mezcla (2), diseñándose especialmente la unidad de rotor y estator (22) para generar una presión negativa en la cámara de mezcla (19), con la que el material sólido puede transportarse a través de la conexión de transporte (8) del dispositivo de aportación de material sólido (3) al dispositivo de mezcla (3), especialmente a una cámara de mezcla (19) del dispositivo de mezcla (3).
12. Dispositivo mezclador (1) según una de las reivindicaciones 10 u 11, presentando el al menos un dispositivo de mezcla (2) una entrada de material sólido (4) que está unida a la salida de material sólido (7) del al menos un dispositivo de aportación de material sólido (3), desembocando la entrada de material sólido (4), a través de una sección transversal de desembocadura (18), en una cámara de mezcla (19) del dispositivo de mezcla (2), y llenando el empujador (9) del dispositivo de aportación de material sólido (3), en su segunda posición final, la sección transversal de desembocadura (18) y/o penetrando desde la sección transversal de desembocadura en la cámara de mezcla (19).
13. Dispositivo mezclador (1) según una de las reivindicaciones 10 a 12, siendo un saliente, que el empujador (9) presenta en su segunda posición final relativamente con respecto a la salida de material sólido (7) del dispositivo de aportación de material sólido (3), tan grande como una distancia entre una sección transversal de entrada (21) en la entrada de material sólido (4) y una o la sección transversal de desembocadura (18) de la entrada de material sólido (4) en una o en la cámara de mezcla (19).
14. Dispositivo mezclador (1) según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por que el dispositivo mezclador (1) está diseñado para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.
15. Utilización de un dispositivo de aportación de material sólido (3) según una de las reivindicaciones 4 a 9 y/o de un dispositivo mezclador (1) según una de las reivindicaciones 10 a 14 para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.
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