ES2223666T3 - DYNAMIC MIXER. - Google Patents
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Abstract
Description
Mezclador dinámico.Dynamic mixer
La invención se refiere a un mezclador dinámico para materiales dentales viscosos, con:The invention relates to a dynamic mixer for viscous dental materials, with:
- un elemento de cámara, con una abertura de extracción en el extremo delantero del elemento de cámara, con un elemento de cierre situado en el extremo trasero del elemento de cámara, el cual tiene aberturas de entrada para los componentes unitarios a introducir, así como con un orificio central para un elemento de mezcla, el cual es giratorio alrededor de un eje longitudinal en el elemento de cámara.an element of chamber, with an extraction opening at the front end of the chamber element, with a closure element located at the end rear of the chamber element, which has inlet openings for the unit components to be introduced, as well as with a central hole for a mixing element, which is rotatable around a longitudinal axis in the chamber element.
En el mezclado continuo a máquina de materiales de varios componentes, como por ejemplo adhesivos o masas dentales de moldeo, es usual, según la consistencia, utilizar mezcladores dinámicos o estáticos. Bajo el concepto de "mezclador estático" se entienden aquellos que contienen dispositivos de mezclado fijos, como por ejemplo inyectores de flujo, en los que fluyen los materiales individuales a mezclar, y se mezclan entre sí a través de turbulencias y otros obstáculos. Bajo el concepto de "mezclador dinámico" se entienden aquellos que contienen dispositivos activos de mezclado, por ejemplo en forma de aletas rotatorias de mezclado. En ellos se mezclan entre sí los componentes a mezclar a través de transporte activo.In continuous mixing by machine of materials of several components, such as adhesives or dental masses of molding, it is usual, according to the consistency, to use mixers Dynamic or static. Under the concept of "mixer static "means those that contain devices of mixed mixing, such as flow injectors, in which the individual materials to be mixed flow, and they mix together through turbulence and other obstacles. Under the concept of "dynamic mixer" means those that contain active mixing devices, for example in the form of fins Rotary mixing. They mix with each other components to be mixed through active transport.
Los mezcladores estáticos son menos adecuados en el caso de consistencias más viscosas, debido a la alta pérdida por rozamiento, por lo que en estos casos se utilizan elementos rotatorios de mezclado.Static mixers are less suitable in the case of more viscous consistencies, due to the high loss due to friction, so in these cases elements are used rotary mixing.
En el documento DE 297 05 741 U1 se ha publicado un mezclador dinámico para masas viscosas, especialmente para los componentes de masas de moldeo para dentistas, el cual puede conectarse por una parte con un aparato de extracción de la masa, y forma por otra parte una boquilla de extracción para la mezcla, o bien puede conectarse con la misma, y comprende un tubo de mezcla, un árbol de mezcla que puede accionarse rotatoriamente en el interior del mismo, y que forma junto con el tubo de mezcla un canal de mezcla de forma anular, y aletas de mezclado, las cuales sobresalen exclusivamente desde el árbol de mezcla en forma aproximadamente radial respecto a la pared del tubo de mezcla, estando caracterizado el mezclador dinámico porque la anchura radial del canal de mezcla no es mayor de 2 mm.Document DE 297 05 741 U1 has been published a dynamic mixer for viscous masses, especially for molding components for dentists, which can connect on the one hand with a dough extraction apparatus, and on the other hand it forms an extraction nozzle for the mixture, or It may well be connected to it, and comprises a mixing tube, a mixing shaft that can be rotatably actuated in the inside of it, and that together with the mixing tube forms a annular mixing channel, and mixing fins, which protrude exclusively from the shaped mixing tree approximately radial to the wall of the mixing tube, the dynamic mixer being characterized because the width radial mixing channel is not larger than 2 mm.
En el documento EP 0 492 412 B1 se ha publicado un mezclador dinámico, el cual comprende una carcasa con un elemento de cámara fundamentalmente cilíndrico, el cual presenta en su extremo delantero una abertura de extracción para la mezcla, un cuerpo de cierre previsto en el extremo trasero del elemento de cámara, con pernos tubulares que sobresalen hacia atrás para la introducción directa en aberturas de extracción de los contenedores de almacenamiento que contienen los componentes a mezclar, y un elemento de mezclado, giratorio alrededor de su eje longitudinal en el interior del elemento de cámara, el cual está apoyado en su extremo posterior, en forma giratoria, en un orificio del cuerpo de cierre. El cuerpo de cierre está configurado como una placa, portando el elemento de mezclado al menos un rascador, el cual barre la superficie delantera de la placa de cierre con una arista de corte que presenta hacia delante en la dirección del giro, y que se agrega a la arista de corte de una superficie inclinada que asciende en la dirección de la extracción.EP 0 492 412 B1 has been published a dynamic mixer, which comprises a housing with a fundamentally cylindrical chamber element, which presents in its front end an extraction opening for mixing, a closure body provided at the rear end of the element chamber, with tubular bolts protruding backward for direct introduction into container extraction openings of storage containing the components to be mixed, and a mixing element, rotating around its longitudinal axis in the interior of the chamber element, which is supported by its rear end, rotatably, in a hole in the body of closing. The closing body is configured as a plate, carrying the mixing element at least one scraper, which sweep the front surface of the closing plate with an edge cutting that presents forward in the direction of the turn, and that it is added to the cutting edge of an inclined surface that ascends in the direction of extraction.
Una desventaja en ese mezclador es, entre otras, el hecho de que se llega a una salida parcialmente incontrolada de los componentes a mezclar entre el cuerpo de cierre y el elemento giratorio de mezclado, debida a fugas. Además, el grado de homogenización no es satisfactorio en todos los casos, ya que los componentes individuales se desplazan demasiado rápido sobre las aletas de mezclado, conformadas sobre el elemento de mezclado.A disadvantage in that mixer is, among others, the fact that a partially uncontrolled exit of the components to be mixed between the closing body and the element Rotating mixing, due to leaks. In addition, the degree of homogenization is not satisfactory in all cases, since individual components move too fast over the mixing fins, formed on the mixing element.
De lo anteriormente citado se deriva el problema de eliminar, al menos parcialmente, los inconvenientes anteriormente citados, con la ayuda de un mezclador dinámico novedoso. El problema que se plantea la invención es el de desarrollar un mezclador dinámico, barato de fabricar, para la utilización una sola vez con materiales de varios componentes desde poca viscosidad hasta con una viscosidad estacionaria, el cual garantice un grado muy elevado de homogenización, o bien de estanqueidad.The problem is derived from the aforementioned to eliminate, at least partially, the inconveniences previously cited, with the help of a new dynamic mixer. He problem posed by the invention is to develop a dynamic mixer, cheap to manufacture, for the use of a only with multi-component materials from low viscosity even with a stationary viscosity, which guarantees a degree very high homogenization, or tightness.
Este problema se resuelve, según la invención, a través de un mezclador dinámico según la reivindicación 1. El un mezclador dinámico según la invención presenta un elemento de cámara, una abertura de extracción en el extremo delantero del elemento de cámara, un elemento de cierre situado en el extremo trasero del elemento de cámara, con aberturas de entrada para los componentes unitarios a introducir, así como con un orificio central para un elemento de mezcla, el cual es giratorio alrededor de un eje longitudinal en el elemento de cámara. El elemento de mezclado presenta, sobre su lado orientado hacia el elemento de cierre, al menos dos aletas de mezclado dispuestas consecutivamente en la dirección longitudinal, las cuales están configuradas de forma que no rascan material respecto a las paredes del elemento de cámara, y que presentan respectivamente pasos libres axiales, siendo cubiertos, en la dirección axial, los pasos libres de una aleta de mezcla mediante la parte no libre de la otra aleta de mezcla. Bajo el concepto de "no rascadoras de material" ha de entenderse el hecho de que las aletas de mezcla utilizadas no se deslicen por la pared y actúen como rascadores, sino que mantengan una cierta distancia respecto a las distintas paredes. A través de la disposición desalineada de las aletas de mezclado entre sí se garantiza que el material no recogido por la primera aleta de mezcla sea recogido con una probabilidad muy alta por la segunda aleta de mezcla, cortado y mezclado a continuación con los otros componentes.This problem is solved, according to the invention, to through a dynamic mixer according to claim 1. The one dynamic mixer according to the invention has an element of chamber, an extraction opening at the front end of the chamber element, a closure element located at the end rear of the chamber element, with inlet openings for unit components to be introduced, as well as with a hole center for a mixing element, which is rotating around of a longitudinal axis in the chamber element. The element of mixed presents, on its side facing the element of closure, at least two mixing fins arranged consecutively in the longitudinal direction, which are configured of shape that does not scratch material with respect to the walls of the element chamber, and which have axial free passages respectively, being covered, in the axial direction, the free steps of a mixing fin by the non-free part of the other fin of mixture. Under the concept of "non scraper material" has to understand the fact that the mixing fins used are not slide down the wall and act as scrapers, but keep a certain distance from the different walls. Through the misaligned arrangement of the mixing fins with each other is guarantees that the material not collected by the first fin of mix be picked up with a very high probability by the second mixing fin, cut and then mixed with the others components.
En el elemento de cierre está situado un manguito interior que rodea al extremo posterior del elemento de mezcla, y está alineado fundamentalmente en la dirección longitudinal, el cual se prolonga aproximadamente hasta la primera aleta de mezcla. El casquillo se encarga de elevar la superficie del estator (bajo el concepto de "superficie del estator" se entienden todas las superficies inmóviles fijas que son necesarias para el mezclado de los diferentes componentes) y la superficie de obturación (bajo el concepto "superficie de obturación" se entienden las superficies que evitan, o bien disminuyen, un derramamiento incontrolado de los distintos componentes, o bien de los componentes mezclados, hacia fuera, y así ejecutan una función de empaquetadura). A través de la disposición como manguito que abarca al extremo posterior del elemento de mezclado, puede conseguirse un elevado efecto de estanqueidad.A sleeve is located in the closure element inside surrounding the rear end of the mixing element, and is aligned primarily in the longitudinal direction, the which extends approximately until the first mixing fin. The bushing is responsible for raising the surface of the stator (low the concept of "stator surface" means all fixed stationary surfaces that are necessary for mixing the different components) and the sealing surface (under the concept "sealing surface" means surfaces that prevent, or decrease, a spill uncontrolled of the different components, or of the mixed components, out, and thus execute a function of packing). Through the provision as a sleeve that covers at the rear end of the mixing element, a High sealing effect.
También es ventajoso cuando las aletas de mezclado están configuradas sin pendiente en la dirección longitudinal (es decir, que no presentan ninguna aleta colocada de forma inclinada), ya que de esta forma no resulta ningún efecto de extracción en la rotación de las aletas de mezclado, y con ello no se somete al elemento de mezclado ni a su punto de unión con el eje de accionamiento a una carga mecánica demasiado elevada. Una extracción tiene lugar al final a través de compresión en la dirección longitudinal del elemento de cámara.It is also advantageous when the fins of mixed are set without slope in the direction longitudinal (that is, they do not have any fins placed from inclined form), since in this way no effect of extraction in the rotation of the mixing fins, and thus not it is subjected to the mixing element or its point of attachment to the shaft operating at a mechanical load that is too high. A extraction takes place at the end through compression in the longitudinal direction of the chamber element.
Además, es ventajoso que en la primera aleta de mezcla, situada en el extremo posterior del elemento de cámara, en la dirección al elemento de cierre, se haya conformado al menos un perno de mezclado, de tal forma que el material viscoso que penetra desde las aberturas de entrada sea agitado sin cortar, ya que de esta manera se posibilita promedio alto de cizallamiento.In addition, it is advantageous that in the first fin of mixture, located at the rear end of the chamber element, in the address to the closing element, at least one mixing bolt, such that the viscous material that penetrates from the entrance openings be agitated without cutting, since This way high shear average is possible.
De forma ventajosa, en el elemento de cierre se ha colocado al menos un perno interior alineado en la dirección longitudinal, el cual sirve como obstaculizador del flujo para el incremento del efecto de mezclado.Advantageously, in the closure element you have placed at least one inner bolt aligned in the direction longitudinal, which serves as a hindrance to the flow for the increased mixing effect.
La primera aleta de mezclado está configurada de forma ventajosa, en la dirección longitudinal de extracción, en forma de cúpula, a fin de preparar un pequeño volumen de mezcla, y un volumen estancado de la cantidad restante (tras su uso) que permanece en el mezclador dinámico entre la primera y la segunda aleta de mezclado.The first mixing fin is configured as advantageously, in the longitudinal direction of extraction, in dome shape, in order to prepare a small volume of mixture, and a stagnant volume of the remaining amount (after use) that remains in the dynamic mixer between the first and the second mixing fin
Además, es ventajoso cuando la primera aleta de mezclado presenta escotaduras interiores y/o exteriores, a fin de garantizar un mayor caudal de material. Las escotaduras interiores pueden estar configuradas, por ejemplo, en forma de círculos o elipses, mientras que las escotaduras exteriores pueden representar, por ejemplo, segmentos de círculos con forma de semicírculo o paraboloide.In addition, it is advantageous when the first fin of mixed presents internal and / or external recesses, in order to guarantee a greater flow of material. Interior recesses they can be configured, for example, in the form of circles or ellipses, while outer recesses can represent, for example, segments of circles shaped semicircle or paraboloid.
Además, es ventajoso cuando la segunda aleta de mezclado presenta escotaduras exteriores, por ejemplo con forma de segmentos de círculo, a fin de garantizar un caudal de material más elevado.In addition, it is advantageous when the second fin of mixed presents external recesses, for example in the form of circle segments, in order to guarantee a more material flow high.
Además, la segunda aleta de mezclado presenta un recrecimiento de material en la dirección longitudinal del elemento de cámara, por ejemplo en forma de cruceta doble redondeada, a fin de disponer de esa forma de una redundancia de material para una alta capacidad de carga mecánica.In addition, the second mixing fin has a material regrowth in the longitudinal direction of the element chamber, for example in the form of a double rounded crosshead, in order of having in this way a redundancy of material for a High mechanical load capacity.
Adicionalmente, el elemento de mezclado presenta, en la dirección longitudinal de extracción, al menos una tercera aleta de mezclado, la cual sirve para una homogeneización adicional de material mezclado a extraer.Additionally, the mixing element has, in the longitudinal direction of extraction, at least a third mixing fin, which serves for further homogenization of mixed material to extract.
Finalmente, es ventajoso cuando en al menos una abertura de entrada está colocado al menos un elemento en forma de alma, orientado transversalmente respecto a la abertura de entrada, a fin de que sean extraídos conjuntamente de la bolsa de manguera, o bien del cartucho, las eventuales zonas endurecidas al extraer el mezclador usado.Finally, it is advantageous when in at least one entrance opening is placed at least one element in the form of soul, oriented transversely to the entrance opening, so that they are removed together from the hose bag, or from the cartridge, any hardened areas when removing the used mixer.
Se han demostrado como especialmente seguros los elementos en forma de alma que sean de forma oval, romboidal, elíptica, poligonal o circular.They have been shown to be especially safe soul-shaped elements that are oval, rhomboidal, elliptical, polygonal or circular.
Materiales sintéticos inyectables como polietileno, polipropileno o poliestireno se han acreditado especialmente para las carcasas y los cuerpos de cierre (elemento de cámara, o bien elemento de cierre). Para la utilización en mezclas más viscosas es ventajosa, especialmente en el caso del elemento de mezclado, la utilización de materiales sintéticos de elevada calidad, como por ejemplo poliamida, polioximetileno, o bien otros polímeros o mezclas más tenaces a los impactos.Injectable synthetic materials such as polyethylene, polypropylene or polystyrene have been accredited especially for housings and closing bodies (element of camera, or closing element). For use in more viscous mixtures is advantageous, especially in the case of mixing element, the use of synthetic materials high quality, such as polyamide, polyoxymethylene, or either other polymers or mixtures more tenacious to impacts.
La invención se describe a continuación más detalladamente según un ejemplo:The invention is described below. in detail according to an example:
Los dibujos muestran:The drawings show:
Figura 1 una sección transversal a través de un mezclador dinámico según la invención;Figure 1 a cross section through a dynamic mixer according to the invention;
Figura 2 una sección esquemática referida a otra variante del mezclador según la invención;Figure 2 a schematic section referring to another variant of the mixer according to the invention;
Figura 3 una sección transversal de un elemento de mezclado;Figure 3 a cross section of an element of mixing;
Figura 4 una vista en planta de una primera aleta de mezclado;Figure 4 a plan view of a first fin of mixing;
Figura 5 una vista en planta de una segunda aleta de mezclado;Figure 5 a plan view of a second fin of mixing;
Figura 6 una sección transversal del mezclador dinámico según la invención, yFigure 6 a cross section of the mixer dynamic according to the invention, and
Figura 7 una vista esquemática desde abajo del mezclador, según la invención, representado en la figura 6.Figure 7 a schematic view from below of the mixer, according to the invention, represented in figure 6.
En la figura 1 se ha representado una sección transversal a través de un mezclador dinámico según la invención.In Figure 1 a section has been represented transverse through a dynamic mixer according to the invention.
El mezclador dinámico presenta un elemento 1 de cámara, una abertura 13 de extracción en el extremo delantero del elemento 1 de cámara, una pieza 2 de cierre situada en el extremo trasero del elemento 1 de cámara, con aberturas 11 de entrada para componentes individuales que han de incorporarse, así como un orificio central para un elemento de mezclado y para un elemento 3 de mezclado giratorio que gira alrededor del eje longitudinal del orificio en el elemento 1 de cámara. El elemento 3 de mezclado presenta dos aletas 5, 6 de mezclado, desprovistas de la función de rascado, dispuestas consecutivamente en la dirección longitudinal y desalineadas radialmente, de forma que los pasos libres de la primera aleta de mezclado 5 son cubiertos por la segunda aleta 6 de mezclado. En el elemento 2 de cierre se ha colocado un casquillo 4 alineado fundamentalmente en la dirección longitudinal, el cual rodea al extremo posterior del elemento 3 de mezclado.The dynamic mixer features an element 1 of chamber, an extraction opening 13 at the front end of the chamber element 1, a closure part 2 located at the end rear of chamber element 1, with inlet openings 11 for individual components to be incorporated, as well as a central hole for a mixing element and for an element 3 of rotating mixing that revolves around the longitudinal axis of the hole in chamber element 1. Mixing element 3 it has two mixing fins 5, 6, devoid of the function of scraped, arranged consecutively in the longitudinal direction and radially misaligned, so that the free steps of the first mixing fin 5 are covered by the second fin 6 of mixed. In the closing element 2 a bushing 4 has been placed aligned primarily in the longitudinal direction, which surrounds the rear end of the mixing element 3.
Las aletas 5, 6 de mezcla están configuradas sin pendiente en la dirección longitudinal de extracción (no presentan ninguna aleta colocada de forma inclinada). En la primera aleta 5 de mezclado se ha conformado un perno 10 de mezclado en la dirección longitudinal hacia el elemento 2 de cierre. La primera aleta 5 de mezclado se mueve en el elemento 1 de cámara sin deslizar sobre la pared, es decir, no toca la pared 9 de la carcasa, y forma dos espacios volumétricos 7 entre la misma y la primera aleta 5 de mezclado. El elemento 2 de cierre presenta una placa base posterior 8. El elemento 3 de mezcla presenta, en la dirección de extracción, cuatro terceras aletas 14, 15, 16, 17 de mezclado.The mixing fins 5, 6 are configured without slope in the longitudinal direction of extraction (not present no fin positioned inclined). In the first fin 5 of mixing a mixing bolt 10 has been formed in the longitudinal direction towards the closing element 2. The first mixing fin 5 moves in the chamber element 1 without sliding on the wall, that is, does not touch the wall 9 of the housing, and forms two volumetric spaces 7 between it and the first fin 5 of mixed. The closure element 2 has a rear base plate 8. The mixing element 3 presents, in the extraction direction, four third fins 14, 15, 16, 17 mixing.
En la figura 2 está representada una sección esquemática referida a otra variante del mezclador según la invención.A section is represented in figure 2 schematic referred to another variant of the mixer according to the invention.
En esa variante se han colocado en el elemento 2 de cierre dos pernos 12 orientados fundamentalmente en la dirección longitudinal.In that variant they have been placed in item 2 of closing two bolts 12 oriented mainly in the direction longitudinal.
La figura 3 muestra una sección transversal de un elemento de mezclado.Figure 3 shows a cross section of a mixing element
El elemento 3 de mezclado está formado fundamentalmente por dos aletas 5, 6 de mezclado desprovistas de la función de rascado, dispuestas consecutivamente en la dirección longitudinal y desalineadas radialmente, de forma que los pasos libres de la primera aleta de mezclado 5 son cubiertos por la segunda aleta 6 de mezclado. El elemento 3 de mezcla presenta, en la dirección de extracción, otras cuatro terceras aletas 14, 15, 16, 17 de mezclado.The mixing element 3 is formed mainly by two mixing fins 5, 6 devoid of the scratching function, arranged consecutively in the direction longitudinal and radially misaligned, so that the steps free of the first mixing fin 5 are covered by the second mixing fin 6. The mixing element 3 presents, in the extraction direction, another four third fins 14, 15, 16, 17 mixing.
La figura 4 presenta un vista de una primera aleta de mezclado.Figure 4 presents a view of a first mixing fin
La primera aleta 5 de mezclado presenta escotaduras 18, 19 interiores y exteriores.The first mixing fin 5 presents recesses 18, 19 interior and exterior.
La figura 5 presenta un vista de una segunda aleta de mezclado.Figure 5 presents a view of a second mixing fin
La segunda aleta 6 de mezclado presenta, en la dirección longitudinal del elemento 1 de cámara, un refuerzo 21 de material y escotaduras 20 exteriores.The second mixing fin 6 presents, in the longitudinal direction of the chamber element 1, a reinforcement 21 of 20 exterior material and recesses.
La figuras 6 y 7 muestran una sección transversal, o bien una vista inferior esquemática del mezclados según la invención. Una abertura 11 de entrada presenta un elemento 22 con forma de alma romboidal, orientado perpendicularmente a la dirección del flujo.Figures 6 and 7 show a section transverse, or a schematic bottom view of the mixed according to the invention. An entry opening 11 has a element 22 with a rhomboidal soul shape, oriented perpendicular to the direction of the flow.
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