MEZCLADORES, MÉTODOS DE MEZCLADO, Y USO DE DICHOS MEZCLADORES PARA PRODUCIR UN PANEL DE YESO.

Mezcladores, métodos de mezclado, y uso de dichos mezcladores para producir un panel de yeso. Campo técnico La presente invención se refiere a mezcladores de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, respectivamente la reivindicación 2, métodos de mezclado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 14, respectivamente la 5 reivindicación 15 y un uso de dichos mezcladores para producir paneles de yeso de acuerdo con la reivindicación 18, que se usan en un proceso de producción de un panel de yeso de tipo de vertido y moldeo continuos de la lechada. . Antecedentes técnicos Los paneles de yeso se usan ampliamente en diversos tipos de edificios como materiales de acabado arquitectónicos de interior, debido a su ventajosa capacidad de resistencia al fuego o de protección contra el fuego, rendimiento de aislamiento del sonido, trabajabilidad, rentabilidad y demás. Los paneles de yeso se conocen como paneles que tienen un núcleo de yeso cubierto con láminas de papel para forro del panel de yeso. En general, los 15 paneles de yeso se producen mediante un proceso continuo de vertido y moldeo de la lechada. Este proceso de moldeo comprende las siguientes etapas: (i) una etapa de mezclar yeso calcinado, agente auxiliar adhesivo, acelerante del fraguado, espuma para reducir un peso, agregados, aditivos o similares, con agua en un mezclador, preparando de este modo una lechada de yeso calcinado (denominada como lechada en lo sucesivo en este documento); (ii) una etapa de verter la lechada preparada de este modo en el mezclador, en una zona entre las láminas superior e inferior de papel para forro del panel de yeso y formarlos en una formación continua similar a una banda que tiene una configuración de panel; y (iii) una etapa de cortar la formación continua similar a una banda solidificada, secarla a la fuerza y seguidamente, cortarla para que tenga un tamaño de producto. 25 Normalmente, se usa un tipo fino de mezclador circular como mezclador para preparar la lechada. Este tipo de mezclador comprende una carcasa circular aplanada y un disco giratorio provisto de forma que pueda girar en la carcasa. Una pluralidad de orificios de alimentación para componentes a mezclar están situados en una región central de una placa superior de la carcasa, y un orificio de salida de la lechada para suministrar mezcla (lechada) a partir del mezclador está provisto en una periferia de la carcasa. Un árbol giratorio está conectado al disco para hacer girar al disco. La placa superior de la carcasa está provista de una pluralidad de clavijas superiores (clavijas 30 estacionarias) que penden de ésta a las proximidades del disco. El disco está provisto de clavijas inferiores (clavijas móviles) que están fijadas verticalmente en el disco y que se extienden hasta las proximidades de la placa superior. Las clavijas superiores e inferiores se disponen en posiciones alternas radialmente. Los componentes a mezclar son suministrados en el disco a través de los respectivos orificios de alimentación, y son agitados y mezclados mientras se mueven radialmente hacia fuera sobre el disco bajo la acción de la fuerza centrífuga, y a continuación, se 35 suministran fuera del orificio de salida de la lechada. El mezclador con esta disposición se denomina un mezclador de tipo con clavijas, que se describe en, por ejemplo, la Publicación de Patente de Estados Unidos Nº 3.459.620. En general, se introduce espuma en el mezclador para regular la gravedad específica del panel de yeso. La importancia se ha vinculado al apropiado mezclado de la espuma en la lechada, especialmente en un método de 40 producción de paneles de yeso ligeros. Las siguientes publicaciones se ejemplifican como técnica anterior que pretende conseguir el mezclado eficaz de espuma en la lechada:   (1) Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública Nº 8-25342 (Mixer and Mixing Method) (2) Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública Nº 11-501002 (Method for Preparing Foamed Gypsum Product) (3) Publicación de Patente de Estados Unidos Nº 6.494.609 (Slurry Mixer Outlet) Además, un yeso solidificado rígido relativamente grande (residuo) puede introducirse hasta el papel de forro del panel de yeso desde el mezclador. La siguiente publicación se ejemplifica como técnica anterior que pretende impedir que un funcionamiento continuo de un aparato de producción de paneles de yeso sea interrumpido inesperadamente debido a esta situación: (4) Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública Nº 2000-6137 (Mixer and Method of Producing Gypsum Boards with the Mixer) (1) La Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública Nº 8-25342 describe un mezclador y un 2 método de mezclado, en el que cantidades de lechada de yeso, que difieren considerablemente en gravedad específica, pueden introducirse respectivamente en un papel de forro del panel de yeso y demás mediante un único mezclador. El mezclador descrito en el documento JP 8-25342 comprende una pared separadora que pende de una periferia de una placa superior de la carcasa hacia abajo hasta un nivel cercano a un disco giratorio, de tal manera que la zona interna del mezclador se divida en dos zonas (una zona interior y una zona periférica) mediante la pared separadora. En la zona periférica de la placa superior, se dispone una parte de alimentación de la espuma, que introduce espuma para regular el volumen de lechada para un núcleo de un panel de yeso (lechada con una baja gravedad específica). Una pluralidad de orificios de fraccionamiento de la lechada se disponen en una pared anular de la carcasa o la zona periférica de una placa inferior de la carcasa, aguas arriba de la parte de alimentación de la espuma como se ve en la dirección de rotación. Además, un orificio de salida de la lechada se dispone en la pared anular o la zona periférica de la placa inferior, aguas abajo de la parte de alimentación de la espuma en la dirección de rotación. Los orificios de fraccionamiento y el orificio de salida de la lechada pueden descargar respectivamente cantidades de lechada que difieren en el contenido de espuma entre sí y, por lo tanto, las cantidades de lechada que difieren en su gravedad específica pueden suministrarse a partes predeterminadas del aparato de producción de paneles de yeso, respectivamente. El documento JP 8-25342 también describe una disposición en la que una segunda sección de alimentación de la espuma (conducto de alimentación) está situada en una parte del extremo superior de un conducto de suministro de la lechada. El conducto de suministro de la lechada está conectado al orificio de salida de la lechada por medio de una sección conectora hueca, y también se denomina como tolva vertical o receptáculo cilíndrico. La lechada en el conducto de suministro de la lechada (lechada para el núcleo) se introduce con la espuma. Con dicha disposición, cantidades de lechada que difieren en su gravedad específica pueden prepararse más eficazmente mediante un único mezclador, y puede reducirse el consumo de agente espumante. De acuerdo con esta disposición del mezclador, sería posible suministrar el papel de forro del panel de yeso con lechada de alta calidad mezclada uniformemente con espuma, siempre y cuando la velocidad de producción (la tasa 25 de producción) de los paneles de yeso esté restringida para estar a una velocidad relativamente baja para no aumentar el caudal de lechada. Sin embargo, se ha descubierto que, a medida que se realiza una aceleración de la producción de paneles de yeso y el caudal de lechada aumenta, se produce un fenómeno en el que la espuma y la lechada no se mezclan uniformemente. Es decir, si se realiza la aceleración de la producción de paneles de yeso, un estado de mezclado deseable de la lechada y la espuma no puede asegurarse mediante el mezclador descrito en el 30 documento JP 8-25342. Por ejemplo, tiende a producirse un fenómeno tal como un bolsillo de gas de un tamaño relativamente grande confinado en una interfaz entre el núcleo del panel de yeso y el papel de forro que cubre el núcleo (este defecto se conoce como abombamiento). Se considera que esto es el resultado de la separación de la lechada y la espuma, que es causada en el conducto de suministro de la lechada por efectos del vórtice en su interior, la fuerza centrífuga y la diferencia de gravedad específica, como se describe en la Patente de Estados 35 Unidos Nº 6.494.609. (2) En la Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública Nº 11-501002, se describe una disposición de mezclador, en la que un punto de inserción de espuma acuosa para regular el volumen de la lechada está posicionado apropiadamente para minimizar la destrucción de espuma durante el mezclado. En... [Seguir leyendo]

1. Un mezclador (10) que comprende una carcasa aplanada y circular (20) provista de una pared anular (23) en su periferia; un disco giratorio (32) situado en la carcasa (20) para girar en una dirección de rotación predeterminada; un orificio de salida de la lechada (45) que se abre en dicha pared anular (23) para descargar desde la carcasa (20), lechada de yeso (3) mezclada en la carcasa; una sección conectora hueca (47) con un extremo abierto conectado a dicho orificio de salida de la lechada (45) y otro extremo abierto conectado a un conducto de suministro de la lechada sustancialmente vertical y cilíndrico (46); y un orificio de alimentación de la espuma (41) para introducir espuma en la lechada de yeso, caracterizado porque 10 dicho orificio de alimentación de la espuma (41) está provisto en la pared anular (23) en un lado aguas arriba del orificio de salida de la lechada (45) en la dirección de rotación para introducir la espuma en la lechada de yeso (3) inmediatamente antes de que la lechada de yeso (3) entre en dicho orificio de salida de la lechada (45), o provisto en dicha sección conectora hueca (47) para introducir la espuma en la lechada de yeso (3) que fluye en la sección conectora hueca (47) y 15 dicho conducto de suministro de la lechada (46) está provisto de su zona interna (46a) que tiene una sección transversal circular y dicha sección conectora hueca (47) está conectada al conducto de suministro de la lechada (46) en una posición excéntrica a un eje central (46b) del conducto de suministro de la lechada (46), con lo que la lechada de yeso (3) gira en dicha zona interna (46a). 2. Un mezclador (10) que comprende una carcasa aplanada y circular (20) provista de una pared anular (23) en su periferia; un disco giratorio (32) situado en la carcasa (20) para girar en una dirección de rotación predeterminada; un orificio de salida de la lechada (45) que se abre en dicha pared anular (23) para descargar desde la carcasa (20), lechada de yeso (3) mezclada en la carcasa; una sección conectora hueca (47) con un extremo abierto conectado a dicho orificio de salida de la lechada (45) y otro extremo abierto conectado a un conducto de suministro de la lechada sustancialmente vertical y cilíndrico (46); y un orificio de alimentación de la espuma (41) para introducir espuma en la lechada de yeso, caracterizado porque dicho orificio de alimentación de la espuma (41) está provisto en la pared anular (23) en un lado aguas arriba del orificio de salida de la lechada (45) en la dirección de rotación para introducir la espuma en la lechada de yeso (3) inmediatamente antes de que la lechada de yeso (3) entre en dicho orificio de salida de la lechada (45), dicho orificio de salida de la lechada (45) está provisto de una pluralidad de cuchillas (51) que imponen fuerza de cizallamiento a la lechada (3) que fluye a través del orificio de salida de la lechada (45), y dichas cuchillas (51) forman una pluralidad de ranuras (52) en el orificio de salida de la lechada (45), y un ángulo (2) con respecto a un eje central (10b) de dicho disco (32) entre un centro de dicho orificio de alimentación de la espuma (41) y un extremo interno (J) de una parte del borde (53) de dicho orificio de salida de la 35 lechada (45) en el lado aguas arriba en la dirección de rotación se establece para estar en un intervalo de 0º a 30º. 3. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho orificio de salida de la lechada (45) hace que la lechada de yeso (3) fluya al interior de dicha sección conectora hueca (47) en una dirección tangencial con respecto a dicha pared anular (23). 40 4. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 2, en el que dichas ranuras (52) están formadas por dichas cuchillas (51) que tienen un grosor (t) que varía entre 1 mm y 5 mm, que se disponen a intervalos regulares, y una dimensión del pasaje para el fluido (h, w) de dicha ranura (52) entre dichas cuchillas (51) se establece para estar en un intervalo de 4 mm a 15 mm.   5. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 2 ó 4, en el que dichas cuchillas (51) está situadas horizontal o verticalmente. 6. El mezclador (10) como se define en una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha sección conectora hueca (47) tiene superficies de pared (47a, 47b) en lados aguas arriba y aguas abajo en la dirección de rotación, formando estas superficies de pared (47a, 47b) un pasaje para el fluido en dicha sección conectora hueca (47), y dicha 19 superficie de pared (47a) en el lado aguas arriba está orientada en un ángulo que varía entre 90º y 120º con respecto a una línea normal (G) de dicha carcasa (20). 7. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 6, en el que dicho orificio de alimentación de la espuma (41) se dispone en dicha superficie de pared (47a) en el lado aguas arriba. 8. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 6 ó 7, en el que dichas superficies de pared (47a, 47b) en 5 lados aguas arriba y aguas abajo son paralelas entre sí. 9. El mezclador (10) como se define en una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que dicha superficie de pared (47b) en el lado aguas abajo está situada en un ángulo agudo con respecto a una superficie interna circunferencial de dicha pared anular (23) para impedir que la lechada de yeso (3) en el pasaje para la lechada de dicha sección conectora hueca (47) fluya hacia atrás o vuelva al interior de dicha carcasa (20). 10. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 1, en el que dicha sección conectora hueca (47) está conectada a dicho conducto de suministro de la lechada (46) para hacer que la lechada de yeso (3) fluya a su interior en una dirección tangencial de dicha zona interna (46a). 11. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 1 ó 10, en el que dicha sección conectora hueca (47) está 15 conectada a dicho conducto de suministro de la lechada (46) en una posición excéntrica al eje central (46b) del conducto de suministro de la lechada (46), de modo que la lechada de yeso (3) en dicha zona interna (46a) gire en remolino en una dirección opuesta a la dirección de rotación de dicho disco (32). 12. El mezclador (10) como se define en la reivindicación 1 ó 10, en el que dicha sección conectora hueca (47) está conectada a dicho conducto de suministro de la lechada (46) en una posición excéntrica al eje central (46b) del 20 conducto de suministro de la lechada (46), de modo que la lechada de yeso (3) en dicha zona interna (46a) gire en remolino en la misma dirección que la dirección de rotación de dicho disco (32). 13. El mezclador (10) como se define en una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que un accesorio (50) que tiene dicho orificio de salida de la lechada (45), dicha sección conectora hueca (47) y dicho conducto de suministro de la lechada (46) está montado de forma que pueda desprenderse en dicha pared anular (23). 25 14. Un método de mezclado de lechada de yeso (3) con el uso de un mezclador para lechada de yeso (10), comprendiendo el mezclador una carcasa aplanada y circular (20) provista de una pared anular (23) en su periferia; un disco giratorio (32) situado en la carcasa (20) que se hace girar en una dirección de rotación predeterminada; un orificio de salida de la lechada (45) que se abre en dicha pared anular (23) para descargar desde la carcasa (20), lechada de yeso (3) mezclada en la carcasa; una sección conectora hueca (47) con un extremo abierto conectado a 30 dicho orificio de salida de la lechada (45) y otro extremo abierto conectado a un conducto de suministro de la lechada sustancialmente vertical y cilíndrico (46); y un orificio de alimentación de la espuma (41) para introducir   espuma en la lechada de yeso, que comprende: una primera etapa de mezclar material en polvo y agua, que se introducen en dicha carcasa (20), en una zona de mezclado (10a) en dicha carcasa (20) con rotación de dicho disco (32) para preparar la lechada (3) y hacer que dicha lechada (3) fluya a través de dicho orificio de salida de la lechada (45) hasta la sección conectora hueca (47): caracterizado porque el método comprende además: una segunda etapa de mezclado de introducir la espuma en la lechada de yeso (3) desde el orificio de alimentación de la espuma (41), que está situado en la pared anular (23) en un lado aguas arriba del orificio de salida de la lechada (45) en la dirección de rotación para introducir la espuma en la lechada de yeso (3) inmediatamente antes de que la lechada de yeso (3) entre en el orificio de salida de la lechada (45), o que está situado en la sección conectora hueca (47) para introducir la espuma en la lechada de yeso (3) en la sección conectora hueca (47) e imponer fuerza de cizallamiento a la lechada (3) y la espuma en dicho orificio de salida de la lechada (45) o en su lado aguas abajo para mezclar la lechada (3) y la espuma, en el que la espuma es introducida en la lechada de yeso (3) inmediatamente antes o inmediatamente después de que la lechada (3) fluya a través de dicho orificio de salida de la lechada (45) y el fluido de la lechada (3) y la espuma excéntrico a un eje central (46b) de dicho conducto de suministro de la lechada (46) que tiene una sección transversal circular es inducido para que entre en dicha zona interna (46a) en dirección tangencial de la misma, de modo que la lechada (3) y la espuma son inducidas a girar en remolino en dicha zona interna (46a) y se mezclan entre sí mediante la fuerza de cizallamiento que actúa sobre la lechada durante el remolino. 15. Un método de mezclado de lechada de yeso (3) con el uso de un mezclador para lechada de yeso (10), comprendiendo el mezclador una carcasa aplanada y circular (20) provista de una pared anular (23) en su periferia; un disco giratorio (32) situado en la carcasa (20) que se hace girar en una dirección de rotación predeterminada; un orificio de salida de la lechada (45) que se abre en dicha pared anular (23) para descargar desde la carcasa (20), lechada de yeso (3) mezclada en la carcasa; una sección conectora hueca (47) con un extremo abierto conectado a dicho orificio de salida de la lechada (45) y otro extremo abierto conectado a un conducto de suministro de la lechada sustancialmente vertical y cilíndrico (46); y un orificio de alimentación de la espuma (41) para introducir espuma en la lechada de yeso, que comprende: una primera etapa de mezclar material en polvo y agua, que se introducen en dicha carcasa (20), en una zona de mezclado (10a) en dicha carcasa (20) con rotación de dicho disco (32) para preparar la lechada (3) y hacer que dicha lechada (3) fluya a través de dicho orificio de salida de la lechada (45) hasta la sección conectora hueca (47): caracterizado porque el método comprende además: una segunda etapa de mezclado de introducir la espuma en la lechada de yeso (3) desde el orificio de alimentación de la espuma (41), que está situado en la pared anular (23) en un lado aguas arriba del orificio de salida de la lechada (45) en la dirección de rotación para introducir la espuma en la lechada de yeso (3) inmediatamente antes de que la lechada de yeso (3) entre en el orificio de salida de la lechada (45), un ángulo (2) con respecto a un eje central (10b) de dicho disco (32) entre un centro de dicho orificio de alimentación de la espuma (41) y un extremo interno (J) de una parte del borde (53) de dicho orificio de salida de la lechada (45) en el lado aguas arriba en la dirección de rotación se establece para estar en un intervalo de 0º a 30º, y en el que una pluralidad de cuchillas (51) que forman una pluralidad de ranuras (52) se disponen en dicho orificio de salida de la lechada (45) y la espuma se introduce en la lechada (3) inmediatamente antes de que la lechada (3) pase a través de dichas ranuras (52) para hacer que la lechada (3) y la espuma se mezclen entre sí mediante la fuerza de cizallamiento que actúa sobre la lechada (3) que pasa a través de las ranuras (52). 16. El método como se define en la reivindicación 15, en el que el fluido de la lechada (3) y la espuma excéntrico a un eje central (46b) de dicho conducto de suministro de la lechada (46) que tiene una sección transversal circular es 25 inducido para que entre en dicha zona interna (46a) en dirección tangencial de la misma, de modo que la lechada (3) y la espuma son inducidas a girar en remolino en dicha zona interna (46a) y se mezclan adicionalmente entre sí mediante la fuerza de cizallamiento que actúa sobre dicha lechada (3) durante el movimiento en remolino.   17. El método como se define en una de las reivindicaciones 14 a 16, en el que la lechada de yeso (3) en una zona periférica de dicha zona de mezclado (46a) es inducida a fluir al interior de dicha sección conectora hueca (47) a través de dicho orificio de salida de la lechada (45) en una dirección tangencial de dicha pared anular (23). 18. Uso del mezclador (10) como se define en una de las reivindicaciones 1 a 13 para producir paneles de yeso, en el que se producen paneles de yeso que tienen un grosor de 9,5 mm y una anchura de 910 mm a una tasa de producción igual o superior a 110 mm/minuto. 21   22   23   24     26   27   28   29     31   32   33   34     36   37   38   39     41   42   43