Unidad mezcladora para mezclar materiales y método para hacerlo.

Unidad mezcladora para mezclar materiales y método para hacerlo

La presente invención se refiere a una unidad mezcladora que está configurada para mezclar materiales y proporcionar una composición de mezcla. La unidad mezcladora está configurada específicamente para mezclar materiales sólidos de forma gravimétrica controlada.

Las unidades mezcladoras convencionales mezclan una serie de materiales utilizando un recipiente de pesaje con varias válvulas operadas. Esta dosificación también se conoce como mezcla o combinación alimentada por gravedad. Por el aumento de peso, la relación entre los diferentes materiales se controla por lotes. El lote se entrega en una cámara de mezcla y se mezcla activamente. Opcionalmente, durante la mezcla en la cámara de mezcla, se pesa un nuevo lote en el recipiente de pesaje.

Los documentos EP 0911 130 A2 y EP 2143484 A1 describen un mezclador para la entrega de aditivos de mezcla. La dosificación precisa de aditivos a la mezcla, especialmente la dosificación de una cantidad relativamente pequeña de aditivos, requiere relativamente un tiempo de mezcla para distribuir los aditivos de manera uniforme sobre la mezcla. Esto reduce la capacidad de las unidades mezcladoras convencionales. De hecho, la capacidad real de la unidad mezcladora que se puede lograr en la práctica depende de la receta real que se utilice.

El objeto de la invención es obviar los problemas mencionados anteriormente y proporcionar una unidad mezcladora que proporcione una mezcla según una receta de manera más efectiva y eficiente en comparación con las unidades mezcladoras convencionales.

Este objetivo se logra con la unidad mezcladora para mezclar materiales según la reivindicación 1.

Al dividir la receta en varios materiales base y varios aditivos, se definen dos segmentos de recetas. El segmento de receta base contiene los materiales base y el segmento de receta de aditivos contiene los aditivos. Esto permite una mezcla efectiva de los diferentes segmentos de recetas.

El número de materiales base del segmento de receta base, preferiblemente de uno a cuatro materiales base diferentes, se proporciona en tolvas. Desde las tolvas, los materiales base se proporcionan a un recipiente de pesaje que controla la relación entre los diferentes materiales base según la receta utilizando varias válvulas. La cámara de mezcla recibe la mezcla del recipiente de pesaje y mezcla a fondo los materiales de base usando un elemento de mezcla, preferiblemente un mezclador. Esto da como resultado una mezcla base que se logra en una operación por lotes de mezclar los materiales base según el segmento de receta base.

Al proporcionar una cámara de dosificación en línea que está conectada directamente a la salida de la cámara de mezcla, se pueden proporcionar una serie de aditivos utilizando los respectivos elementos de dosificación que están configurados para dosificar un aditivo en la corriente o flujo de la mezcla de materiales base en un proceso (semi) continuo. Al dosificar los aditivos en el flujo continuo de la mezcla, preferiblemente como un porcentaje de la corriente de mezcla básica, se puede lograr una mezcla precisa del aditivo, también a un bajo porcentaje de dosificación. Además, se pueden mezclar diferentes tipos de material con relativa facilidad.

La mezcla por lotes de los materiales base y la dosificación en línea de aditivos logran una operación de mezcla híbrida con el mezclador según la presente invención que puede funcionar como un mezclador híbrido. Esto hace que el tiempo de mezcla de la receta con la unidad mezcladora según la invención sea casi independiente de la receta real.

En dicho mezclador híbrido, la cámara de mezcla puede funcionar rápidamente, ya que no es necesario mezclar componentes pequeños. Se pueden mezclar diferentes materiales base en cada proporción requerida según la receta con componentes individuales que están en el intervalo de 0-100% en peso.

Además, al mezclar primero los materiales base en el mezclador híbrido, se logra una corriente principal sustancial de materiales base en la que los aditivos se pueden dosificar con relativa facilidad. La corriente principal tiene un mínimo de 20% en peso de la receta, preferiblemente un mínimo de 50% en peso, y más preferiblemente un mínimo de 80% en peso.

Como ventaja adicional, se puede hacer fácilmente un cambio de aditivos. A menudo, los aditivos, tales como colorantes, necesitan cambios frecuentes según una nueva receta, mientras que los materiales base se mantienen, opcionalmente con un cambio de sus proporciones relativas. Al dosificar los aditivos, el cambio en línea de un aditivo se puede realizar de forma relativamente rápida sin necesidad de limpiar toda la unidad mezcladora. Esto hace que la unidad mezcladora híbrida según la invención sea flexible para los cambios en la receta.

Preferiblemente, la unidad mezcladora está provista de elementos modulares para pesar y/o mezclar los materiales base y la cámara de dosificación en línea. Opcionalmente, también los alimentadores para los aditivos se proporcionan de forma modular. Esto hace que el cambio de componentes sea relativamente fácil, por ejemplo, para limpieza y mantenimiento.

Al proporcionar una unidad mezcladora híbrida integrada con una mezcla de materiales base por lotes y una dosificación continua en línea de aditivos directamente en el flujo de salida de la cámara de mezcla, se proporciona una unidad mezcladora fácilmente controlada que permite la mezcla efectiva de los materiales principales en una operación por lotes y dosificación en línea de varios aditivos. Esto permite que la unidad mezcladora híbrida tenga un tamaño relativamente pequeño, a la vez que tiene una gran capacidad. La dosificación de aditivos se puede realizar con precisión. Además, los aditivos se pueden cambiar fácilmente sin necesidad de limpiar toda la unidad de la mezcladora. Por lo tanto, la unidad mezcladora según la invención permite una mezcla efectiva y eficiente de una serie de materiales base y una serie de aditivos según una receta.

Como una ventaja adicional a la reducción de los esfuerzos de limpieza requeridos al cambiar un aditivo, también se desperdicia menos material. Esto mejora la eficiencia de la operación. Además, permite un cambio rápido a una nueva receta, mejorando así la flexibilidad de la unidad de mezcladora.

La cámara de dosificación en línea comprende un mezclador estático. Al proporcionar un mezclador estático, se puede lograr una mezcla en línea relativamente fácil de uno o más aditivos en la corriente de materiales base. Como un efecto adicional, la limpieza se puede hacer con relativa facilidad cuando se cambian los aditivos.

Preferiblemente, el elemento de mezcla de la cámara de mezcla comprende un mezclador por lotes. Esto permite una mezcla efectiva de los materiales base según el segmento de la receta base. El mezclador en la cámara de mezcla y el mezclador estático en la cámara de dosificación en línea permiten la operación de mezcla híbrida mencionada anteriormente con la unidad mezcladora híbrida según la invención.

En una realización actualmente preferida, el mezclador comprende una interfaz que está conectada al controlador que está configurado para recibir la entrada.

Al proporcionar un controlador que controla directamente la operación por lotes de mezclar los materiales base según el segmento de receta base y la dosificación en línea del número de aditivos según el segmento de receta de aditivos, se logra una operación de mezcla híbrida integrada. Al proporcionar una interfaz, se puede lograr una comunicación fácil entre la unidad mezcladora y un operador, por ejemplo. Las recetas se pueden proporcionar manualmente al controlador y/o automáticamente desde un sistema externo.

El control integrado del proceso de mezcla permite un control efectivo de la operación de mezcla global (híbrida) con una interfaz y un controlador capaces de mezclar una receta con materiales base y aditivos que se pueden mezclar en una sola unidad. Esto hace que el proceso de mezcla global sea efectivo y eficiente.

En una realización preferida adicional según la presente invención, la cámara de dosificación en línea es extraíble conectada al recipiente de pesaje.

Al proporcionar a la cámara de dosificación una conexión extraíble a la cámara de mezcla, los aditivos se pueden dosificar directamente en la corriente de materiales base que se mezclan según el segmento de receta base que sale de la cámara de mezcla. Esto permite una dosificación efectiva de los aditivos, al tiempo...