MX2014012605A - Aparato y sistema para expandir microesferas polimericas expandibles. - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato que incluye: (a) un generador de vapor que tiene una salida de potencia de menor que o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera; (b) un conducto de vapor en comunicación fluida con el generador de vapor; (c) un conducto de material fluido en comunicación fluida con una fuente de material fluido, en donde el material fluido incluye microesferas poliméricas expandibles, no expandidas; (d) una zona de tratamiento en comunicación fluida con el generador de vapor a través del conducto de vapor, y con el conducto de material fluido, tal que el material fluido hace contacto con el vapor dentro de la zona de tratamiento; y (e) un generador de contrapresión en comunicación fluida con la zona de tratamiento, capaz de incrementar la presión en la zona de tratamiento, que da por resultado la expansión de las microesferas poliméricas expandibles cuando el material fluido sale de la zona de tratamiento.

Description

APARATO Y SISTEMA,PARA EXPANDIR MICROESFERAS POLIMÉRICAS EXPANDIBLES CAMPO DE LA INVENCIÓN Se proporciona un aparato para expandir microesferas poliméricas expandibles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los ciclos de congelación-descongelación pueden dañar extremadamente las composiciones cementosas endurecidas saturadas con agua, tal como concreto. La mejor téenica conocida para prevenir o reducir el daño hecho es la incorporación en la composición de poros o huecos microscópicamente finos. Los poros o huecos funcionan como cámaras de expansión internas y por lo tanto pueden proteger la composición del daño por congelación-descongelación al reducir los cambios en la presión hidráulica provocados por el ciclado de congelación-descongelación. Un método convencional utilizado para producir tales huecos en las composiciones cementosas es al introducir agentes incorporadores de aire en las composiciones, que estabilizan las burbujas pequeñas del aire que se atrapan en la composición durante el mezclado.

Desafortunadamente, este procedimiento para producir huecos de aire en las composiciones cementosas está plagado por un número de problemas de producción y colocación, algunos de los cuales son los siguientes: Contenido de Aire: Los cambios en el contenido de aire de la composición cementosa pueden dar por resultado una composición con resistencia deficiente al daño por congelación-descongelación si el contenido de aire disminuye con el tiempo o reduce la resistencia a la compresión de la composición si el contenido de aire se incrementa con el tiempo. Ejemplos son bombear una composición cementosa (disminuyendo el contenido de aire por compresión), adición en el sitio de trabajo de un superplastificante (eleva frecuentemente el contenido de aire o desestabiliza el sistema de huecos de aire), e interacción de mezclas especificas con el surfactante incorporador de aire (que podría incrementar o disminuir el contenido de aire).

Estabilización de Huecos de Aire: La incapacidad para estabilizar las burbujas de aire puede ser provocada por la presencia de materiales que adsorben el surfactante estabilizante, es decir, ceniza volante que tiene carbón de área de superficie alta o agua insuficiente para el surfactante para que funcione apropiadamente, es decir, concreto de bajo revenimiento.

Características del Hueco de Aire: La formación de burbujas que son muy grandes para proporcionar resistencia al daño por congelación y descongelación puede ser resultado de calidad deficiente o agregados deficientemente graduados, uso de otras mezclas que estabilizan las burbujas, etcétera. Tales huecos son frecuentemente inestables y tienden a flotar a la superficie del concreto fresco.

Sobreacabado: La remoción de aire por sobreacabado, remueve el aire de la superficie del concreto, dando por resultado típicamente tensión por la incrustación de la zona de vaciado de la pasta de cemento adyacente a la superficie sobre acabada.

La generación y estabilización de aire en el momento del mezclado y asegurando que permanezca en la cantidad apropiada y el tamaño de hueco de aire hasta que la composición cementosa endurezca siguen siendo los retos más grandes día a dia para el productor de composición cementosa en Norteamérica. El contenido de aire de las características del sistema de huecos de aire atrapados en la composición cementosa no se pueden controlar por medios cuantitativos directos, sino solo indirectamente a través de la cantidad y/o tipo de agente incorporador de aire agregado a la composición. Los factores tales como la composición y forma de partícula de los agregados, el tipo y cantidad del cemento en la mezcla, la consistencia de la composición cementosa, el tipo de mezclador utilizado, el tiempo de mezclado, y la temperatura todos influyen en el desempeño del agente incorporador de aire. La distribución de tamaño del hueco en el concreto con aire atrapado ordinario puede mostrar una gama muy amplia de variación, entre 10 y 3,000 micrómetros (mm) o más. En tales composiciones cementosas, además de los huecos pequeños que son esenciales para la resistencia al daño por congelación-descongelación cíclica, la presencia de huecos más grandes, que contribuyen poco a la durabilidad de la composición cementosa y podrían reducir la resistencia de la composición, tienen que ser aceptado como una característica inevitable.

Los agentes incorporadores de aire han mostrado que proporcionan resistencia al daño por congelación-descongelación, así como resistencia al daño por incrustación, que se presenta cuando la superficie de la composición cementosa endurecida se rompe por cualquiera de una variedad de razones, algunas de las cuales se plantean en lo anterior. Sin embargo, debido a que los agentes incorporadores de aire convencionales sufren de los problemas planteados en lo anterior, la industria de composición cementosa está en búsqueda de mezclas nuevas y mejores para proporcionar las propiedades que se proporcionan actualmente por los agentes incorporadores de aire convencionales.

Un desarrollo reciente es utilizar microesferas poliméricas para crear huecos de tamaño controlado dentro de las composiciones cementosas. Sin embargo, el desarrollo está aún en marcha para mejorar la función de las microesferas poliméricas dentro de las composiciones cementosas, y para reducir el costo de incluir microesferas poliméricas en las composiciones cementosas.

A fin de proporcionar huecos de aire apropiadamente dimensionados, puede ser necesario que las microesferas poliméricas se expandan antes de la incorporación en las composiciones cementosas. Después de la expansión, las microesferas poliméricas expandidas pueden tener hasta aproximadamente 75 veces el volumen de las microesferas no expandidas. La provisión de mezclas de composición cementosa que incluyen microesferas poliméricas expandidas pueden ser costosas, debido al alto costo de envío asociado con el envío de una mezcla que incluye microesferas expandidas de volumen alto, particularmente si se proporcionan en una suspensión acuosa que puede incluir un volumen de agua.

Se han hecho intentos previamente para encontrar soluciones al problema identificado en lo anterior, particularmente los costos de envío alto asociados con la provisión de microesferas poliméricas expandidas a los usuarios finales. Sin embargo, el aparato previo para expandir microesferas poliméricas expandidles consume grandes cantidades de energía y es muy grande en tamaño. Ahora se ha descubierto sorprendentemente que las microesferas poliméricas expandibles se pueden expandir adecuadamente utilizando el aparato que consume mucho menos energía y es significativamente más pequeño en tamaño.

Por ejemplo, en ciertos aparatos previos utilizados en la expansión de microesferas poliméricas expandibles, se han utilizado generadores de vapor capaces de proporcionar por lo menos 30 caballos de fuerza de caldera. El presente aparato utiliza un generador de vapor que tiene una salida de potencia de menor que o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera para expandir adecuadamente las microesferas poliméricas expandibles. Esto da por resultado una eficiencia de energía incrementada, costos menores y un aparato que es más pequeño en tamaño, o superficie, que el aparato de expansión previo.

Lo que se necesita es un medio para suministrar microesferas poliméricas expandidas a usuarios finales en una manera rentable.

Las modalidades del contenido se describen con referencia a las figuras acompañantes y son para propósitos ilustrativos solamente. El contenido no se limita en esta solicitud a los detalles de la construcción o el arreglo de los componentes ilustrados en las figuras. Números de referencia similares se utilizan para indicar componentes similares, a menos que se indique de otra manera.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La FIGURA 1 es un diagrama de flujo esquemático que representa una modalidad del presente contenido.

La FIGURA 2 es un diagrama de flujo esquemático que representa una segunda modalidad del presente contenido.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se proporciona un aparato que comprende: (a) un generador de vapor que tiene una salida de potencia de menor que o aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera; (b) un conducto de vapor en comunicación fluida con el generador de vapor; (c) un conducto de material fluido en comunicación fluida con una fuente de material fluido, en donde el material fluido comprende microesferas poliméricas expandidles, no expandidas; (d) una zona de tratamiento en comunicación fluida con el generador de vapor a través del conducto de vapor, y con el conducto de material fluido, tal que el material fluido se pone en contacto con el vapor dentro de la zona de tratamiento; y (e) un generador de contrapresión en comunicación fluida con la zona de tratamiento, capaz de incrementar la presión en la zona de tratamiento, que da por resultado la expansión de las microesferas poliméricas expandióles cuando el material fluido sale de la zona de tratamiento. El caballo de fuerza de caldera es una unidad utilizada para clasificar la salida de potencia de los generadores de vapor, y un caballo de fuerza de caldera es equivalente a 13.15 caballos de fuerza, 9,809.5 vatios y 15.67 Kg (34.5 libras) de agua evaporada por hora a 100°C (212°F).

Cuando se refiere a un generador de vapor que tiene una salida de potencia de menor que o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera, lo que se propone es por lo menos uno de: (i) una caldera de vapor dedicada al aparato, que tiene una salida de potencia de menor que o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera; o (ii) otra fuente de vapor que proporciona al menos o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera al aparato. Pueden haber generadores de vapor ya presentes en ciertas instalaciones de fabricación en las cales el aparato se puede colocar. En estos casos, puede ser posible utilizar las calderas de vapor existentes a fin de proporcionar vapor al presente aparato.

Mientras que las microesferas poliméricas expandióles se plantean en la presente con respecto al uso en las composiciones cementosas, el presente aparato no se limita al proporcionar microesferas poliméricas expandidas para el uso en las composiciones cementosas. Más bien, el presente aparato se puede utilizar para proporcionar microesferas poliméricas expandidas para el uso en cualquiera de los productos de fabricación en los cuales las microesferas poliméricas expandidas se pueden incluir.

En ciertas modalidades, el aparato puede consumir menor que o igual a aproximadamente 70 kW durante la operación de estado permanente. En ciertas modalidades, el aparato puede consumir menor que o igual a aproximadamente 60 kW durante la operación de estado permanente. En ciertas modalidades, el aparato puede consumir menor que o igual a aproximadamente 50 kW durante la operación de estado permanente. En ciertas modalidades, el aparato puede consumir menor que o igual a aproximadamente 45 kW durante la operación de estado permanente.

En ciertas modalidades, el aparato puede ser capaz de expandirse de aproximadamente de aproximadamente 0.5 L/min a aproximadamente 14 L/min (0.1 gal/min a aproximadamente 3 gal/min) del material fluido que comprende microesferas poliméricas expandióles, expandidas durante la operación de estado permanente. En ciertas modalidades, el aparato puede ser capaz de producir de aproximadamente 0.9 L/min a aproximadamente 9 L/min (de aproximadamente 0.2 gal/min a aproximadamente 2 gal/min) del material fluido que comprende microesferas poliméricas expandidles, no expandidas durante la operación de estado permanente. En ciertas modalidades, el aparato puede ser capaz de producir de aproximadamente 1.8 L/min a aproximadamente 5 L/min de aproximadamente 0.4 gal/min a aproximadamente 1 gal/min del material fluido que comprende microesferas poliméricas expandióles, no expandidas durante la operación de estado permanente.

En ciertas modalidades, el material fluido que comprende microesferas poliméricas expandióles, no expandidas pueden comprender de aproximadamente 1% a aproximadamente 50% en volumen de microesferas poliméricas expandióles, no expandidas. En ciertas modalidades, el material fluido que comprende microesferas poliméricas expandióles, no expandidas puede comprender de aproximadamente 5% a aproximadamente 40% en volumen de microesferas poliméricas expandióles, no expandidas. En ciertas modalidades, el material fluido que comprende microesferas poliméricas expandióles, no expandidas puede comprender de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% en volumen de microesferas poliméricas expandióles, no expandidas.

Sin que se desee ser limitado por la teoría, la función del aparato se puede descrióir como sigue. Un material fluido que comprende microesferas poli éricas expandibles, no expandidas puede incluir agua (y/u otro fluido(s) adecuado) y microesferas poliméricas expandibles, no expandidas, y también puede incluir otras mezclas para las composiciones cementosas, si las microesferas poliméricas expandidas se utilizarán en una composición cementosa. El material fluido que comprende las microesferas poliméricas expandibles, no expandidas se pone en contacto con vapor dentro de la zona de tratamiento, tal que las microesferas poliméricas expandibles, no expandidas se someten a temperatura incrementada, lo cual da por resultado la expansión de las microesferas poliméricas expandibles. En ciertas modalidades, las microesferas poliméricas expandibles también se pueden someter a presión incrementada dentro de la zona de tratamiento, y en la salida de la zona de tratamiento, opcionalmente a través del generador de contrapresión, las microesferas poliméricas expandibles pueden experimentar un descenso de presión igual a la diferencia entre la presión de la zona de tratamiento y la presión en el entorno exterior de la zona de tratamiento. Esta disminución en la presión puede dar por resultado la expansión adicional de las microesferas poliméricas expandibles.

En ciertas modalidades, la temperatura dentro de la zona de tratamiento puede ser de aproximadamente 80°C (176°F) a aproximadamente 160°C (320°F), en ciertas modalidades de aproximadamente 100°C (212°F) a aproximadamente 160°C (320°F), en ciertas modalidades de aproximadamente 105°C (221°F) a aproximadamente 145°C (293°F), en ciertas modalidades de aproximadamente 135°C (275°F) a aproximadamente 145°C (293°F). En ciertas modalidades, la presión dentro de la zona de tratamiento puede ser de aproximadamente 46.1 kPa (6.69 psi) a aproximadamente 618.1 kPa (89.65 psi), en ciertas modalidades de aproximadamente 101.3 kPa (14.69 psi) a aproximadamente 618.1 kPa (89.65 psi), en ciertas modalidades de aproximadamente 120 kPa (17.4 psi) a aproximadamente 420 kPa (60.9 psi), en ciertas modalidades de aproximadamente 315 kPa (45.7 psi) a aproximadamente 420 kPa (60.9 psi).

En ciertas modalidades, el conducto de material fluido puede comprender un dispositivo de suspensión de partículas al final del conducto de material fluido próximo a la unión de entre el conducto de material fluido y el conducto de vapor. El dispositivo de dispersión de partículas actúa para separar las microesferas poliméricas expandidles, no expandidas, a fin de incrementar la cantidad de área de superficie de las microesferas poliméricas expandióles, no expandidas que se pone en contacto con el vapor. En ciertas modalidades, el dispositivo de dispersión de partículas puede ser una boquilla.

El material fluido que comprende las microesferas poliméricas expandibles, expandidas luego se puede agregar a o mezclar con el agua de proceso u otras mezclas liquidas, y luego incorporar en una composición cementosa u otro producto de fabricación. Alternativamente, el material fluido que comprende las microesferas poliméricas expandibles, expandidas se pueden incorporar directamente en una composición cementosa (antes o durante el mezclado de la composición cementosa) u otro producto de fabricación sin primero agregar el material fluido al agua de proceso u otras mezclas liquidas.

El generador de contrapresión es capaz de restringir y/o controlar el flujo del material fluido y vapor a través de la zona del tratamiento, para asegurar que la temperatura dentro de la zona de tratamiento sea suficiente para permitir que las microesferas poliméricas expandibles se expandan a un grado deseado. En ciertas modalidades, el generador de contrapresión también puede proporcionar presión incrementada dentro de la zona de tratamiento, a fin de permitir una expansión adicional de las microesferas poliméricas expandibles, si las microesferas poliméricas expandibles experimentan un descenso de presión en la salida de la zona de tratamiento. El generador de contrapresión puede comprender, por ejemplo, una válvula de control de flujo o un dispositivo de restricción de flujo, tal como una boquilla de orificio. Alternativa o adicionalmente, en ciertas modalidades, el generador de contrapresión puede comprender: (i) una longitud del conducto suficiente para impedir el flujo a través de la zona del tratamiento, tal que la temperatura y/o presión dentro de la zona del tratamiento se mantengan o se incrementen; y/o (ii) un conducto que tiene un tamaño interior que es más pequeño que el tamaño interior de cualquiera o ambos del conducto del material fluido o el conducto de vapor, tal que la temperatura y/o presión dentro de la zona de tratamiento se mantengan o se incrementen; y/o (iii) un conducto que tiene un patrón de pared interior irregular, tal como un conducto estriado, tal que la temperatura y/o presión dentro de la zona de tratamiento se mantengan o se incrementen.

En ciertas modalidades, el aparato tiene una superficie de apoyo que permite que el aparato se coloque dentro de una instalación de fabricación que utiliza las microesferas poliméricas expandióles expandidas en los productos de fabricación sin afectar sustancialmente de manera adversa la producción de los productos de fabricación. Como se utiliza en la presente, el término "superficie de apoyo" significa el área horizontal del aparato, por ejemplo, el espacio del piso consumido por el aparato cuando se coloca dentro de una instalación de fabricación. Por ejemplo, el aparato se puede colocar dentro de una instalación de fabricación de composición cementosa existente sin afectar sustancialmente la producción de la composición cementosa y sin requerir espacio adicional a la instalación de fabricación. Son posibles arreglos similares en las instalaciones de fabricación que producen otros productos. La superficie del aparato puede ser menor que o igual a aproximadamente 5.57 m2 (60 pies2) en algunas modalidades.

En ciertas modalidades, puede ser deseable permitir que las microesferas poliméricas expandióles, expandidas logren una condición estabilizada de cubierta después de salir de la zona de tratamiento, antes de incorporar las microesferas poliméricas expandióles, expandidas en el agua y/o composición cementosa. Es posible que la inyección de las microesferas poliméricas expandióles, expandidas directamente en el agua y/o composición cementosa puede provocar que las microesferas se deformen, lo cual puede ser indeseable cuando se utilicen las microesferas en ciertos productos de fabricación. Por "condición estabilizada de cubierta", se propone que la condición en la cual las microesferas poliméricas expandióles, expandidas ya no se deformarán, después de ser expandidas por el proceso de expansión.

Sin que se desee ser limitado por la teoría, se cree que la deformación de las microesferas puede ser provocada por al menos la re-licuefacción parcial del agente de soplado utilizado para expandir las microesferas poliméricas expandióles. La por lo menos re-licuefacción parcial del agente de soplado puede dar por resultado una presión negativa dentro de las microesferas poliméricas expandióles, expandidas. A fin de evitar la deformación de las microesferas en estas condiciones, es necesario permitir la presión dentro de las microesferas expandidas para equiliórar la presión del entorno externo a las microesferas. Esto se puede lograr al permitir que un gas, tal como aire, penetre las microesferas para equiliórar la presión dentro de las microesferas para compensar la disminución en la presión provocada por al menos la re-licuación parcial del agente de soplado.

La permisión de las microesferas poliméricas expandióles, expandidas para lograr una condición estaóilizada en la cuóierta se puede lograr al utilizar una cámara en comunicación fluida con el extremo de salida de la zona de tratamiento, en donde la cámara proporciona suficiente enfriamiento y tiempo de residencia para permitir que las microesferas expandidas logren la condición estabilizada de cubierta a fin de prevenir la deformación de las microesferas expandidas. En ciertas modalidades, cualquier fluido adecuado, tal como aire, se puede alimentar a la entrada de la cámara a fin de enfriar las microesferas poliméricas expandibles, expandidas a la condición estabilizada de cubierta. En ciertas modalidades, el extremo de salida de la cámara puede estar en comunicación fluida con un recipiente que recolecta las microesferas poliméricas expandibles, expandidas, y el recipiente puede incluir opcionalmente un volumen de agua en el cual las microesferas se pueden dispersar. En ciertas modalidades, la cámara puede comprender un tramo de conducto, tal como un tubo o una manguera.

En ciertas modalidades, el aparato se puede suministrar con fuentes de agua y electricidad proporcionadas por una instalación de fabricación en la cual el aparato se puede colocar. Aparte de utilizar agua y electricidad proporcionadas por la instalación de fabricación, el aparato no puede de otra manera afectar significativamente la operación y/o eficiencia de la instalación de fabricación, en que el aparato se puede colocar en una ubicación discreta dentro de la instalación tal que el flujo de trabajo en la instalación no necesita ser alterado sustancialmente para alojar el aparato.

Las microesferas poliméricas expandidas proporcionan espacios huecos en las composiciones cementosas antes del fraguado final, y tales espacios huecos actúan para incrementar la durabilidad de congelación-descongelación del material cementoso. Las microesferas poliméricas expandidas introducen huecos en las composiciones cementosas para producir una estructura hueca completamente formada en las composiciones cementosas que resisten la degradación del concreto producida por el congelamiento cíclico saturado con agua y no depende de la estabilización de las burbujas de aire durante el mezclado de las composiciones cementosas. La mejora de la durabilidad de congelación-descongelación producida con las microesferas poliméricas expandidas se basa en un mecanismo físico para mitigar las tensiones producidas cuando el agua se congela en un material cementoso. En la práctica convencional, los huecos apropiadamente dimensionados y espaciados se generan en el material endurecido al utilizar mezclas químicas para estabilizar los huecos de aire atrapados en una composición cementosa durante el mezclado. En las composiciones cementosas convencionales estas mezclas químicas como una clase son llamadas agentes incorporadores de aire. El uso de microesferas poliméricas expandidas para formar una estructura hueca en las composiciones cementosas no requiere la producción y/o estabilización del aire que se ha atrapado durante el proceso de mezclado.

El uso de microesferas poliméricas expandidas elimina sustancialmente algunos de los problemas prácticos encontrados en la téenica actual. También hace posible utilizar algunos materiales, es decir, ceniza volante con alto contenido de carbón, de grado bajo, que se puede eliminar debido a que se considera no utilizable en las composiciones cementosas con aire atrapado dentro del tratamiento adicional. Esto da por resultado ahorros de cemento, y por lo tanto ahorros económicos. Ya que los huecos "creados" por este procedimientos son mucho más pequeños que aquellos obtenidos por los agentes incorporadores de aire convencionales, el volumen de las microesferas poliméricas expandidas que es requerido para lograr la durabilidad deseada también es mucho más bajo que las composiciones cementosas con aire atrapado convencionales. Por lo tanto, una resistencia a la compresión más alta se puede lograr en el mismo nivel de protección contra el daño de congelación-descongelación. Por consiguiente, el componente más costoso utilizado para lograr la resistencia, es decir, cemento, se puede ahorrar.

Las microesferas expandióles y las microesferas expandidas producidas utilizando el aparato objeto pueden ser útiles en varias aplicaciones tales como fabricación de papel, tintas de impresión, acillas, selladores, arcillas de juguete, recubrimientos de carrocerías, adhesivos, separación de adhesivos, piel artificial, piel genuina, pintura, materiales no tejidos, papel y cartón, recubrimientos para diversos materiales tales como papel, cartón plásticos metales y textiles, explosivos, aislamientos de cables, termoplásticos (tal como polietileno, cloruro de polivinilo, y etilen-acetato de vinilo) o elastómeros termoplásticos (tal como copolímero de estireno-etileno-butileno-estireno, copolímero de estireno-butadieno-estireno, poliuretanos termoplásticos y poliolefinas termoplásticas), caucho de estireno-butadieno, caucho natural, caucho vulcanizado, cauchos de silicona, polímeros termoendurecibles (tales como epoxis, poliuretanos y poliésteres).

Las microesferas expandidas también se pueden utilizar en aplicaciones tales como macillas, selladores, arcillas de juguete, piel genuina, pintura, explosivos, aislamientos de cable y polímeros endurecibles (como epoxis, poliuretanos y poliésteres). En algunos casos puede ser posible utilizar una mezcla de microesferas expandidas y expandibles, por ejemplo en recubrimientos de carrocería, cauchos de silicona y espumas de peso ligero.

Las microesferas poliméricas expandibles pueden estar comprendidas de un polímero que es por lo menos uno de polietileno, polipropileno, metacrilato de polimetilo, poli-o-cloroestireno, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, polimetacrilonitrilo, poliestireno, y copolimeros de los mismos, tales como copolimero de cloruro de vinilideno-acrilonitrilo, poliacrilonitrilo-copolimetacrilonitrilo, cloruro de polivinilideno-poliacrilonitrilo, o cloruro de vinilo-cloruro de vinilideno, y similares. Ya que las microesferas se componen de polímeros, la pared puede ser flexible, tal que se puede en respuesta a la presión. El material del cual las microesferas se van a fabricar, por lo tanto, puede ser flexible, y en ciertas modalidades, resistente al entorno alcalino de la composición cementosa. Sin limitación, las microesferas poliméricas expandibles adecuadas, son disponibles de Akzo Nobel Pulp and Performance Chemicals, Inc. (Duluth, GA), una compañía AkzoNobel, bajo el nombre comercial EXPANCELMR.

En ciertas modalidades, las microesferas poliméricas expandibles, no expandidas pueden tener un diámetro promedio de aproximadamente 100 mm o menos, en ciertas modalidades aproximadamente 50 pm o menos, en ciertas modalidades aproximadamente 24 pm o menos, en ciertas modalidades aproximadamente 16 pm o menos, en ciertas modalidades aproximadamente 15 pm o menos, en ciertas modalidades aproximadamente 10 mm o menos, y en otras modalidades aproximadamente 9 pm o menos. En ciertas modalidades, el diámetro promedio de las microesferas poliméricas expandidas puede ser de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 16 p , en ciertas modalidades de aproximadamente 6 pm a aproximadamente 9 mm, en ciertas modalidades de aproximadamente 3 pm a aproximadamente 6 pm, en ciertas modalidades de aproximadamente 9 pm a aproximadamente 15 pm, y en otras modalidades de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 24 pm. Las microesferas poliméricas pueden tener un núcleo hueco y una pared compresible. La porción interior de las microesferas poliméricas comprende una cavidad o cavidades huecas que pueden contener gas (rellenado con gas) o líquido (rellenado con liquido).

En ciertas modalidades, las microesferas poliméricas expandibles, expandidas pueden tener un diámetro promedio de aproximadamente 200 a aproximadamente 900 pm, en ciertas modalidades, aproximadamente 40 a aproximadamente 216 pm, en ciertas modalidades aproximadamente 36 a aproximadamente 135 pm, en ciertas modalidades aproximadamente 24 a aproximadamente 81 pm, y en ciertas modalidades aproximadamente 12 a aproximadamente 54 pm.

Los diámetros expresados arriba son diámetros de promedio en volumen. El diámetro de las microesferas poliméricas expandibles, no expandidas y/o expandidas se puede determinar por cualquier método que es conocido en la téenica. Por ejemplo, el diámetro de promedio en volumen de las microesferas poliméricas expandibles se puede determinar por una técnica de dispersión de luz, tal como al utilizar un dispositivo de dispersión de luz disponible de Malvern Instruments Ltd (Worcestershire, UK).

Se ha descubierto que mientras es más pequeño el diámetro de las microesferas poliméricas expandibles, se requiere menor cantidad de las microesferas para lograr la resistencia al daño de congelación-descongelación deseada en ciertas composiciones. Esto es benéfico desde una perspectiva de desempeño, en que una disminución más pequeña en la resistencia a la compresión se presenta por la adición de las microesferas, asi como una perspectiva económica, puesto que se requiere una cantidad más pequeñas de esferas. Similarmente, el espesor de pared de las microesferas poliméricas se puede optimizar para minimizar el costo del material, pero para asegurar que el espesor de la pared sea adecuado para resistir el daño y/o fractura durante los procesos de mezclado, colocación, consolidación y acabado de la composición cementosa. i En ciertas modalidades, el aparato comprende además un dispositivo de control para controlar manual y/o automáticamente la función del aparato. El dispositivo de control puede comprender, por ejemplo, un bloque de controles mecánicos que opera el aparato. El dispositivo de control puede comprender alternativa o adicionalmente un procesador. Por ejemplo, el dispositivo de control puede ser una computadora que incluye un procesador y una pantalla, que permitirla que un operador controle electrónicamente el dispositivo a través de la pantalla y el procesador. En ciertas modalidades, el dispositivo de control puede incluir un controlador lógico programable, un dispositivo de pantalla de interfaz de humano-máquina, y varios controles mecánicos que se pueden operar por el controlador lógico programable, tal que un humano será capaz de controlar manual y/o automáticamente el aparato a través del dispositivo de pantalla de interfaz de humano-máquina y el controlador lógico programable.

El dispositivo de control también puede ser capaz de comunicarse con un dispositivo de control maestro que controla uno o más u otro aparato o funciones dentro de una instalación de fabricación, tal que el dispositivo de control maestro es capaz de controlar el dispositivo de control del aparato. De esta manera, el aparato puede ser capaz de ser controlado automáticamente por el dispositivo de control maestro a fin de proporcionar microesferas poliméricas expandibles expandidas durante la producción de los productos de fabricación en la instalación de fabricación.

En ciertas modalidades, el aparato puede comprender además un indicador de sitio manual y/o automático acoplado con el conducto de material fluido. En circunstancias en las cuales las microesferas poliméricas expandibles, expandidas se utilizarán en los productos de fabricación que son sujetas a regulación gubernamental, puede ser necesario verificar los contenidos del material fluido durante la operación del aparato. Por ejemplo, si las microesferas expandidas se van a utilizar en una composición cementosa, puede ser necesario verificar la cantidad de microesferas expandibles en el material fluido, antes de la incorporación en la composición cementosa, a fin de satisfacer ciertas regulaciones gubernamentales que indican la cantidad de microesferas expandidas requeridas para proporcionar un cierto nivel de protección contra el daño de congelación-descongelación.

El indicador del sitio se puede observar manualmente, tal como por un operador que observa a través del indicador de sitio para verificar la presencia de microesferas poliméricas expandibles en el material fluido. Alternativa o adicionalmente, el indicador de sitio se puede operar automáticamente, tal como por una válvula de bola automatizada que redirecciona una porción del material fluido en un vial de vidrio para inspección. En ciertas modalidades, el indicador de sitio también puede incluir una salida de modo que una porción del material fluido se puede remover para análisis.

En ciertas modalidades, el diámetro interior del conducto de material fluido puede ser de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 3.8 cm (aproximadamente 0.2 a aproximadamente 1.5 pulgadas). En ciertas modalidades, la zona de tratamiento puede comprender un conducto de tratamiento. El diámetro interior del conducto de tratamiento puede ser de aproximadamente 0.25 a aproximadamente 1.9 cm (aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.75 pulgadas). En ciertas modalidades, el diámetro interior del conducto de material fluido y/o el conducto de tratamiento puede ser dependiente de la velocidad de flujo deseada del material fluido y la salida de potencia del generador de vapor. En ciertas modalidades, el diámetro interior del conducto de tratamiento puede ser de aproximadamente la mitad del diámetro interior del conducto de material fluido.

En ciertas modalidades, el conducto de vapor y el conducto de material fluido se pueden unir a través de una unión de conducto próxima a un extremo de entrada de la zona de tratamiento o el conducto de tratamiento. Por ejemplo, el conducto de vapor y el conducto de material fluido se pueden unir a través de una unión de conducto acoplada con un extremo de entrada de la zona de tratamiento o el conducto de tratamiento. En ciertas modalidades, el generador de contrapresión se puede acoplar con un extremo de salida de la zona de tratamiento o el conducto de tratamiento.

En ciertas modalidades, el aparato comprende además: (f) un dispositivo de control para controlar manual y/o automáticamente la función del aparato; y (g) un indicador de sitio manual y/o automatizado acoplado con el conducto del material fluido; en donde: (i) la zona de tratamiento comprende un conducto de tratamiento; (ii) el conducto de vapor y el conducto de material fluido convergen a través de una unión de conducto acoplada con un extremo de entrada del conducto de tratamiento; y (iii) el generador de contrapresión se acopla con un extremo de salida del conducto de tratamiento.

En ciertas modalidades, se proporciona un sistema para proporcionar microesferas poliméricas expandidas que comprende el aparato descrito en lo anterior y por lo menos un tanque de lote para recibir las microesferas poliméricas expandióles expandidas. En ciertas modalidades, el sistema puede comprender una pluralidad de tanques de lote para recibir las microesferas poliméricas expandidas. El tanque(s) de lote se puede utilizar para almacenar temporalmente las microesferas poliméricas expandidas antes del uso en los productos de fabricación. En ciertas modalidades, el tanque (s) de lote puede comprender por lo menos un dispositivo de mezclado a fin de mantener una suspensión uniforme de las microesferas poliméricas expandibles, expandidas que residen en tanque(s) de lote. La provisión de una pluralidad de tanques de lote puede incrementar la eficiencia del sistema, en que el aparato se puede hacer funcionar constantemente durante un periodo de tiempo a fin de llenar toda la pluralidad de tanques de lote con microesferas poliméricas expandidas para uso posterior en los productos de fabricación. De esta manera, el aparato no tendría que ser arrancado y detenido cada vez que las microesferas poliméricas expandidas sean necesarias, evitando múltiples operaciones de arranque del aparato, lo cual puede requerir energía adicional a fin de arrancar el aparato numerosas veces.

En ciertas modalidades, la fuente de material fluido no es una parte del aparato. Por ejemplo, la fuente del material fluido puede ser por lo menos un recipiente de material fluido próximo o remoto al aparato, que se puede adaptar para estar en comunicación fluida con el conducto de material fluido. Un ejemplo no limitante específico es un recipiente de material fluido conectado al aparato a través de un conducto removible acoplado con el conducto de material fluido.

En ciertas modalidades, se proporciona un sistema para proporcionar microesferas poliméricas expandidas que comprende el aparato descrito en lo anterior y por lo menos un recipiente del material fluido en comunicación fluida con el conducto de material fluido.

También se proporciona un sistema para proporcionar microesferas poliméricas expandidas que comprende: (i) un aparato para expandir un material fluido que comprende microesferas poliméricas expandibles, no expandidas, el aparato que comprende: (a) un generador de vapor que tiene una salida de potencia de menor que o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera; (b) un conducto de vapor en comunicación fluida con el generador de vapor; (c) un conducto de material fluido en comunicación fluida con una fuente del material fluido; (d) una zona de tratamiento en comunicación fluida con el generador de vapor a través del conducto de vapor, y con el conducto de material fluido, tal que el material fluido se pone en contacto con el vapor dentro de la zona de tratamiento; y (e) un generador de contrapresión en comunicación fluida con la zona de tratamiento, capaz de incrementar la presión en la zona de tratamiento, que da por resultado la expansión de las microesferas poliméricas expandibles cuando el material fluido sale de la zona de tratamiento; (ii) por lo menos un recipiente de material fluido en comunicación fluida con el conducto de material fluido; y (iii) por lo menos un tanque de lote para recibir las microesferas poliméricas expandibles, expandidas. En ciertas modalidades, el sistema puede comprender además un indicador de sitio acoplado con el conducto de material fluido. En ciertas modalidades, el sistema puede comprender una pluralidad de tanques de lote para recibir las microesferas poliméricas expandidas. En ciertas modalidades, el por lo menos un tanque de lote puede comprender por lo menos un dispositivo de mezclado.

La FIGURA 1 representa modalidades del aparato y sistemas descritos en la presente. El aparato 10 comprende un generador de vapor 12 en comunicación fluida con un conducto de vapor 14, que a su vez está en comunicación fluida con una unión de conducto 24. Un conducto de material fluido 16, que incluye opcionalmente un indicador de sitio 22 acoplado con el mismo, está en comunicación fluida con la unión de conductor 24. La unión de conducto 24 está próxima a o acoplada con un extremo de entrada de una zona de tratamiento 18. Un generador de contrapresión 20 se acopla con un extremo de salida de la zona de tratamiento 18. El aparato puede ser una parte de un sistema 30 que incluye por lo menos un tanque de lote 26 en comunicación fluida con la zona de tratamiento 18 y por lo menos un recipiente de material fluido 28 en comunicación fluida con el conducto del material fluido 16. Un dispositivo de control 32 puede estar en comunicación electrónica con cualquier variedad de artículos que constituyen el aparato 10, y pueden controlar adicionalmente aspectos del sistema 30.

La FIGURA 2 representa modalidades del aparato y sistemas descritos en la presente. El aparato 10 comprende un generador de vapor 12 en comunicación fluida con un conducto de vapor 14, que a su vez está en comunicación fluida con una unión de conducto 24. Un conducto de material fluido 16, que incluye opcíonalmente un indicador de sitio 22 acoplado con el mismo, está en comunicación fluida con la unión del conducto 24. La unión de conducto 24 está próxima a o acoplada con un extremo de entrada de una zona de tratamiento 18. El conducto de material fluido incluye opcionalmente un dispositivo de dispersión de partículas 34 en el extremo del conducto del material fluido próximo a la unión del conducto 24. Un generador de contrapresión 20 se acopla con un extremo de salida de la zona de tratamiento 18. El aparato puede ser una parte de un sistema 30 que incluye por lo menos un tanque de lote 26 en comunicación fluida con la zona de tratamiento 18 y por lo menos un recipiente del material fluido 28 en comunicación fluida con el conducto del material fluido 16.

El sistema 30 puede incluir una cámara 36 para permitir que las microesferas poliméricas expandibles, expandidas logren una condición estabilizada de cubierta. Un dispositivo de control 32 puede estar en comunicación electrónica con cualquier variedad de artículos que constituyen el aparato 10, y pueden controlar adicionalmente aspectos del sistema 30.

El siguiente ejemplo se expone simplemente para ilustrar adicionalmente el aparato y sistemas sujetos. Los ejemplos ilustrativos no se deben considerar como limitantes del aparato o sistemas de ninguna manera.

Una dispersión de microesferas poliméricas expandibles, no expandidas en agua se proporciona a un conducto de material fluido 16. Un generador de vapor 12 que tiene una salida de potencia de menor que o aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera produce vapor, que se proporciona a un conducto de vapor 14. El producto de material fluido 16 y el conducto de material de vapor 14 se unen en una unión T 24 y entran a la zona de tratamiento 18. Dentro de la zona de tratamiento 18, el calor caliente y presuriza la dispersión de microesferas, provocando una pequeña cantidad de expansión de las microesferas y ablandando la cubierta de las microesferas. Un generador de contrapresión 20 en la forma de una boquilla de orificio se acopla con el extremo de salida de la zona de tratamiento 18, incrementando la presión en la zona de tratamiento 18. La dispersión de las microesferas pasa a través del generador de contrapresión 20 y experimenta un descenso de presión igual a la diferencia entre la presión dentro de la zona de tratamiento 18 y la presión en el entorno fuera de la zona de tratamiento. El descenso de presión provoca que las microesferas se expandan. Las microesferas luego se utilizan inmediatamente ya sean en un producto de fabricación, tal como una composición cementosa, o se almacenen para uso posterior.

En una primera modalidad, un aparato objeto puede comprender: (a) un generador de vapor que tiene una salida de potencia de menor que o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera; (b) un conducto de vapor en comunicación fluida con el generador de vapor; (c) un conducto de material fluido en comunicación fluida con una fuente de un material fluido, en donde el material fluido comprende microesferas poliméricas expandióles, no expandidas; (d) una zona de tratamiento en comunicación fluida con el generador de vapor a través del conducto de vapor, y con el conducto de material fluido, tal que el material fluido se pone en contacto por el vapor dentro de la zona de tratamiento; y (e) un generador de contrapresión en comunicación fluida con la zona de tratamiento, capaz de incrementar la presión en la zona de tratamiento, que da por resultado la expansión de las microesferas poliméricas expandibles cuando el material fluido sale de la zona de tratamiento.

El aparato de la primera modalidad puede incluir además que el aparato consuma menor que o igual a aproximadamente 70 kw, opcionalmente menor que o igual a aproximadamente 60 kW, opcionalmente menor que o igual a aproximadamente 50 kW, opcionalmente menor que o igual a aproximadamente 45 kW, durante la operación de estado permanente.

El aparato de cualquiera o ambas de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir además que el aparato sea capaz de expandirse de aproximadamente 0.381/min a aproximadamente 11.34 1/min (0.1 gal/min a aproximadamente 3 gal/min) del material fluido que comprende microesferas poliméricas expandibles, no expandidas durante la operación de estado permanente, de manera opcional de aproximadamente 0.76 1/min a aproximadamente 7.6 1/min (0.2 gal/min a aproximadamente 2 gal/min) del material fluido que comprende microesferas poliméricas expandibles, no expandidas durante la operación de estado permanente, de manera opcional de aproximadamente 1.511/min a aproximadamente 3.781/min (0.4 gal/min a aproximadamente 1 gal/min) del material fluido que comprende microesferas poliméricas expandibles, no expandidas durante la operación de estado permanente.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir opcionalmente que el material fluido comprenda de de aproximadamente 1% a aproximadamente 50% en volumen de microesferas poliméricas expandidles, no expandidas, de manera opcional de aproximadamente 5% a aproximadamente 40% en volumen de microesferas poliméricas expandibles, no expandidas, de manera opcional de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% en volumen de microesferas poliméricas expandibles, no expandidas.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir adicionalmente que el aparato tiene una superficie que permite que el aparato se coloque dentro de una instalación de fabricación que utiliza las microesferas poliméricas expandibles expandidas en los productos de fabricación sin afectar sustancialmente la producción de los productos de fabricación. La superficie del aparato puede ser menor que o igual a aproximadamente 5.57 m2 (60 pies2).

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes puede comprender adicionalmente un dispositivo de control para controlar manual y/o automáticamente la función del aparato. El dispositivo de control puede comprender un procesador.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes puede comprender adicionalmente un indicador de sitio manual y/o automático acoplado con el conducto de material fluido.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir adicionalmente que el diámetro interior del conducto del material fluido pueda ser de aproximadamente 0.51 cm a aproximadamente 3.81 cm (0.2 a aproximadamente 1.5 pulgadas).

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir adicionalmente que la zona de tratamiento comprende un conducto de tratamiento. El conducto de vapor y el conducto de material fluido se pueden unir a través de una unión de conducto próxima a un extremo de entrada del conducto de tratamiento. El conducto de vapor y el conducto de material fluido se pueden unir a través de una unión de conducto acoplada con un extremo de entrada del conducto de tratamiento. El generador de contrapresión puede acoplarse con un extremo de salida del conducto de tratamiento. El diámetro interior del conducto de tratamiento puede ser de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.75 pulgadas. El diámetro interior del conducto de tratamiento puede ser de aproximadamente la mitad del diámetro interior del conducto del material fluido.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir adicionalmente que la temperatura dentro de la zona de tratamiento sea de aproximadamente 80°C a aproximadamente 160°C, de manera opcional de aproximadamente 100°C a aproximadamente 160°C, además de manera opcional de aproximadamente 105°C a aproximadamente 145°C, además de manera opcional de aproximadamente 135°C a aproximadamente 145°C.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir adicionalmente que la presión dentro de la zona de tratamiento sea de aproximadamente 46.1 kPa a aproximadamente 618.1 kPa, de manera opcional de aproximadamente 101.3 kPa a aproximadamente 618.1 kPa, además de manera opcional de aproximadamente 120 kPa a aproximadamente 420 kPa, además de manera opcional de aproximadamente 315 kPa a aproximadamente 420 kPa.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes pueden incluir adicionalmente que el conducto del material fluido comprenda un dispositivo de dispersión de partículas en el extremo del conducto del material fluido próximo a la unión entre el conducto de material fluido y el conducto de vapor.

El aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes puede comprender además: (f) un dispositivo de control para controlar manual y/automáticamente la función del aparato; y (g) un indicador de sitio manual y/o automático acoplado con el conducto del material fluido; en donde: (i) la zona de tratamiento comprende un conducto de tratamiento; (ii) el conducto de vapor y el conducto del material fluido convergen a través de una unión de conducto acoplada con un extremo de entrada del conducto de tratamiento; y (iii) el generador de contrapresión se acopla con un extremo de salida del conducto de tratamiento.

En una segunda modalidad, un sistema objeto para proporcionar microesferas poliméricas expandidas puede comprender el aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes y por lo menos un tanque de lote para recibir las microesferas poliméricas expandióles expandidas. El sistema puede comprender una pluralidad de tanques de lote para recibir las microesferas poliméricas expandidas. El por lo menos un tanque de lote puede comprender por lo menos un dispositivo de mezclado.

En una tercera modalidad, un sistema objeto para proporcionar microesferas poliméricas expandidas puede comprender el aparato de cualquiera de las primeras modalidades o subsecuentes y por lo menos un recipiente de material fluido en comunicación fluida con el conducto de material fluido.

En una cuarta modalidad, un sistema objeto para proporcionar icroesferas poli éricas expandidas puede comprender: (i) un aparato para expandir un material fluido que comprende microesferas poliméricas expandibles, no expandidas, el aparato que comprende: (a) un generador de vapor que tiene una salida de potencia de menor que o aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera; (b) un conducto de vapor en comunicación fluida con el generador de vapor; (c) un conducto de material fluido en comunicación fluida con una fuente del material fluido; (d) una zona de tratamiento en comunicación fluida con el generador de vapor a través de conducto de vapor, y con el conducto del material fluido, tal que el material fluido se pone en contacto por el vapor con la zona de tratamiento; y (e) un generador de contrapresión en comunicación fluida con la zona de tratamiento, capaz de incrementar la presión en la zona de tratamiento, que da por resultado la expansión de las microesferas poliméricas expandibles cuando el material fluido sale de la zona de tratamiento; (ii) por lo menos un recipiente de material fluido en comunicación fluida con el conducto del material fluido; y (iii) por lo menos un tanque de lote para recibir las microesferas poliméricas expandibles, expandidas. El sistema puede comprender además un indicador de sitio acoplado con el conducto de material fluido. El sistema puede comprender además una pluralidad de tanques de lote para recibir las microesferas poli éricas expandidas. El por lo menos un tanque de lote puede comprender por lo menos un dispositivo de mezclado.

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

1. Un aparato, caracterizado porque comprende: a. un generador de vapor que tiene una salida de potencia menor que o igual a aproximadamente 6 caballos de fuerza de caldera; b. un conducto de vapor en comunicación fluida con el generador de vapor; c. un conducto de material fluido en comunicación fluida con una fuente de un material fluido, en donde el material fluido comprende microesferas poliméricas expandibles, no expandidas; d. una zona de tratamiento en comunicación fluida con el generador de vapor a través del conducto de vapor; y con el conducto de material fluido, tal que el material fluido se pone en contacto con el vapor dentro de la zona de tratamiento; y e. un generador de contrapresión en comunicación fluida con la zona de tratamiento, capaz de incrementar la presión de la zona de tratamiento, que da por resultado la expansión de las microesferas poliméricas expandidles cuando el material fluido sale de la zona de tratamiento.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato consume menor que o igual a aproximadamente 70 kw, opcionalmente menor que o igual a aproximadamente 60 kW, opcionalmente menor que o igual a aproximadamente 50 kW, opcionalmente menor que o igual a aproximadamente 45 kW, durante la operación de estado permanente.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizado porque el aparato tiene una superficie que permite que el aparato se coloque dentro de una instalación de fabricación que utiliza las microesferas poliméricas expandióles, expandidas en los productos de fabricación, sin afectar sustancialmente de manera adversa la producción de los productos de fabricación.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la superficie de apoyo del aparato es menor que o igual a aproximadamente 5.57 m2 (60 pies2).

5. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque además comprende un indicador de sitio manual y/o automático acoplado con el conducto de material fluido.

6. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el diámetro interior del conducto del material fluido es de aproximadamente 0.51 cm a aproximadamente 3.81 c (0.2 a aproximadamente 1.5 pulgadas).

7. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la zona de tratamiento comprende un conducto de tratamiento.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el conducto de vapor y el conducto de material fluido se unen a través de una unión de conducto próxima a un extremo de entrada del conducto de tratamiento, opcionalmente en donde el conducto de vapor y el conducto de material fluido se unen a través de una unión de conducto acoplada con un extremo de entrada del conducto de tratamiento.

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 7 o reivindicación 8, caracterizado porque el generador de contrapresión se acopla con un extremo de salida del conducto de tratamiento.

10. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la temperatura dentro de la zona de tratamiento es de aproximadamente 80°C a aproximadamente 160°C, de manera opcional de aproximadamente 100°C a aproximadamente 160°C, además de manera opcional de aproximadamente 105°C a aproximadamente 145°C, además de manera opcional de aproximadamente 135°C a aproximadamente 145°C.

11. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la presión dentro de la zona de tratamiento es de aproximadamente 46.1 kPa a aproximadamente 618.1 kPa, de manera opcional de aproximadamente 101.3 kPa a aproximadamente 618.1 kPa, además de manera opcional de aproximadamente 120 kPa a aproximadamente 420 kPa, además de manera opcional de aproximadamente 315 kPa a aproximadamente 420 kPa.

12. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, 6, 10 o 11, caracterizado porque además comprende: f. un dispositivo de control para controlar manual y/o automáticamente la función del aparato; y g. un indicador de sitio manual y/o automático acoplado con el conducto de material fluido; en donde: i. la zona de tratamiento comprende un conducto de tratamiento; ii. el conducto de vapor y el conducto de material fluido convergen a través de una unión de conducto acoplada con un extremo de entrada del conducto de tratamiento; y iii. el generador de contrapresión se acopla con un extremo de salida del conducto de tratamiento.

13. Un sistema para proporcionar microesferas poliméricas expandidas, caracterizado porque comprende el aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 y por lo menos un tanque de lote para recibir las microesferas poliméricas expandibles, expandidas, opcionalmente en donde por lo menos un tanque de lote comprende por lo menos un dispositivo de mezclado.

14. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende una pluralidad de tanques de lote para recibir las microesferas poliméricas expandidas.

15. Un sistema para proporcionar microesferas poliméricas expandidas, caracterizado porque comprende el aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 y por lo menos un recipiente de material fluido en comunicación fluida con el conducto del material fluido.