Válvula constrictora y mezcladora de lechada.

Una válvula constrictora continuamente variable (28) para su uso a la hora deestrechar un tubo elástico y flexible (24) en un ensamblaje dispensador delechada de yeso (10) que se compone de:

Una primera placa de guía (36) y de una segunda placa de guía (34) separadasa una distancia a lo largo del tubo (24), en la que una (36) de las referidas placasde guía se adapta para rotar generalmente sobre el eje longitudinal del tubo (24)con respecto a la segunda (34) de las referidas placas de guía (34, 36);

un gran número de miembros alargados (30) que presentan un primer extremo(74) acoplado sobre la referida primera placa de guía (36), y un segundo extremo(76) acoplado sobre una segunda placa de guía (34);

un actuador (68) colocado en una (36) de las referidas placas de guía (34, 36) yadaptado para conferir una rotación continuamente variable entre la primeraplaca de guía (36) y la segunda placa de guía (34); y

un controlador (73) acoplado al actuador (68) y adaptado para regularautomáticamente la rotación de la primera placa de guía (36) por parte delactuador (68), a través de un bucle de retroalimentación;

en el que la rotación de al menos una (36) de las referidas primeras y segundasplacas de guía (34, 36) y los mencionados miembros alargados (30) estánconfigurados para ejercer presión y estrechar el tubo (24).

TÉCNICA ANTERIOR

La presente invención hace referencia a un método y a un aparato para la fabricación de productos de yeso (es decir, productos que contengan dihidrato de sulfato de calcio) a partir de aquellas materias primas que contienen yeso calcinado (es decir, hemihidrato de sulfato de calcio) y agua. En particular, la presente invención hace referencia a una válvula mejorada sobre un tubo ubicado aguas abajo de la mezcladora de lechada y generalmente utilizado para proporcionar lechada de yeso agitado a una línea de producción de paneles. En las patentes de EE.UU. Nos. 1.500.452; 2.207.339 y 4.009.062 se describe la tecnología básica de fabricación de los paneles de yeso. El presente aparato proporciona un flujo mejorado de lechada desde el sistema dispensador que mejora la homogeneidad de la lechada de yeso en la línea de producción de los paneles.

Es muy conocida la fabricación de productos de yeso dispersando uniformemente yeso calcinado en agua para formar lechada y virtiendo la lechada en un molde con la forma deseada o sobre una superficie, permitiendo que la lechada forme yeso endurecido por reacción del yeso calcinado (hemihidrato de sulfato de calcio o anhidrita) con el agua para formar yeso hidratado (dihidrato de sulfato de calcio) .

Una mezcladora de paneles de yeso generalmente incluye una cubierta que delimita una cámara mezcladora con entradas para recibir el yeso calcinado y el agua, entre otros aditivos, conocidos por los expertos en la materia. La mezcladora incluye un impulsor u otro tipo de agitador que remueve el contenido que ha de ser mezclado hasta obtener una mezcla o lechada. La compuerta o el extractor de descarga controlan el flujo de lechada desde la mezcladora hasta el sistema dispensador.

Las lechadas que muestran determinadas viscosidades u otras propiedades requieren distintas cantidades de materiales, aditivos, aire arrastrado y similares, las cuales también pueden requerir diferentes tiempos de procesamiento y de equipos. A la hora de fijar la lechada que requiere una cantidad mínima de aire arrastrado, se suele utilizar una válvula de pellizco que aprieta el tubo elastomérico que porta la lechada. El hecho de apretar hacia abajo el tubo reduce el orificio del mismo que, a su vez, aumenta la caída de presión a través del orificio, aumenta la contrapresión y el volumen de lechada que se encuentra en la mezcladora y acelera el flujo a través del tubo. Esto dará como resultado una lechada más homogénea, de menor aire arrastrado y más aconsejable para determinadas aplicaciones.

Los aparatos anteriores a los que se les atribuyen algunos de los problemas operativos asociados con la dispensación de una lechada homogénea y fija incluyen una válvula "de pellizco" que puede ser accionada mecánicamente, accionada mediante aire comprimido o hidráulica con el fin de “apretar” hacia abajo el tubo elastomérico. Sin embargo, la válvula de pellizco deforma el tubo en un orificio plano o rectangular que es susceptible a quedar cubierto con la lechada prematuramente fijada en el flujo, particularmente en las esquinas del orificio, donde la velocidad de flujo es menor. Asimismo, los orificios de entrada y de salida de la válvula de pellizco son abruptos, ya que se ejerce la presión en el tubo en un plano fundamentalmente singular, lo que no permite una transición gradual. Tales entradas y salidas abruptas pueden además provocar que la lechada que produce el material quede cubierta, lo que supone costosos tiempos muertos de reparaciones. La patente de EE.UU US 2002/0014607 describe la colocación de la válvula de pellizco por medio del control del flujo.

Las válvulas musculares, las cuales se componen de una cámara hidráulica alrededor de un manguito elastomérico grueso, proporcionan un orificio redondo pero un canal de flujo abrupto, ya que se ejerce la presión en un plano sustancialmente singular

o en un punto a lo largo del tubo. Asimismo, las válvulas musculares generalmente son de gran tamaño, lo que limita el acceso del operador al orificio para desatascar un tapón

o una acumulación, o para realizar una observación general del flujo de lechada a través

del propio canal. [0007] También son conocidas las válvulas desatascadoras, las válvulas de cuchilla y los reguladores hechos a medida que presentan una acción similar a la de un garrote. Se pueden observar los mismos problemas en el uso de estas válvulas como los que muestran las válvulas musculares y las válvulas de pellizco. En particular, los sólidos fácilmente acumulados que forman yeso cristalino y que se fijan prematuramente provocando una mayor obstrucción del aparato.

Asimismo, las válvulas de técnica anterior no pueden reproducir fácilmente la fijación exacta que corresponde a una cantidad determinada de limitación del tubo. La patente de Reino Unido GB 363365 describe un dispositivo que regula el flujo de materia líquida, sólida o gaseosa y que se compone particularmente de una válvula constrictora continuamente variable, la cual consta de una primera placa de guía y de una segunda placa de guía separadas por una distancia, donde una de las referidas placas de guía se ajusta para rotar generalmente sobre el eje longitudinal de un revestimiento con respecto a la segunda de las referidas placas de guía; un gran número de miembros alargados que tienen un primer extremo se unen a la referida primera placa de guía y los que tienen un segundo extremo se unen a la mencionada segunda placa de guía; un accionador se coloca en una de las referidas placas de guía y se adapta para transmitir una rotación relativa y continuamente variable entre la primera y la segunda placa de guía. Además, las válvulas de técnica anterior no cuentan con partes intercambiables ni se adaptan para ser utilizadas en tubos de diferentes tamaños.

En consecuencia, es necesaria una válvula mejorada para un sistema dispensador, un aparato mezclador de lechada y un método que impulse una lechada más homogénea y de menor aire arrastrado.

También es necesaria una válvula mejorada para un sistema dispensador y un aparato mezclador de lechada que evite la acumulación prematura de lechada en el tubo dispensador.

Es necesaria también una válvula mejorada y un método de empleo que sea capaz de variar continuamente el flujo de lechada de yeso desde el aparato mezclador y a través del sistema dispensador hasta la línea de producción.

También se hace necesario un sistema de válvula mejorada para un sistema dispensador, un aparato mezclador de lechada de yeso y un método de empleo que contenga partes fácilmente adaptables a los tubos de distintos tamaños.

También es necesaria una válvula mejorada para un sistema dispensador, un aparato mezclador de lechada de yeso y un método de empleo que proporcione un mecanismo de fácil acceso para cambiar el volumen de lechada producido por el sistema dispensador.

DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, las necesidades arriba mencionadas quedan cubiertas por el presente aparato y por el método que controla el flujo de la lechada, que incluye el uso de una válvula constrictora sobre un aparato dispensador y mezclador. El aparato mezclador se emplea para mezclar y remover el yeso calcinado y el agua, y así formar una dispersión acuosa o una lechada de yeso calcinado. Una vez mezclado el contenido, éste se pasa a través de la salida del mezclador hasta el aparato dispensador. El aparato dispensador incluye un tubo preferentemente flexible y alargado que proporciona un espacio adicional para la mezcla uniforme de la lechada. Al encontrarse la válvula constrictora sobre el tubo flexible, se crea una contrapresión en la mezcla provocando un aumento del volumen de la mezcla en el mezclador cuando el tubo es estrecho. Se puede evitar una configuración prematura de yeso no deseada cuando el tubo es estrecho con el fin de reducir la aparición de irregularidades.

En una realización preferente, la válvula constrictora incluye una primera y una segunda placa de guía separadas a una determinada distancia a lo largo del tubo. Extensibles entre las dos placas de guía, un gran número de miembros alargados presentan primeros y segundos extremos ligados a las primeras y segundas placas de guía. Mediante la rotación entre sí de al menos una de las primeras y de las segundas placas de guía, se configuran los miembros alargados para ejercer presión y estrechar el tubo. Los miembros guía alargados son preferentemente varillas rígidas que están colocadas alredededor del tubo y que... [Seguir leyendo]

1. Una válvula constrictora continuamente variable (28) para su uso a la hora de estrechar un tubo elástico y flexible (24) en un ensamblaje dispensador de lechada de yeso (10) que se compone de:

Una primera placa de guía (36) y de una segunda placa de guía (34) separadas a una distancia a lo largo del tubo (24) , en la que una (36) de las referidas placas de guía se adapta para rotar generalmente sobre el eje longitudinal del tubo (24) con respecto a la segunda (34) de las referidas placas de guía (34, 36) ;

un gran número de miembros alargados (30) que presentan un primer extremo

(74) acoplado sobre la referida primera placa de guía (36) , y un segundo extremo

(76) acoplado sobre una segunda placa de guía (34) ; un actuador (68) colocado en una (36) de las referidas placas de guía (34, 36) y

adaptado para conferir una rotación continuamente variable entre la primera placa de guía (36) y la segunda placa de guía (34) ; y un controlador (73) acoplado al actuador (68) y adaptado para regular automáticamente la rotación de la primera placa de guía (36) por parte del actuador (68) , a través de un bucle de retroalimentación; en el que la rotación de al menos una (36) de las referidas primeras y segundas placas de guía (34, 36) y los mencionados miembros alargados (30) están configurados para ejercer presión y estrechar el tubo (24) .

2. Una válvula constrictora continuamente variable (28) según la reivindicación 1, en la que la rotación de al menos una de las referidas placas de guía (36) resulta en el desplazamiento circunferencial del mencionado primer extremo (74) de los referidos miembros alargados (30) relativos al segundo extremo (76) .

3. Una válvula constrictora continuamente variable (28) según la reivindicación 1 y 2, en la que los referidos miembros alargados (30) están configurados para ejercer preción y estrechar el tubo (24) radialmente en múltiples planos a lo largo del tubo (24) .

4. Una válvula constrictora continuamente variable (28) según cualesquiera de las reivindicaciones precedentes en la que, mediante la rotación de al menos una de

las placas de guía (36) , la forma resultante del tubo estrechado (24) se asemeja a un hiperboloide de rotación sobre el eje longitudinal del tubo (24) .

5. Una válvula constrictora continuamente variable (28) según cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que, mediante la rotación de al menos una de las referidas placas de guía (36) , la forma resultante del tubo estrechado (24) es generalmente homogéneo y circular en un gran número de cortes transversales a lo largo del tubo (24) .

6. Una válvula constrictora continuamente variable (28) según cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la válvula (28) está configurada para crear contrapresión en la mezcladora (12) del ensamblaje dispensador de la lechada de yeso (10) y reducir la acumulación de lechada en la válvula (28) .

7. Una válvula constrictora continuamente variable (28) según cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, que se compone de una cubierta (32) que circunscribe el tubo (24) y es estática con respecto a al menos una (34) de las referidas placas de guía (34, 36) .

8. Un método para proporcionar una lechada mezclada de manera homogénea en una red (23C) , que incluye los siguientes pasos:

Añadir yeso calcinado y agua en una mezcladora (12) ; agitar el contenido de la mezcladora (12) con el fin de formar una dispersión acuosa del yeso calcinado;

pasar el contenido agitado desde una salida (20) de la mezcladora (12) a un aparato dispensador de lechada (10) que incluye un tubo elástico y flexible (24) que se estrecha mediante una válvula constrictora continuamente variable (28) según cualesquiera de las reivindicaciones precedentes;

detectar un factor para estrechar la válvula constrictora continuamente variable (28) ; y crear una contrapresión en la mezcla en el aparato dispensador de lechada (10) estrechando el tubo (24) , que se realiza mediante la válvula constrictora continuamente variable (28) ubicada en dicho tubo (24) cuando se detecta el factor.

9. Un método según la reivindicación 8, en el que el factor para estrechar el tubo (24) es la carga electromotriz del motor de la mezcladora (13) .

10. Un ensamblaje dispensador y mezclador de lechada de yeso (10) que se 5 compone de un aparato mezclador de lechada (12) y de un aparato dispensador (22) colocado aguas abajo del aparato mezclador de lechada (12) , en el que el ensamblaje dispensador (10) comprende una salida (20) para controlar el flujo de lechada desde el aparato mezclador (12) hasta el aparato dispensador (22) , un tubo elástico y flexible (24) que presenta una entrada principal (26) a la hora de recibir comunicación de la salida (20) y una válvula constrictora (28) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

11. El ensamblaje dispensador y mezclador de lechada de yeso según la reivindicación 10, en el que la válvula constrictora (28) se adapta para crear 15 contrapresión en el aparato mezclador.