IT201600105275A1 - Dispositivo di miscelazione per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero e impianto dotato di tale dispositivo - Google Patents
Dispositivo di miscelazione per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero e impianto dotato di tale dispositivoInfo
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Description
“DISPOSITIVO DI MISCELAZIONE PER LA REALIZZAZIONE DI UNA MISCELA IN FORMA DI POLVERE O LIQUIDO COMPRENDENTE ALMENO UN POLIMERO E IMPIANTO DOTATO DI TALE DISPOSITIVO”
La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di miscelazione per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero.
Inoltre, la presente invenzione è relativa ad un impianto per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero provvisto del suddetto dispositivo di miscelazione.
Sono oggi noti impianti configurati per realizzare una pluralità di miscele in forma liquida o polverosa con granulometria variabile comprendenti almeno un polimero.
Un esempio di una miscela ottenibile con tali impianti noti, nonché con l’impianto oggetto della presente invenzione, è il cosiddetto “PVC dry-blend”, ovvero una base di polvere asciutta di PoliVinilCloruro miscelata con uno o più additivi scelti in base alle caratteristiche finali delle applicazioni desiderate. Per esempio, gli additivi possono essere:
- stabilizzanti, per impedire l’invecchiamento e la degradazione termica del prodotto;
- plastificanti, per conferire al prodotto flessibilità ed elasticità;
- lubrificanti, per facilitare la lavorazione della mescola nelle macchine trasformatrici;
- pigmenti.
Altri esempi di miscele ottenibili possono essere:
- le miscele WPC (wood plastic composite) formate da fibre plastiche, come PVC (PoliVinilCloruro), PP (polipropilene) o PE (polietilene) e da legno finemente sminuzzato, noto come “farina” di legno;
- miscele termoplastiche, come PVH (Cloruro di polivinile), PVA (Polivinilacetato), PC (Policarbonato) e POM (Poliossimetilene);
- miscele MB (Masterbatch) per la colorazione.
Solitamente gli impianti noti per la realizzazione di tali miscele comprendono un dispositivo di miscelazione e un raffreddatore associato all’uscita del dispositivo di miscelazione. I dispositivi noti di miscelazione comprendono un vaso verticale di caricamento dei componenti della miscela da realizzare e un agitatore motorizzato disposto all’interno del vaso. Il vaso di miscelazione è superiormente chiuso da un coperchio mobile ed è dotato di almeno un’apertura o luce di scarico laterale sostanzialmente in corrispondenza di un punto di raccordo fra il fondo del vaso e la parete laterale di contenimento. In corrispondenza dell’apertura di scarico, ed esternamente al vaso di miscelazione, è previsto un condotto di scarico nel quale scorre al proprio interno un pistone, preferibilmente in forma di un martinetto a vite, mobile fra una prima posizione, in cui la testa del pistone occlude l’apertura di scarico, e una seconda posizione in cui l’apertura di scarico è libera e la miscela può lasciare il vaso di miscelazione percorrendo il condotto di scarico. Subito a valle dell’apertura di scarico, il condotto di scarico comprende una deviazione, o condotto di deviazione, inclinato in modo tale da consentire la spontanea caduta per gravità della miscela dal condotto di scarico ad un raffreddatore. Il raffreddatore comprende solitamente un vaso o cilindro orizzontale dotato di un’elica assiale interna che movimentando la miscela provvede progressivamente a raffreddarla.
Uno svantaggio che affligge gli impianti oggi noti si verifica nelle prime fasi di apertura delle luci di scarico in cui la miscela realizzata all’interno del vaso non procede ottimamente, o comunque non nel modo ideale desiderato, a scaricarsi nel condotto di deviazione dopo aver percorso un piccolo tratto del condotto di scarico. Tale svantaggio trova spiegazione nel fatto che attualmente il condotto di scarico presenta uno sviluppo sostanzialmente orizzontale ortogonale alla forza di gravità nonché parallelo al fondo piatto del vaso di miscelazione. Per la natura stessa nel materiale trattato, di forma polverosa o granulosa, possono crearsi dei piccoli ammassi locali o intasamenti di materiale, anche per schiacciamento effettuato dalla testa stessa di chiusura del pistone, in corrispondenza della bocca di scarico. Tali piccoli intasamenti locali trovano nel condotto orizzontale di scarico una superfice stabile di consolidamento. In altri termini, attualmente non vi è alcun accorgimento volto a incentivare o invitare la discesa spontanea della miscela nel tratto del condotto di scarico fra l’apertura di scarico e il condotto di deviazione.
A partire da tale tecnica nota uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un alternativo dispositivo di miscelazione per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero.
In particolare, è uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un dispositivo di miscelazione per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero che consenta di superare gli inconvenienti della tecnica nota in precedenza evidenziati in modo semplice ed economico, sia dal punto di vista funzionale, sia dal punto di vista costruttivo.
In accordo con tali scopi, la presente invenzione è relativa a un dispositivo di miscelazione per un impianto di realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero, in cui il dispositivo di miscelazione comprende:
- un vaso di miscelazione, preferibilmente ad asse e carica verticale per mezzo di un coperchio superiore mobile, provvisto di una base e di una parete di contenimento laterale;
- un agitatore, alloggiato almeno parzialmente all’interno del vaso di miscelazione;
- un motore per l’azionamento dell’agitatore;
- un condotto di scarico che si sviluppa esternamente al vaso di miscelazione a partire da una luce di scarico del vaso di miscelazione.
In particolare, secondo l’aspetto generale dell’invenzione il condotto di scarico è configurato in modo tale da realizzare uno scivolo inclinato verso il basso e in grado quindi di generare uno scarico spontaneo per gravità della miscela in uscita dalla luce di scarico del vaso di miscelazione.
Vantaggiosamente, in questo modo anche eventuali porzioni di miscela localmente concentrate o ammassate in corrispondenza della luce di scarico provvedono spontaneamente a “cadere” verso il condotto di scarico per il fatto che si vengono a trovare su una superfice non più orizzontale, come secondo la tecnica nota, ma inclinata verso il basso, ovvero con un’inclinazione avente a componente non nulla lungo la forza di gravità.
Preferibilmente, il condotto di scarico si sviluppa lungo un asse di scarico inclinato rispetto a un piano orizzontale O ortogonale alla direzione di gravità G con un’inclinazione verso il basso compresa fra 5° e 20°.
Secondo una forma di attuazione dell’invenzione, l’inclinazione dell’asse di scarico può essere regolabile a seconda delle sostanze che compongono la miscela.
Vantaggiosamente, in questo modo è possibile ottimizzare il miscelatore, ovvero godere dei vantaggi elencati in precedenza al momento dello scarico, con un’ampia gamma di granulometria di miscele.
Preferibilmente, il dispositivo miscelatore comprende anche un condotto di deviazione connesso al condotto di scarico e configurato in modo tale da intercettare e deviare spontaneamente per gravità la miscela transitante nel condotto di scarico. Tale condotto di deviazione si sviluppa lungo un asse di deviazione inclinato rispetto a un piano orizzontale O ortogonale alla direzione di gravità G con un’inclinazione verso il basso compresa fra 65° e 75°. Come per il condotto di scarico, anche il condotto di deviazione può essere regolato in inclinazione per i medesimi motivi. Alternativamente, per semplicità ed economicità costruttiva, il condotto di deviazione può essere realizzato di pezzo con il condotto di scarico.
Secondo una realizzazione preferita, il condotto di scarico è ispezionabile.
Vantaggiosamente in questo modo è possibile procedere a una periodica pulizia del condotto di scarico.
In particolare, a tal fine il condotto di scarico può essere provvisto di almeno un portello frontale associato all’estremità opposta rispetto alla luce di scarico. Tale portello può essere incernierato alla parete del condotto di scarico ed è provvisto di dispositivi di serraggio per garantirne la chiusura durante l’utilizzo del miscelatore.
Vantaggiosamente, tale accoppiamento a cerniera del portello rende facile ed economica l’ispezione del condotto di scarico non prevedendo strutture di guida che potrebbero rendere la manovra più complessa, se esterne, o ridurre la sezione del condotto di scarico, se alloggiate all’interno del condotto di scarico stesso. Inoltre tale portello incernierato consente di accedere anche alla luce di scarico provvedendo a retratte il pistone prima di aprire il portello stesso.
Infine, la presente invenzione si riferisce ad un impianto per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero, in cui l’impianto comprende un dispositivo miscelatore come descritto in precedenza e un serbatoio di raffreddamento, provvisto di un elica interna, configurato per ricevere e raffreddare la miscela in uscita dal dispositivo miscelatore. In particolare, il serbatoio di raffreddamento è dotato di un condotto di alimentazione che si estende lungo un asse di alimentazione allineato all’asse di deviazione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:
- la figura 1 è una vista schematica in prospettiva di un esempio realizzativo secondo la presente invenzione di un dispositivo miscelatore per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero;
- la figura 2 è una vista schematica in alzata laterale e parzialmente in sezione del dispositivo miscelatore di figura 1;
- la figura 3 è una vista schematica in alzata laterale e parzialmente in sezione di un dispositivo miscelatore secondo la tecnica nota per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero;
- la figura 4 è una vista schematica in alzata laterale e parzialmente in sezione di una porzione di un impianto per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero comprendente il dispositivo miscelatore di figura 1.
La figura 1 mostra una vista schematica in prospettiva di un esempio realizzativo secondo la presente invenzione di un dispositivo miscelatore per realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero. Tale dispositivo 1 comprende un vaso di miscelazione 2 ad asse verticale e caricamento dall’alto provvisto di una base 3 piatta orizzontale e di una parete 4 cilindrica di contenimento laterale. In corrispondenza dell’apertura di caricamento del vaso 2 il miscelatore 1 di figura 1 comprende un coperchio mobile 17 dotato preferibilmente di dispositivi di chiusura di sicurezza (non mostrati). All’interno del vaso 2 il miscelatore 1 comprende un agitatore 5 in forma di un albero verticale 18 dotato di una pluralità di pale radiali 19 di miscelazione. L’albero verticale 18 dell’agitatore 5 è azionato in rotazione da un motore 6 che, secondo l’esempio di figura 1, è disposto lateralmente al vaso 2. Sia il motore 6 sia il vaso 2 sono supportati da un basamento 20 provvisto di piedini angolari 21 di appoggio. All’interno del basamento 20 è alloggiata tutta la meccanica legata alla trasmissione del moto (schematicamente rappresentata con il riferimento 22 in figura 2) dal motore 6 all’albero verticale 18 dell’agitatore 5 nonché i supporti, quali per esempio cuscinetti, per l’albero 18 stesso. In figura 1 è possibile vedere in parte anche un condotto di scarico 7 che si sviluppa esternamente al vaso di miscelazione 2 ed è dotato di un condotto di deviazione 10 rivolto verso il basso.
La disposizione dei condotti di scarico 7 e di deviazione 10 rispetto al resto del dispositivo miscelatore 1 è visibile con maggiore chiarezza in figura 2 che infatti mostra una vista schematica in alzata laterale e parzialmente in sezione del dispositivo miscelatore 1 di figura 1.
In particolare, in figura 2 è mostrato un pistone 23, in forma di un martinetto a vite, mobile all’interno del condotto di scarico 7 e che è dotato di una testa 24 che collabora con una luce di scarico 8 ricavata nel vaso 2 in corrispondenza del raccordo fra la parete 4 e il fondo piatto 3. Come visibile, la testa 24 del pistone 23 è sagomata in modo tale che quando la testa 24 ostruisce la luce di scarico 8 la superfice interna della parete 4 del vano 2 è priva di punti di discontinuità. Quando la miscela è stata eseguita nel vaso 2, il pistone 23 retrocede e la testa 24 libera la luce di scarico 8 per connettere il vaso 2 con il condotto di scarico 7. Come visibile in figura 2, il condotto di scarico 7 si sviluppa lungo un’asse di scarico 9, che coincide con lo stelo del pistone o martinetto 23. Tale asse 9 è disposto inclinato verso il basso rispetto al piano orizzontale O ortogonale alla direzione di gravità G. Il piano orizzontale O può anche essere definito come il piano di appoggio dei piedini 21 e rispetto a tale piano O l’asse di scarico 9 identifica un angolo α compreso tra circa 5° e 20° di inclinazione verso il piano di appoggio stesso. Preferibilmente l’angolo α è di circa 10°. In questo modo il condotto di scarico 7 realizza uno scivolo per la miscela in uscita dal vaso 2 che spontaneamente per gravità, ovvero sospinta dalla componente della forza di gravità G lungo l’asse di scarico 9, procede in uscita dal vaso 2.
Secondo la realizzazione di figura 2, il condotto di scarico 7 è ispezionabile mediante l’apertura di un portello frontale 25 incernierato alla parete del condotto di scarico 7 in posizione opposta alla luce di scarico 8. Tale portello 25 è provvisto di appositi dispositivi di serraggio 26.
Sempre in figura 2 è mostrato un condotto di deviazione 10 configurato per deviare la miscela avanzate nel condotto di scarico 7 verso altri apparati dell’impianto. In particolare, il condotto di deviazione 10 si sviluppa lungo un’asse di deviazione 11 che identifica un angolo β compreso tra circa 65° e 75° di inclinazione verso il basso rispetto al piano di appoggio orizzontale O dei piedini 21.
Preferibilmente l’angolo β è di circa 70°. In altri termini fra gli assi di scarico 9 e di deviazione 11 è presente, secondo tale esempio, un angolo di circa 60°.
La figura 3 mostra una vista in alzata laterale parzialmente in sezione di un dispositivo di miscelatore secondo la tecnica nota. Tale figura è allegata al solo scopo di consentire l’immediata visiva comparazione fra il miscelatore di figura 2 della presente invenzione e quello della tecnica nota di figura 3 ove l’asse del condotto di scarico è parallelo al fondo del vaso e ortogonale alla forza di gravità.
Infine, la figura 4 mostra un esempio realizzativo di un impianto 12 per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero. Tale impianto è dotato del dispositivo di miscelazione 1 di figura 2 e inoltre comprende un serbatoio di raffreddamento orizzontale 13 provvisto di un elica assiale interna 14. Il serbatoio di raffreddamento 13 è configurato per ricevere e raffreddare la miscela in uscita dal condotto di deviazione 10. Come mostrato, l’impianto 12 comprende un condotto di alimentazione 15 connesso al serbatoio di raffreddamento 13 e configurato per ricevere la miscela in uscita dal condotto di deviazione 10. Secondo l’esempio rappresentato, il condotto di alimentazione 15 si estende lungo un asse di alimentazione 16 inclinato e allineato all’asse di deviazione 11. Preferibilmente, l’inclinazione del condotto di alimentazione 15 può essere regolabile per adattarsi alle regolazioni possibili dell’asse di deviazione 11.
Risulta infine evidente che all’invenzione qui descritta possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo di miscelazione per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero, il dispositivo (1) comprendendo: - un vaso di miscelazione (2) provvisto di una base (3) e di una parete (4) di contenimento laterale; - un agitatore (5) alloggiato almeno parzialmente all’interno del vaso di miscelazione (2); - un motore (6) per l’azionamento dell’agitatore (5); - un condotto di scarico (7) che si sviluppa esternamente al vaso di miscelazione (2) a partire da una luce di scarico (8) del vaso di miscelazione (2); in cui il condotto di scarico (7) è configurato in modo tale da realizzare uno scivolo inclinato di scarico spontaneo per gravità della miscela in uscita dalla luce di scarico (8) del vaso di miscelazione (2).
- 2. Dispositivo come rivendicato nella rivendicazione 1, in cui il condotto di scarico (7) si sviluppa lungo un asse di scarico (9) inclinato rispetto a un piano orizzontale (O) ortogonale alla direzione di gravità (G).
- 3. Dispositivo come rivendicato nella rivendicazione 2, in cui l’asse di scarico (9) presenta un’inclinazione rispetto al piano orizzontale (O) compresa fra 5° e 20°.
- 4. Dispositivo come rivendicato nella rivendicazione 3, in cui l’inclinazione dell’asse di scarico (9) è regolabile.
- 5. Dispositivo come rivendicato in qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il dispositivo (1) comprende un condotto di deviazione (10) connesso al condotto di scarico (7) è configurato in modo tale da intercettare e deviare spontaneamente per gravità la miscela transitante nel condotto di scarico (7).
- 6. Dispositivo come rivendicato nella rivendicazione 5, in cui condotto di deviazione (10) si sviluppa lungo un asse di deviazione (11) inclinato rispetto a un piano orizzontale (O) ortogonale alla direzione di gravità (G).
- 7. Dispositivo come rivendicato nella rivendicazione 6, in cui l’asse di deviazione (11) presenta un’inclinazione rispetto al piano orizzontale (O) compresa fra 65° e 75°.
- 8. Dispositivo come rivendicato nella rivendicazione 7, in cui in cui l’inclinazione dell’asse di deviazione (11) è regolabile.
- 9. Dispositivo come rivendicato in qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l’estremità del condotto di scarico (7) opposta alla luce di scarico (8) è provvista di un portello (25) incernierato alla parete del condotto di scarico (7), il portello (25) comprendendo dispositivi di serraggio (26).
- 10. Impianto per la realizzazione di una miscela in forma di polvere o liquido comprendente almeno un polimero, l’impianto (12) comprendendo: - un vaso di miscelazione (2) provvisto di una base (3) e di una parete (4) di contenimento laterale; - un agitatore (5) alloggiato almeno parzialmente all’interno del vaso di miscelazione (2); - un motore (6) per l’azionamento dell’agitatore (5); - un condotto di scarico (7) che si sviluppa lungo un asse inclinato di scarico (9) esternamente al vaso di miscelazione (2) a partire da una luce di scarico (8) del vaso di miscelazione (2) e che è configurato in modo tale da realizzare uno scivolo inclinato di scarico spontaneo per gravità della miscela in uscita dalla luce di scarico (8) del vaso di miscelazione (2); - un condotto di deviazione (10) connesso al condotto di scarico (7) e che si sviluppa lungo un asse inclinato di deviazione (10) in modo tale da intercettare e deviare spontaneamente per gravità la miscela transitante nel condotto di scarico (7); - un serbatoio di raffreddamento (13) provvisto di un elica interna (14) configurato per ricevere e raffreddare la alimentata dal condotto di deviazione (10); - un condotto di alimentazione (15) connesso al serbatoio di raffreddamento (13) e configurato per ricevere la miscela in uscita dal condotto di deviazione (10), il condotto di alimentazione (15) estendendosi lungo un asse di alimentazione (16) allineato all’asse di deviazione (11).
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- 2016-10-19 IT IT102016000105275A patent/IT201600105275A1/it unknown
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