DISPOSITIVO MEZCLADOR DE FLUIDOS POR ROTOR DE ASPAS FIJAS Y MOVILES.

Dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas fijas y móviles que permite la mezcla de fluidos en estado líquido y sólido para elaborar productos cosméticos,

farmacéuticos y alimentarios de gran homogeneidad, así como facilidad en su limpieza que comprende un tanque-reactor (1) para el fluido de trabajo a mezclar, una válvula de adición (2) para el aditivo correspondiente, una cámara de mezcla (6), una válvula de recirculación interna (7), una conducción de descarga o de recirculación externa (8) según el tipo de producto a elaborar y ciclos de trabajo.Y un estátor compuesto de un rotor (9), y un motor (14) que pone en marcha y acciona a las aspas móviles (17) entre unas aspas fijas (18) y un área de circulación de la mezcla (16)

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200801330.

Solicitante: INSTALACIONES INDUSTRIALES GRAU, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: VALENCIA.

Inventor/es: GRAU MANCHO,CARLOS.

Fecha de Solicitud: 25 de Abril de 2008.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 8 de Febrero de 2011.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01F7/18 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01F MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla de pinturas B44D 3/06). › B01F 7/00 Mezcladores con agitadores giratorios en recipientes fijos; Amasadoras (B01F 13/04 tiene prioridad). › de palas o brazos.
  • F03B3/12 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03B MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS (máquinas o motores de líquidos y fluidos compresibles F01; motores de líquidos, de desplazamiento positivo F03C; máquinas de líquidos de desplazamiento positivo F04). › F03B 3/00 Máquinas o motores del tipo reacción; Partes constitutivas o detalles particulares de las mismas. › Alabes; Rotores que portan los álabes.
  • F03B3/16 F03B 3/00 […] › Estatores.

Clasificación PCT:

  • B01F7/18 B01F 7/00 […] › de palas o brazos.
  • F03B3/12 F03B 3/00 […] › Alabes; Rotores que portan los álabes.
  • F03B3/16 F03B 3/00 […] › Estatores.
DISPOSITIVO MEZCLADOR DE FLUIDOS POR ROTOR DE ASPAS FIJAS Y MOVILES.

Descripción:

Dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas fijas y móviles.

Sector técnico

La invención que se protege en esta patente, consiste en un dispositivo mezclador de fluidos por rotor combinado de aspas fijas y móviles.

Se trata, por tanto, de un dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas, cuyo estátor o parte fija contiene en su interior un doble juego de aspas móviles y fijas que permiten altas prestaciones en operaciones de mezclado de fluidos para una óptima homogeneidad de los mismos. Siendo éstos destinados al sector de los productos cosméticos, farmacia y alimentación.

Técnica anterior

Los aparatos mezcladores y agitadores son empleados con diversas configuraciones y con la finalidad de obtener diferentes resultados en los productos elaborados, en función de su grado de relación de tipo y porcentajes de líquidos-sólidos entre los fluidos a combinar. Sin embargo, para los fluidos empleados en productos cosméticos, farmacéuticos o alimentarios se requiere un alto grado de homogeneidad y estabilidad en la mezcla resultante solamente alcanzable por un buen tratamiento de fricción y mixtura de fluidos y de las micro y pequeñas partículas sólidas adicionadas. Todo ello en base a los productos objeto de fabricación.

En la actualidad, ya se conocen y son utilizados diversos aparatos de mezclado y emulsión; pero todos ellos presentan inconvenientes tanto operativos y también funcionales para conseguir una homogeneidad y uniformidad del producto resultante; con lo cual el uso de los medios ya desarrollados presentan siempre ciertas limitaciones frente a la invención que se presenta.

Así, son ya conocidos como dispositivos, las invenciones de aparatos mezcladores de la Patente PCT W09845031 de TAKAYASU MASAKATSU (1998), la Patente china CN1066804 de PUMPTECH NV (1992) sobre un método y aparato para mezclar fluidos y sólidos, o más próximas pero alejada en su realización y finalidad la Patente francesa FR2835762 de VMI (2003) de un rotor-estátor, cuyo rotor contiene un eje de cuatro palas alineadas en paralelo que produce la mezcla en diferentes cámaras sucesivas al estar dispuestas en forma horizontal. Todas esas como anterioridades a la invención que se presenta, que se fundamentan sobre aplicaciones, usos o funciones muy diversas y como invenciones todas de las que resultan limitaciones funcionales y operativas y por tanto alejadas con respecto al dispositivo de la invención.

Problema técnico

En la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica, usualmente, se utilizan materias primas de muy variable viscosidad que presentan problemas de limpieza al aglomerarse y localizarse en los fondos de los reactores, -sobre todo con alguna clase de polvos y partículas sólidas, p. ej, fabricación de dentífricos o de geles de baño-, y que suponen siempre una gran dificultad para lograr una uniformidad en la mezcla en la totalidad del reactor, o bien largos periodos de utilización para lograr una buena homogenización, e inclusive la repetición de ciclos de mezclado.

Todos estos problemas suponen, unos productos descartados de su comercialización por baja calidad, o por no cumplir con las normativas técnicas industriales estandarizadas, y por tanto mayores costes económicos en los procesos industriales.

Solución técnica

En la presente invención que se describe se desarrolla una máquina capaz de reducir las partículas de un producto para mejorar sus propiedades, y aumentar la capacidad de absorción del mismo por la piel en su uso como producto cosmético o sanitario, de modo mecánico mediante el cizallamiento y el cambio iónico para que se produzca el encadenamiento de las moléculas formando una emulsión estable, solucionando los problemas anteriores y mejorando el proceso.

Estos problemas, operativos, funcionales y de limpieza, se superan principalmente por la configuración del rotor-estátor con un juego doble de aspas que cizallan de manera efectiva las materias primas en producción, así como por la disposición del rotor de forma inmediata y solidaria con el reactor de fluidos, y la posición de todo el dispositivo en vertical.

Efectos ventajosos

Como ya hemos apuntado y se puede deducir, las ventajas de la nueva invención destacan en sus niveles funcionales, operativos y económicos. Funcionales, puesto que el cizallamiento se produce de modo inmediato al reactor sin cámaras intermedias. Operativo, porque se consigue un excelente nivel de drenaje para su limpieza posterior, así como un producto resultante de perfecta combinación uniforme y homogénea de sólidos-líquidos, y de líquidos de diferentes densidades mezclados entre sí, ya que se encuentran en continua circulación dentro del dispositivo sin posibilidad de aglomerarse.

Y finalmente, también se generan ventajas económicas al reducir el tiempo de trabajo del mezclador o los ciclos de trabajo reiterados de un mismo proceso, independientemente de la presión y temperaturas necesarias, gracias al gran poder de fricción del rotor con doble juego de aspas móviles y fijas.

Descripción de las figuras

Para una mejor comprensión de las características generales anteriormente mencionadas, se acompañan varios dibujos a la presente invención los cuales exponen como se especifica a continuación:

Figura 1: Proyección de un conjunto formado por un dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas fijas y móviles, en una vista seccionada en perfil de un tanque-reactor (1), válvula de adición (2) que contiene un vástago (3) una boquilla (4) y una junta tórica (5), una cámara de mezcla (6), una válvula de recirculación interna (7), una conducción de descarga o de recirculación externa (8), y un estátor compuesto de un rotor (9), una torreta del motor (10), un eje del motor (11), un juego de dos rodamientos (12), una brida del motor (13), y un motor (14).

Figura 2: Proyección de una vista en planta del estátor de un dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas fijas y móviles, compuesto de una conducción de descarga o de recirculación externa (8), una carcasa (15), un área de circulación de la mezcla (16), aspas móviles (17) y aspas fijas (18).

Modo de realizar la invención

El dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas fijas y móviles puede ser realizado y dispuesto de la siguiente manera:

Sobre un tanque-reactor (1) se introduce el fluido de trabajo a mezclar, mientras que por la válvula de adición (2) que contiene un vástago (3) una boquilla (4) y una junta tórica (5), se añade el aditivo correspondiente en función del producto de interés que puede ser líquido, sólido o semisólido, el cual entra en contacto con el fluido en una cámara de mezcla (6).En función del tipo de producto a elaborar y del grado de su cizallamiento, bien una válvula de recirculación interna (7) o bien una conducción de descarga o de recirculación externa (8) permitirán la mezcla constante en el interior, la mezcla y descarga directa ya homogeneizada, o la mezcla y recirculación externa y su vuelta a introducir por vía del tanque-reactor.

Esta función de cizallamiento de las mezclas combinadas de fluido y aditivos, el estátor compuesto de un rotor (9), una torreta del motor (10), un eje del motor (11), un juego de dos rodamientos (12), una brida del motor (13), y un motor (14) pone en marcha y acciona a las aspas móviles (17) contenidas dentro de una carcasa (15), que perfectamente coordinadas con las aspas fijas (18) y un área de circulación de la mezcla (16) facilitan el friccionado y cizallado de la mezcla, para su descarga directa como producto elaborado o su recirculación a través de una conducción de descarga o de recirculación externa (8).

Todo ello pudiendo ser realizado con diferentes juegos de temperatura y presión atmosféricas constantes o discontinuas.


 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas fijas y móviles caracterizado porque consiste en un tanque-reactor (1) donde se introduce el fluido de trabajo a mezclar, una válvula de adición (2) que contiene un vástago (3) una boquilla (4) y una junta tórica (5), donde se añade el aditivo correspondiente en función del producto de interés que puede ser líquido, sólido o semisólido, una cámara de mezcla (6), una válvula de recirculación interna (7), una conducción de descarga o de recirculación externa (8). Y un estátor compuesto con un rotor (9), una torreta del motor (10), un eje del motor (11), un juego de dos rodamientos (12), una brida del motor (13), y un motor (14) que pone en marcha y acciona las aspas móviles (17) contenidas dentro de una carcasa (15), unas aspas fijas (18) y un área de circulación de la mezcla (16).

2. Dispositivo mezclador de fluidos por rotor de aspas fijas y móviles conforme a la Reivindicación 1 caracterizado porque comprende diferentes rangos de temperaturas y presiones atmosféricas, constantes o discontinuas.


 

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