Dispositivo para la pulverización y el mezclado en flujo continuo de dos o más fluidos,

comprendiendo un cuerpo contenedor (2) que presenta una cámara de pulverización (9), que tiene un extremo de entrada y un extremo opuesto, en donde dicha cámara (9) está formada por una única cavidad, caracterizado porque la cámara está abierta en dicha extremidad opuesta y presenta un eje longitudinal y comprende una o más unidades funcionales que comprende cada una siete rodillos (1), un rodillo central y seis rodillos periféricos colocados en círculo alrededor del rodillo central a lo largo de un círculo de referencia, todos a la misma distancia entre ellos y que tienen sus ejes longitudinales dispuestos paralelamente entre ellos y paralelamente al eje longitudinal de la cámara (9), dichos rodillos (1) centrales y periféricos estando dotados de un movimiento de giro sincronizado transmitido por un motor, cada rodillo periférico girando en un sentido opuesto con relación a los rodillos periféricos contiguos; cada uno de dichos rodillos (1) central y periféricos comprendiendo un cilindro delgado axial (3) sobre el cual están fijados grupos de seis varillas finas (4), rectilíneas y rígidas, todas perpendiculares al eje longitudinal del rodillo, coplanares, de modo que forman seis peines longitudinales dispuestos de modo que forman seis ángulos de 60°, el espacio entre dos varillas (4) consecutivas a lo largo del mismo peine siendo sustancialmente igual al grosor de una varilla (4), de forma que una varilla (4) puede pasar dentro de dicho espacio ajustada sin rozamiento; cada grupo de varillas (4) coplanares comprendiendo un disco (5) dispuesto sobre el cilindro axial (3); para cada rodillo periférico, la longitud de dichas varillas (4) y las estancias recíprocas entre los rodillos periféricos contigo siendo tales que los peines respectivos se engranan entre ellos durante giro, sin tocarse; cada grupo de varillas (4) de dicho rodillo central estando dispuesto longitudinalmente de manera que las varillas del rodillo central pasan ajustadas dentro de los espacios entre las varillas de los rodillos periféricos y viceversa, las varillas al girar golpeando la masa de los fluidos, engendrando la fragmentación de los fluidos, la fragmentación aumentando por el aumento de la velocidad angular del giro de los rodillos; dicha cámara (9) presentando paredes laterales formadas por seis bóvedas en arco de círculo consecutivas dispuestas como los rodillos periféricos, la disposición de los rodillos y el sentido particular de giro evitando que se formen zonas vacías

Pulverizador mezclador de rodillos para pulverizar y mezclar fluidos.

Campo técnico

Esta invención puede ser incluida en la categoría de los pulverizadores, aún cuando su función principal sea aquella de mezclar muy rápidamente fluidos que fluyen en flujo continuo. Por otra parte, la utilización de los pulverizadores es variada, en efecto son utilizados para diversos objetivos (depuración, combustión, irrigación).

Técnica anterior

Los pulverizadores que pertenecen al estado actual de la técnica funcionan gracias a la salida del líquido que se va a pulverizar, oportunamente presionado por una bomba, a través de uno o varios inyectores cuyo calibre reducido engendra una resistencia al flujo. La salida fuera del inyector provoca una repentina desaparición de la presión alrededor de líquido y como consecuencia su explosión en micro agregados.

La patente US 3,722,831 describe un dispositivo mezclador que tiene una cámara de mezclado. Dicha cámara comprende elementos que accionados al giro por un motor mezclan las sustancias que se van a tratar.

La patente US 2,650,804 describe un dispositivo, según el preámbulo de la reivindicación 1, para la producción de una espuma de flujo continuo. Dicho dispositivo es para flujo continuo. Dicho mezclador comprendiendo diversas cámaras de mezclado, en las cuales están alojados los elementos para el mezclador.

El dispositivo según la invención está definido por las características de la reivindicación 1.

Descripción

El pulverizador mezclador según la invención está constituido principalmente por:

Los rodillos pulverizadores comprenden:

El cuerpo contenedor comprende:

Rodillos pulverizadores (1)

Su número mínimo es siete y sus ejes longitudinales son paralelos entre sí. Uno de esto rodillos está dispuesto en el centro, los otros seis están dispuestos en círculo (círculo de referencia) alrededor del primero, en los vértices del hexágono inscrito dentro de este círculo, y como consecuencia todos a la misma distancia del centro que es la misma que existe entre ellos. Cada rodillo (1) está compuesto por un cilindro axial delgado (3) sobre la superficie del cual están fijadas varillas finas (4) rectilíneas, todas perpendiculares al eje longitudinal del rodillo.

Estas varillas (4) están alineadas a lo largo de una misma línea recta sobre toda la longitud del rodillo (1) creando un "peine". Para cada grupo de varillas (4) coplanares hay un disco (5).

Las varillas (4) preferiblemente deberían tener, sobre la superficie superior e inferior, un almenado debido a las entallas perpendiculares al eje longitudinal de la varilla (4) que forman láminas delgadas paralelas. La profundidad de las entallas y su número deberá ser lo más grande posible. En los rodillos (1) periféricos:

Especialmente en el caso en el que sean rígidas, las varillas (4) estarán dispuestas en seis filas longitudinales (seis peines) y de manera que formen sobre el plano perpendicular al eje del rodillo (1) seis ángulos de 60°. A la misma altura que las varillas (4) está colocado un disco (5) de un grueso igual a aquél de las varillas (4) y de un radio más pequeño que la longitud de las varillas (4). La longitud de las varillas (4) se obtendrá sustrayendo del radio del círculo ideal (círculo de referencia), sobre el cual se encuentra el centro axial de los seis rodillos (1) exteriores, 18,34% de esta medida más el radio del cilindro (3) axial y un poco más que el grosor de una varilla (4) (la hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyo lado es igual al grueso de una varilla (4) y un ángulo es de 30°). El grosor de las varillas (4) será lo más pequeño posible; su punta estará redondeada.

El radio de los discos (5) será igual al radio del círculo antedicho menos la longitud de una varilla (4) y el radio del cilindro axial (3); el grosor deberá ser aquél de las varillas (4). (En el caso en el que se opte por varillas elásticas, el número de peines podrá ser también más grande).

Los rodillos (1) periféricos están orientados de modo que dos peines de un rodillo (1) corresponden al centro del ángulo engendrado por dos peines contiguos de dos rodillos (1) adyacentes (véase la figura 4).

La distancia entre una varilla (4) y aquella que la sigue a lo largo del rodillo (1) será un poco más grande que el grosor de una varilla (4), de manera que una varilla (4) puede pasar dentro de este espacio con exactitud pero sin rozamiento.

Para estas soluciones los rodillos (1) podrán estar articulados sin que los peines se toquen.

En el rodillo (1) central: hay igualmente varillas (4) y discos (5); la longitud de las varillas (4) corresponde al radio del "círculo de referencia" menos el diámetro de los cilindros axiales (3) y lo que haga falta para evitar el contacto con los rodillos (1) periféricos, el grosor será el mismo que aquél de las varillas (4) de los rodillos (1) periféricos.

El radio de los discos (5) será el mismo que aquél de los discos (5) de los rodillos (1) periféricos, su grosor puede ser el mismo o más pequeño.

Las varillas (4) y los discos (5) a diferencia de los rodillos (1) periféricos, se alternan longitudinalmente a lo largo del eje del rodillo.

Las varillas (4) estarán dispuestas sobre el eje longitudinal de modo que correspondan a los espacios entre las varillas (4) de los rodillos periféricos entre los cuales es necesario que puedan pasar sin ningún contacto con ellas.

Los discos (5) serán coplanares con las varillas (4) (y los discos) de los rodillos (1) periféricos.

Los peines del rodillo (1) central serán seis (empleando material elástico podrán estar, como en el caso de los rodillos periféricos, en un número un poco más grande).

Si es necesario, es posible, para ayudar o en lugar de una propulsión exterior al pulverizador, inclinar las varillas (4) de los rodillos (1) periféricos y del central haciéndolos articular oportunamente sobre su eje longitudinal.

En este caso las varillas (4) deberán ser laminares. Esta conformación genera una serie de hélices sobre planos sucesivos que producirán además de la pulverización también un empuje de la mezcla pulverizada.

Evidentemente sobre el plano horizontal, perpendicular al eje de los rodillos, la posición de las varillas (4) de un rodillo (1) con relación a aquella de los otros deberá ser aquella que ya ha sido descrita. La inclinación del plano de las hélices periféricas será, entre rodillos (1) periféricos contiguos, opuesta (sinistrórsum y dextrorso).

Los cilindros (3) axiales de los rodillos (1) están encajados dentro de otros tantos cojinetes (14) de esferas estancos, engarzados sobre los soportes (10 y 11) que se encuentran en los dos extremos de la cámara (9) de pulverización.

Los peines, en una estructura menos eficaz pero de más simple fabricación, también podrán ser sustituidos por una red de malla fina con el borde suministrado en diente de sierra, de modo que el vértice de los dientes de los rodillos (1) periféricos...

1. Dispositivo para la pulverización y el mezclado en flujo continuo de dos o más fluidos, comprendiendo un cuerpo contenedor (2) que presenta una cámara de pulverización (9), que tiene un extremo de entrada y un extremo opuesto, en donde dicha cámara (9) está formada por una única cavidad, caracterizado porque la cámara está abierta en dicha extremidad opuesta y presenta un eje longitudinal y comprende una o más unidades funcionales que comprende cada una siete rodillos (1), un rodillo central y seis rodillos periféricos colocados en círculo alrededor del rodillo central a lo largo de un círculo de referencia, todos a la misma distancia entre ellos y que tienen sus ejes longitudinales dispuestos paralelamente entre ellos y paralelamente al eje longitudinal de la cámara (9), dichos rodillos (1) centrales y periféricos estando dotados de un movimiento de giro sincronizado transmitido por un motor, cada rodillo periférico girando en un sentido opuesto con relación a los rodillos periféricos contiguos; cada uno de dichos rodillos (1) central y periféricos comprendiendo un cilindro delgado axial (3) sobre el cual están fijados grupos de seis varillas finas (4), rectilíneas y rígidas, todas perpendiculares al eje longitudinal del rodillo, coplanares, de modo que forman seis peines longitudinales dispuestos de modo que forman seis ángulos de 60°, el espacio entre dos varillas (4) consecutivas a lo largo del mismo peine siendo sustancialmente igual al grosor de una varilla (4), de forma que una varilla (4) puede pasar dentro de dicho espacio ajustada sin rozamiento; cada grupo de varillas (4) coplanares comprendiendo un disco (5) dispuesto sobre el cilindro axial (3); para cada rodillo periférico, la longitud de dichas varillas (4) y las estancias recíprocas entre los rodillos periféricos contigo siendo tales que los peines respectivos se engranan entre ellos durante giro, sin tocarse; cada grupo de varillas (4) de dicho rodillo central estando dispuesto longitudinalmente de manera que las varillas del rodillo central pasan ajustadas dentro de los espacios entre las varillas de los rodillos periféricos y viceversa, las varillas al girar golpeando la masa de los fluidos, engendrando la fragmentación de los fluidos, la fragmentación aumentando por el aumento de la velocidad angular del giro de los rodillos; dicha cámara (9) presentando paredes laterales formadas por seis bóvedas en arco de círculo consecutivas dispuestas como los rodillos periféricos, la disposición de los rodillos y el sentido particular de giro evitando que se formen zonas vacías.

2. Dispositivo según la reivindicación 1 en el cual, para cada rodillo periférico, cada disco (5) está colocado al mismo nivel que las varillas, el disco (5) teniendo el mismo grosor que dichas varillas (4) y de radio inferior a la longitud de dichas varillas (4).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2 en el cual el disco (5) del rodillo central tiene un radio inferior a la longitud de dichas varillas (4), las varillas (4) y los discos (5) alternándose en el sentido longitudinal, dichos discos (5) del rodillo central estando sobre el mismo nivel que las varillas de los rodillos periféricos.

4. Dispositivo según las indicaciones 1 a 3 en el cual las varillas (4) de los rodillos periféricos pasan entre aquellas del rodillo central rasando sus discos (5) y las varillas (4) del rodillo central pasan entre aquellas de los rodillos periféricos rasando sus cilindros axiales (3).

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el cual cada varilla (4) comprende entallas sobre su superficie superior e inferior, perpendiculares al eje longitudinal de la varilla (4).

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el cual la longitud de las varillas (4) de los rodillos periféricos es sustancialmente igual al 81,65% de la distancia entre los centros de dos rodillos periféricos contiguos menos un radio del cilindro axial (3) de los rodillos periféricos.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el cual cada varilla (4) de dicho rodillo central tiene una longitud que corresponde aproximadamente al radio del círculo ideal de referencia menos el diámetro de los cilindros axiales (3).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que el radio de cada disco (5) es igual al radio del círculo ideal de referencia menos la longitud de una varilla (4) y el radio del cilindro axial (3).

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho cuerpo contenedor (2) comprende un compartimiento de transmisión y aportación (7) en comunicación con la cámara de pulverización y de mezclado (9).

10. Dispositivo según la reivindicación 9 en el que dicho compartimiento de transmisión y aportación (7) comprende:

- seis ruedas dentadas (13), insertadas respectivamente sobre los ejes de seis rodillos periféricos, articulados entre ellos; y

- una séptima rueda superpuesta a aquellas del rodillo periférico (1) que se articula con una rueda dentada insertadas sobre el eje del rodillo central.

11. Dispositivo según la reivindicación 10 en el que dicho compartimiento de transmisión y aportación (7) comprende una junta de transmisión (15) insertada en el extremo del rodillo central, por la cual es transmitida la tracción por el motor.

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en el que dicho compartimiento de transmisión y aportación (7) comprende tubos de aportación (6) para la introducción de los fluidos que se van a tratar.

13. Dispositivo según la reivindicación 12 en el que dicho compartimiento de transmisión y aportación (7) comprende un colector (8) para la introducción de los fluidos que se van a tratar.

14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 en el que dicho compartimiento de transmisión y aportación (7) está colocado en correspondencia con dicho extremo de entrada.

15. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la disposición de dichos rodillos (1) y de dichos peines, conduce a una neutralización sustancial de los vectores centrífugos de dichos rodillos (1), impidiendo que el fluido de mayor densidad se acumule en la periferia de la cámara de pulverización (9).

16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicha cámara de pulverización (9) comprende aletas de diafragma dispuestas a lo largo de dichas paredes de bóveda de arco, dichas aletas insertándose entre los planos que corresponden a las varillas (4) de los peines de cada rodillo periférico, cerrando selectivamente los tramos externos de los rodillos periféricos, impidiendo el paso del fluido entre dichos espacios.

17. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho cuerpo contenedor (2) es cilíndrico.

18. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que todas dichas varillas (4) tienen el mismo grosor.