DISPOSITIVO DOSIFICADOR.

Dispositivo dosificador para dosificar material fluyente, en particular para un dispositivo de preparación de muestras destinado a preparar un material de muestra fluyente,

que presenta a menos un recipiente de dosificación y un dispositivo de accionamiento de vibración asociado a él para realizar el accionamiento de vibración, en donde el dispositivo dosificador (1) presenta una cuchara dosificadora (3) que comprende el recipiente de dosificación (4) y un mango de dicha cuchara que parte del mismo, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento de vibración (18) comprende al menos una cámara de flujo (19) y uno o varios elementos de masa (20) alojados en ella en forma móvil, presentando la cámara de flujo (19) al menos una entrada de fluido (26) para fluido afluyente y al menos una salida de fluido (30) para el escape del fluido, y estando dispuesta la cámara de flujo (19) dentro del mango (5) de la cuchara dosificadora, especialmente en posición contigua a la pared del recipiente de dosificación (4) y más especialmente en posición lindante con esta pared, estando unida la entrada de fluido (26) con una tubería de alimentación de fluido (27) y estando unida la salida de fluido (30) con una tubería de evacuación de fluido (34), y extendiéndose la tubería de alimentación de fluido (27) y/o la tubería de evacuación de fluido (34) a través de al menos un tramo de longitud (13) del mango (5) de la cuchara dosificadora - que parte del recipiente de dosificación (4) - en la dirección longitudinal (L) de dicho mango

La presente invención concierne a un dispositivo dosificador para efectuar una dosificación preferiblemente volumétrica de material fluyente, preferiblemente para un dispositivo de preparación de muestras destinado a preparar material de muestra fluyente, en donde el dispositivo dosificador presenta al menos un recipiente de dosificación y un dispositivo de accionamiento de vibración asociado a él para realizar el accionamiento de vibración.

Tales dispositivos dosificadores o dispositivos de preparación de muestras sirven especialmente para preparar muestras de materiales generalmente fluyentes (por ejemplo de granulados) para realizar seguidamente análisis periciales de materiales. Para determinados estudios se tiene que separar primero lo más exactamente posible una cantidad predeterminada del material de muestra. Las máquinas automáticas conocidas poseen para ello una llamada cuchara dosificadora con un recipiente de dosificación a manera de vaso que está sujeto en el interior de un embudo de llenado por medio de un eje de basculación horizontal con posibilidad de girar alrededor de éste. En este embudo se introduce desde arriba una cantidad en exceso de material de muestra fluyente, con lo que se llena primero el recipiente de dosificación, se forma luego un cono de vertido sobre su superficie y el material de muestra sobrante cae lateralmente y es evacuado hacia abajo por la pared del embudo. Para la dosificación volumétrica en la cuchara dosificadora a manera de vaso se puede retirar el cono de vertido con un rasero. Para evitar en lo posible que, dependiendo del tamaño, la forma y la naturaleza de la superficie de los cuerpos de vertido, se produzcan fluctuaciones de la densidad de empaquetamiento y, por tanto, de la cantidad de muestra en la cuchara dosificadora, se compacta el material mediante inducción de vibraciones antes del enrasado del cono de vertido, con lo que se obtienen resultados reproducibles. En instalaciones convencionales ataca para ello en el lado exterior del embudo un accionamiento oscilatorio mecánico o electromecánico que induce vibraciones regulares en todo el embudo y en la cuchara dosificadora contenida en el mismo. En vista de la gran cantidad de energía de oscilación necesaria para excitar el sistema completo se tiene que, aparte de los costes para el accionamiento oscilatorio, se tiene que aceptar como inconveniente también una considerable producción de ruido. En determinados materiales a dosificar, como, por ejemplo, escoria, se puede presentar la problemática de que estos experimentan una carga eléctrica por efecto de los accionamientos electromagnéticos y se adhieren así de manera no deseada a piezas de acero. Esta magnetización se mantiene en ciertas circunstancias incluso a lo largo de un prolongado espacio de tiempo y no sólo dificulta la propia dosificación, sino también, por ejemplo, la limpieza subsiguiente del dispositivo dosificador.

El documento DE 22 57 824 A1 revela un dispositivo dosificador para dosificar material fluyente destinado a la preparación de material de muestra fluyente, que presenta un recipiente de dosificación y un dispositivo de accionamiento de vibración asociado a él para producir el accionamiento de vibración, presentando el dispositivo dosificador una cuchara dosificadora que comprende el recipiente dosificador y un mango de cuchara dosificadora que sale del mismo,

El documento DE 19 24 063 A1 revela un dispositivo dosificador para dosificar material fluyente, que presenta un recipiente de dosificación y un dispositivo de accionamiento de vibración asociado a él para realizar el accionamiento de vibración.

El documento DE 19 24 653 B revela un dispositivo de accionamiento de vibración que es adecuado para comprimir productos en masa y que se emplea especialmente en contenedores. Este dispositivo de accionamiento de vibración presenta una cámara de flujo y un elemento de masa alojado en ésta en forma móvil, presentando la cámara de flujo una entrada de fluido para fluido afluyente y una salida de fluido para el escape del fluido.

Ante estos antecedentes, la invención se basa en el problema de perfeccionar ventajosamente un dispositivo dosificador de la clase citada al principio de modo que, en particular, se eviten los inconvenientes antes citados en el más amplio grado que sea posible.

El problema se resuelve con el objeto de las reivindicaciones. Por tanto, se pueden transmitir vibraciones u oscilaciones al recipiente de dosificación sin ningún rodeo a través de partes de carcasa exteriores (como el embudo). En comparación con dispositivos dosificadores convencionales se tiene que, según la solución conforme a la invención, se puede conseguir con un menor consumo de energía la compactación del material de muestra deseada para evitar cavidades en el recipiente de dosificación. Como ventaja adicional resulta una reducida producción de ruido en comparación con la solución conocida. A esto se añade el que, debido al dispositivo de accionamiento neumático de vibración, no se produce ninguna carga eléctrica o magnetización del producto a dosificar. Además, se ha comprobado también en ensayos una compactación más uniforme en comparación con accionamientos oscilatorios electromecánicos, la cual se manifiesta en combinación con el hecho de que con el dispositivo de accionamiento vibratorio neumático según la invención (a diferencia de accionamientos electromecánicos convencionales) se pueden generar también oscilaciones o vibraciones irregulares en tiempo y dirección. A este fin, se puede influir por medio de una serie de parámetros sobre el comportamiento de vibración, especialmente en lo que respecta a la secuencia temporal y a la intensidad de los distintos golpes de vibración. En el marco de la invención puede ser ya suficiente que en la cámara de flujo esté contenido solamente un elemento de masa individual, pero se trata preferiblemente de un grupo de, por ejemplo, dos a diez elementos de masa, más preferiblemente alrededor de cuatro a cinco elementos de masa, si bien, como alternativa, podría estar presente también un número netamente mayor. Preferiblemente, la cámara de flujo está conectada a una fuente de aire comprimido, por ejemplo a un acumulador de aire comprimido o a una tubería de alimentación de aire comprimido, por medio de la entrada de fluido. Existe así la posibilidad de introducir de este modo en la cámara de flujo aire comprimido que puede presentar de momento una sobrepresión de, por ejemplo, uno o varios bares con respecto a la presión ambiente o atmosférica, a fin de producir en dicha cámara el flujo que mueve los elementos de masa. La magnitud de presión elegida influye sobre el comportamiento de flujo, estando ésta ajustada a los elementos de masa y a la cámara de flujo preferiblemente de tal manera que se originen en ella torbellinos irregulares o flujos turbulentos que hagan que el elemento o los elementos de masa choquen contra las paredes de la cámara en una secuencia preferiblemente irregular o caótica en tiempo y dirección. A través de la salida de fluido de la cámara de flujo puede evacuarse fluido de esta cámara de flujo, con lo que este fluido no produce en ella un aumento de presión continuado. Los torbellinos deseados del elemento o los elementos de masa en la cámara, preferiblemente irregulares en tiempo y/o dirección, y las vibraciones provocadas por su choque con las paredes de la cámara son desencadenas preferiblemente por una alimentación temporalmente continua de aire comprimido, de modo que las vibraciones están sometidas en este aspecto a una media estadística. Como alternativa, es imaginable también alimentar el fluido o el aire comprimido con la presión o velocidad dependientes del tiempo o bien en forma pulsada. El comportamiento de flujo puede ser influenciado también haciendo que estén presentes una pluralidad de entradas de fluido y/o una pluralidad de salidas de fluido. Una ejecución conveniente estriba en que la entrada de fluido forma un brusco ensanchamiento de la sección transversal para el fluido. El aire comprimido que afluye a la cámara de flujo bajo una sobrepresión se expansiona allí bruscamente al entrar en la cámara, con lo que se puede favorecer la formación de torbellinos y turbulencias.

Según la invención, se prefiere una primera ejecución en la que el dispositivo dosificador presenta una cuchara dosificadora que comprende el recipiente de dosificación y un mango de cuchara dosificadora que sale de éste, y en la que la cámara de flujo está dispuesta dentro del mango de la cuchara dosificadora, preferiblemente en posición contigua y más preferiblemente en posición lindante con una pared del recipiente de dosificación.... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo dosificador para dosificar material fluyente, en particular para un dispositivo de preparación de muestras destinado a preparar un material de muestra fluyente, que presenta a menos un recipiente de dosificación y un dispositivo de accionamiento de vibración asociado a él para realizar el accionamiento de vibración, en donde el dispositivo dosificador (1) presenta una cuchara dosificadora (3) que comprende el recipiente de dosificación (4) y un mango de dicha cuchara que parte del mismo, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento de vibración (18) comprende al menos una cámara de flujo (19) y uno o varios elementos de masa (20) alojados en ella en forma móvil, presentando la cámara de flujo (19) al menos una entrada de fluido (26) para fluido afluyente y al menos una salida de fluido (30) para el escape del fluido, y estando dispuesta la cámara de flujo (19) dentro del mango (5) de la cuchara dosificadora, especialmente en posición contigua a la pared del recipiente de dosificación (4) y más especialmente en posición lindante con esta pared, estando unida la entrada de fluido (26) con una tubería de alimentación de fluido (27) y estando unida la salida de fluido (30) con una tubería de evacuación de fluido (34), y extendiéndose la tubería de alimentación de fluido

(27) y/o la tubería de evacuación de fluido (34) a través de al menos un tramo de longitud (13) del mango (5) de la cuchara dosificadora - que parte del recipiente de dosificación (4) - en la dirección longitudinal (L) de dicho mango.

2. Dispositivo dosificador para dosificar material fluyente, especialmente para un dispositivo de preparación de muestras destinado a preparar material de muestra fluyente, que presenta al menos un recipiente de dosificación y un dispositivo de accionamiento de vibración asociado a él para realizar el accionamiento de vibración, en donde el dispositivo dosificador presenta una cuchara dosificadora que comprende el recipiente de dosificación y un mango de dicha cuchara que sale de éste, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento de vibración (18) comprende al menos una cámara de flujo (19) y uno o varios elementos de masa (20) alojados en ella en forma móvil, presentando la cámara de flujo (19) al menos una entrada de fluido (26) para fluido afluyente y al menos una salida de fluido (30) para el escape del fluido, presentando el recipiente de dosificación (4) al menos una cavidad (10, 11) bordeada de manera especialmente simétrica en rotación con respecto a un eje longitudinal (6) del recipiente y discurriendo la extensión longitudinal de la cámara de flujo (19) a lo largo de la dirección periférica (U) del recipiente de dosificación, estando unida la entrada de fluido (26) con una tubería de alimentación de fluido (27) y estando unida la salida de fluido (30) con una tubería de evacuación de fluido (34), y extendiéndose la tubería de alimentación de fluido (27) y/o la tubería de evacuación de fluido (34) a través de al menos un tramo de longitud (13) del mango (5) de la cuchara dosificadora - que sale del recipiente de dosificación (4) en la dirección longitudinal (L) de dicho mango.

3. Dispositivo dosificador según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque la cámara de flujo (19) está conectada por medio de la entrada de fluido (26) a una fuente de aire comprimido, especialmente a un acumulador de aire comprimido o a una tubería de alimentación de aire comprimido.

4. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones 1 y 3 anteriores, caracterizado porque la cámara de flujo (19) presenta un eje longitudinal (24) que se extiende en la dirección longitudinal (L) del mango (5) de la cuchara dosificadora, estando bordeada la cavidad (25) de la cámara de manera especialmente simétrica en rotación y especialmente cilíndrica con respecto al eje longitudinal (24) de dicha cámara.

5. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones 1, 3 y 4 anteriores, caracterizado porque el recipiente de dosificación (4) presenta un eje longitudinal (6) que se extiende transversalmente al eje longitudinal (24) de la cámara, estando bordeada al menos una cavidad (10, 11) del recipiente de manera especialmente simétrica en rotación y especialmente ensanchándose en forma cónica con respecto al eje longitudinal (6) del recipiente.

6. Dispositivo dosificador según una o ambas de las reivindicaciones 2 y 3 anteriores, caracterizado porque la cámara de flujo (19) se extiende longitudinalmente a manera de anillo continuo a lo largo de todo el perímetro del recipiente de dosificación.

7. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones 2, 3 y 6 anteriores, caracterizado porque la cámara de flujo (19) está bordeada por un fondo del recipiente de dosificación (4), especialmente por un fondo intermedio (7) situado entre dos cavidades de recipiente (10, 11) de dos vasos dosificadores (8, 9) del recipiente de dosificación (4).

8. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones 2, 3, 6 y 7 anteriores, caracterizado porque la entrada de fluido (26) presenta un tramo de entrada (68) que desemboca en la cámara de flujo anular (19) y cuya dirección longitudinal presenta una componente tangencial a la dirección periférica (U) de la cámara de flujo (19) o bien discurre tangencialmente a la dirección periférica.

9. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tubería de alimentación de fluido (27) presenta un elemento de tubo (28) y porque la tubería de evacuación de fluido (34) presenta una rendija anular (33) que rodea concéntricamente al elemento de tubo.

10. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el mango (5) de la cuchara dosificadora está sujeto de forma giratoria alrededor de un eje de giro especialmente horizontal (12).

11. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está previsto un

accionamiento de giro (37) especialmente neumático que ataca al mango (5) de la cuchara dosificadora para hacer girar dicha cuchara dosificadora (3) alrededor de su eje de giro (12), extendiéndose la tubería de alimentación de fluido (27) y/o la tubería de evacuación de fluido (34) a través del accionamiento de giro (37).

12. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento o los elementos de masa (20) se han elegido respecto de su tamaño de modo que el elemento o los elementos de masa (20) puedan moverse, especialmente moverse en traslación, dentro de la cámara de flujo (19) en varios planos de movimiento orientados transversalmente uno respecto de otro.

13. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la extensión longitudinal de la cavidad (25) de la cámara de flujo (19) en la dirección del eje longitudinal (24) de dicha cámara o en la dirección periférica del recipiente de dosificación asciende a un múltiplo, especialmente al doble hasta el triple de las dimensiones - especialmente del diámetro de la cavidad de la cámara - de la sección transversal de la cavidad de la cámara en sentido transversal a la dirección de extensión longitudinal.

14. Dispositivo dosificador según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las dimensiones de la sección transversal de la cavidad de la cámara, especialmente el diámetro de la cavidad de la cámara, ascienden a un múltiplo, especialmente al doble hasta el quíntuple de las dimensiones de un elemento de masa (20), especialmente del diámetro de un elemento de masa (20).

15. Dispositivo de preparación de muestras para preparar material de muestra fluyente, que presenta un dispositivo dosificador (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores.