Dispositivo agitador.

Dispositivo agitador con un órgano agitador rotativo (2) para la agitación de líquidos, el cual comprende palas agitadoras

(4) montadas en un cubo (3) del órgano agitador, y con un equipo gaseador (5) que aporta un gas, tal como aire, para su dispersión mediante el órgano agitador, en donde el equipo gaseador comprende un manguito distribuidor (6) que rota con el cubo (3) del órgano agitador (2) y tiene una cámara interior para la admisión de gas que está en conexión comunicante con las conducciones corrotativas de salida (7), en donde las aberturas de salida de las conducciones de salida (7) están dispuestas en inmediata proximidad a las palas agitadoras (4) y dentro del volumen barrido por el órgano agitador (2) y le dan salida al gas en los puntos deseados en cada caso y con la dirección de circulación deseada en cada caso, y el equipo gaseador (5) comprende una conducción inmóvil de alimentación que está herméticamente en conexión comunicante con la cámara interior del manguito distribuidor rotativo (6); caracterizado por el hecho de que el manguito distribuidor rotativo (6) está dispuesto coaxialmente y debajo del cubo (3) del órgano agitador, y la conexión hermética de la conducción inmóvil de alimentación (8) y del manguito distribuidor rotativo (6) se hace mediante un cierre hidrostático.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/003410.

Solicitante: EKATO RUHR- UND MISCHTECHNIK GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Hohe-Flum-Strasse 37 79650 Schopfheim ALEMANIA.

Inventor/es: HIMMELSBACH,WERNER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Mezcla, p. ej. dispersión, emulsión, según las... > B01F3/04 (de gases o de vapores con líquidos (mezclando bebidas no alcohólicas con gases A23L 2/54))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > B01F15/00 (Accesorios para mezcladores)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > B01F7/00 (Mezcladores con agitadores giratorios en recipientes fijos; Amasadoras (B01F 13/04 tiene prioridad))

PDF original: ES-2458923_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Dispositivo agitador

La invención se refiere a un dispositivo agitador según el preámbulo de la reivindicación 1.

En muchos reactores químicos o biorreactores que contienen un dispositivo agitador se producen reacciones en las que está disponible al menos un reactivo que está en forma de componente gaseoso de partida. El dispositivo agitador persigue la finalidad de dividir finamente el componente gaseoso y proporcionar con ello una gran superficie interfacial entre el componente gaseoso y el líquido, para que así el componente gaseoso entre al menos parcialmente o bien por completo en solución y participe en la reacción en curso en el reactor.

Hay con ello aplicaciones en las cuales el dispositivo agitador debe dispersar un gas. La finalidad de la dispersión de gas debe alcanzarse en la práctica en la mayoría de los casos junto con adicionales finalidades primarias, tales como por ejemplo la mezcla de corrientes de líquidos de distintas viscosidades con las cuales se aportan adicionales reactivos, la puesta en suspensión de sustancias sólidas, la transferencia de calor en elementos intercambiadores de calor, la recirculación del líquido a la superficie para la evaporación de solventes, la precipitación y cristalización de sustancias sólidas, etc.

Para alcanzar óptimamente las finalidades primarias se han desarrollado en el pasado los de una pluralidad de órganos agitadores que pueden diferenciarse con respecto a la dirección de impulsión, o sea concretamente con respecto a si la misma es radial y/o axial, al número de paletas agitadoras, a la forma de las paletas agitadoras y al número de etapas de agitación.

En el estado de la técnica tal como el que está por ejemplo descrito en la US 4 371 480 A y en la DE 92 01 820 U1 hay dispositivos agitadores en los cuales el órgano agitador aspira gas. Frente a los mismos hay dispositivos agitadores con “gaseado independiente”, lo cual significa que el gas no es aspirado por el órgano agitador, sino que es aportado por un soplante o compresor o desde un acumulador de presión. Se indican a continuación algunos ejemplos de tales dispositivos agitadores conocidos.

Por la WO 2008/083673 A2 es conocido un dispositivo agitador con un órgano agitador y un equipo gaseador de la clase mencionada al comienzo. Este tipo gaseador aporta gas por debajo o lateralmente con respecto al órgano agitador y este gas es dispersado mediante el órgano agitador. En este diseño del dispositivo agitador la salida y distribución del gas se produce ya sea lateralmente y/o bien debajo del órgano agitador a una relativamente gran distancia del mismo.

Por la EP 0 847 709 A1 es conocido un órgano agitador que se usa en particular como órgano agitador y gaseador para la agitación de líquidos. Les es aportado a los líquidos un gas, tal como ejemplo aire. En este órgano agitador y gaseador tiene lugar una aportación de gas a través de un tubo de alimentación cuya boca está situada debajo del eje de agitación del órgano agitador. También pueden estar dado el caso previstos varios tubos de alimentación debajo y/o lateralmente y distanciados con respecto al órgano agitador. Por medio de estos tubos el gas es aportado a la corriente de salida del órgano agitador del dispositivo agitador.

La EP 1 055 450 B1 presenta un mecanismo agitador en el cual tiene lugar una aportación de gas a través de elementos distribuidores corrotativos.

Con respecto a los dispositivos agitadores anteriormente descritos se constata que en los dispositivos agitadores con gaseado independiente pueden diferenciarse dos casos.

Una aportación de gas puede hacerse por medio de alimentaciones instaladas estacionariamente, tal como por ejemplo por medio de tubos dispuestos debajo del órgano agitador o de tubos laterales situados junto al órgano agitador, o bien por medio de un distribuidor anular de gas, o sea por medio de una así llamada ducha anular, que está dispuesta debajo del órgano agitador. Una ducha anular de este tipo tiene repartidas en su perímetro varias aberturas por las puede salir el gas a aportar al órgano agitador.

Una aportación de gas puede también hacerse por medio de elementos distribuidores corrotativos, tal como es el caso del mecanismo agitador que está descrito en la EP 1 055 450 B1. Sin embargo, en tanto en cuanto que el órgano agitador deba alcanzar además de la del gaseado propiamente dicho una de las finalidades primarias que se han mencionado al comienzo, en este mecanismo agitador los elementos distribuidores rotativos para el gaseado están dispuestos debajo del propio órgano agitador, con lo cual ya no puede producirse un gaseado óptimo.

Las en sí conocidas formas de realización de equipos gaseadores comprenden varios componentes individuales e independientes a los que debe dotárseles de sujeciones rígidas para impedir las vibraciones inducidas por la circulación. Dado el caso, por motivos de corrosión deben usarse materiales costosos, aceros dúplex, aleaciones o EP 2440315

titanio. Visto en conjunto, los equipos gaseadores existentes hasta la fecha son por consiguiente complejos y comprenden varios componentes y resultan por consiguiente aparatosos y costosos en cuanto a su estructura.

Además presenta la EP 0 021 470 A1 un dispositivo para la introducción de gas en un líquido, en donde se aspira tanto el líquido como también aire.

La EP 0 593 074 A1 presenta un procedimiento y un dispositivo para la dispersión de gas en líquido, en donde es ajustable una anchura de las aberturas de salida de conducciones de salida que están previstas de forma tal que quedan integradas dentro de palas agitadoras. El documento más próximo, o sea la US 6 346 412 B1, da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1 y presenta un dispositivo agitador, en donde tiene lugar una fluidización mediante gas aportado. El gas es además aportado a través de aberturas practicadas en las palas agitadoras, pero también a través de conducciones de salida que son adicionales a las palas agitadoras y discurren paralelamente a las mismas y están provistas de aberturas de salida. Las conducciones de salida están además previstas de forma tal que discurren paralelamente a las palas agitadoras y están dispuestas en una ubicación lateral con respecto a las mismas.

La invención persigue la finalidad de aportar un sistema que constructivamente sea lo más sencillo posible y sirva para la aportación de gas al órgano agitador de un dispositivo agitador, logrando un notable ahorro en costes, y también la de lograr una selectiva salida de gas en todo punto del órgano agitador o de las palas agitadoras que sea deseable desde el punto de vista de la mecánica de los fluidos. En particular debe lograrse una óptima dispersión de gas, sin que ello redunde en detrimento de la consecución de la finalidad primaria del dispositivo agitador.

Según la invención se aporta para ello un dispositivo agitador según la reivindicación 1. La invención se distingue por el hecho de que las aberturas de salida de las conducciones de salida están dispuestas en inmediata proximidad a las palas agitadoras y dentro del volumen barrido por el órgano agitador. Las bocas o salidas de las conducciones de salida están además situadas en particular en la zona de las palas del órgano agitador o entre las palas del órgano agitador.

En el dispositivo agitador según la invención están previstas conducciones corrotativas de salida con aberturas de salida dispuestas en inmediata proximidad a las palas agitadoras, con lo cual se simplifica su soporte y fijación. Estas conducciones de salida permiten además que pueda dársele salida al gas de manera selectiva y en todo punto del órgano agitador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo agitador con un órgano agitador rotativo (2) para la agitación de líquidos, el cual comprende palas agitadoras (4) montadas en un cubo (3) del órgano agitador, y con un equipo gaseador (5) que aporta un gas, tal 5 como aire, para su dispersión mediante el órgano agitador, en donde el equipo gaseador comprende un manguito distribuidor (6) que rota con el cubo (3) del órgano agitador (2) y tiene una cámara interior para la admisión de gas que está en conexión comunicante con las conducciones corrotativas de salida (7) , en donde las aberturas de salida de las conducciones de salida (7) están dispuestas en inmediata proximidad a las palas agitadoras (4) y dentro del volumen barrido por el órgano agitador (2) y le dan salida al gas en los puntos 10 deseados en cada caso y con la dirección de circulación deseada en cada caso, y el equipo gaseador (5) comprende una conducción inmóvil de alimentación que está herméticamente en conexión comunicante con la cámara interior del manguito distribuidor rotativo (6) ; caracterizado por el hecho de que el manguito distribuidor rotativo (6) está dispuesto coaxialmente y debajo del cubo (3) del órgano agitador, y la conexión hermética de la conducción inmóvil de alimentación (8) y del manguito distribuidor rotativo (6) se hace mediante un cierre hidrostático.

2. Dispositivo agitador según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las conducciones de salida (7) discurren aparte de las palas agitadoras (4) .

3. Dispositivo agitador según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las conducciones de salida (7) están integradas en las palas agitadoras (4) .

EP 2440315