ES2391217A1 - Dispositivo de dosificación para productos granulares y pulverulentos, simples o mezclas - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de dosificación para productos granulares y pulverulentos, simples o mezclas, constituido por tolvín (3) con pieza de unión (4) fijado a la tolva (2) de producto, con compuerta (5), conducción de descarga lateral (6), y tornillo helicoidal (8), dispuesto verticalmente en su interior, cuyo eje (9) atraviesa la placa de fondo (10) acoplándose a un sistema motriz (11) que lo acciona, existiendo un tubo envolvente (13) a dicho tornillo helicoidal (8), fijado a la conducción de descarga (6), con un tubo suplementario (14), de menor diámetro y de menor longitud, interno asociado a un mando regulador (15). Sendas toberas (16) de la pieza (4) permiten entrada y salida de aire. El sistema motriz (11), es un motor reductor variador, eléctrico, neumático, hidráulico u otro, y alternativamente, se dispone con reenvío en ángulo de 90° para accionar el eje horizontal (17) de un elemento empujador (18).
Description
DISPOSITIVO DE DOSIFICACiÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y
PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de dosificación para productos granulares y pulverulentos, simples o mezclas, cuyas innovadoras características aportan varias ventajas que se describirán en detalle más adelante y que suponen una destacable mejora frente a lo ya conocido en su campo de aplicación.
Más en particular, el objeto de la invención se centra en un dispositivo de dosificación que tiene como finalidad conseguir un flujo uniforme de extracción de harinas secas contenidas en una tolva, ajustándose a la velocidad del elemento extractor, el cual es accionado por un sistema motriz de velocidad variable, por ejemplo un motoreductor eléctrico cuya velocidad varía según la variación de frecuencia de la alimentación eléctrica o por variador mecánico, contando con la particularidad de incorporar un sistema de extrusión de baja presión de la harina o producto granular pulverulento seco, que optimiza la uniformidad del flujo.
Con ello, el dispositivo, es aplicable eminentemente en instalaciones de fabricación y transporte de productos granulados y pulverulentos en continuo, tal como pueden ser las harinas para pienso de alimentación ganadera, permitiendo optimizar el mezclado y dosificación de los productos componentes de cada fórmula, mediante el flujo continuo de cada uno de ellos, de forma que en el vertido a un transportador colector, consigue su mezclado completo y preciso hasta su traspaso al silo de producto terminado.
Hay que puntualizar que, en la presente descripción, llamaremos tolva al continente del producto a dosificar, mientras que al continente del dosificador lo llamaremos tolvín, y que, dispuesto inferiormente a la tolva, permite la salida del producto: a ensacado, a una carreta o carretilla, o a cualquier elemento mecánico extractor, como un sinfín.
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la industria dedicada a la fabricación y transporte de productos granulados y pulverulentos en continuo, centrándose, preferentemente pero sin que suponga una limitación, en el ámbito de las harinas alimentarias.
En la actualidad, y como referencia al estado de la técnica, cabe señalar que existen sistemas de flujo uniforme por variador mecánico, tal como el empleado en el sistema de dosificación continua para la fabricación de pienso para ganado, fabricado por el propio solicitante y denominado DOSAMIX 1, Y en el que dicho elemento dosificador consiste simplemente en un traspaso desde el tolvín al colector por medio de un sinfín transportador, cuya velocidad de giro es variada mecánicamente para ajustar el flujo.
En dicho dosificador, como elemento de ayuda a la alimentación uniforme se contempla una espira interior al tolvín que lo constituye de un paso más reducido, evitando variaciones del flujo interno producidas por rotura de cárcavas, al tratarse en general de harinas de productos de fluidez difícil.
El objetivo de la presente invención es desarrollar un dispositivo dosificador perfeccionado del tipo señalado que permita evitar dichos inconvenientes mejorando la eficacia del mismo y, por tanto, de todo el proceso, mediante la aplicación de una extrusión de baja presión de la harina o producto granular seco.
En este sentido, cabe mencionar que los procesos de extrusión más conocidos en el sector que aquí atañe, son los de "estrujado" de uvas, aceitunas y otros frutos, y en ellos, como también es el caso del estiércol, se trata de expulsar el componente líquido, pero pudiendo aplicar, como es evidente, una mayor presión que la que se puede imponer al producto granulado a que se destina el dispositivo de la invención aquí propuesta.
Quizá el empaquetado, el empacado y el granulado son los procesos más
próximos en sus características, salvo que en ellos se trata de una extrusión a alta presión y el objetivo diferente de su empleo, que es aumentar el peso específico aparente del producto, facilitando su transporte.
En los procesos de extrusión que se emplean actualmente, el más corriente es el empleo del tornillo sinfín, similar al proceso de estrujado de uvas y pulpas de aceites, sin embargo, por parte del solicitante se desconoce la existencia de ningún dispositivo dosificador o invención de aplicación similar que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el que aquí se preconiza, y cuyos detalles caracterizadores se encuentran convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva del mismo.
Así, lo que la presente invención propone es, como ya se ha señalado anteriormente, un dispositivo de dosificación para productos granulares y pulverulentos, simples o mezclas, consistente en un aparato que consigue optimizar un flujo uniforme de extracción de harinas secas contenidas en una tolva, según la velocidad del elemento extractor, que es accionado por un moto reductor eléctrico o cualquier otro sistema motriz, para lo cual presenta la novedad de contar con un sistema de funcionamiento que proporciona una extrusión de baja presión de la harina o producto en su progreso hacia la salida del tolvín que lo constituye.
Dicha extrusión, tiene por objeto eliminar parte del aire contenido, por lo que tendrá un carácter aglutinante, consiguiendo en la salida de la extrusora un área seccional constante de mayor peso específico aparente, más constante y más uniforme.
Para ello, el dispositivo incorpora elementos de presión destinados a conseguir la salida del aire contenido en la masa inicial del producto y una disminución del espacio ocupado por dicha masa.
En esencia se emplea, generalmente, este proceso de extrusión para
incrementar el peso específico del producto extruido, sin modificar en lo posible y que sea aceptable, sus características, abaratando el coste de transporte.
La limitación de la presión aplicada, sin embargo, está en el incremento de temperatura que puede producirse, ya que puede afectar a las características del producto (destrucción de las vitaminas y proteínas termo-lábiles a 40°) así como a la dificultad de su necesaria disgregación posterior y el coste.
Por ello, la solución del dispositivo propuesto consiste en la incorporación de un tornillo sinfín vertical para conseguir dicha presión en la salida del producto.
Es importante destacar que dicho tornillo vertical supone una novedad frente al dispositivo dosificador convencional u otros sistemas de "estrujado" de productos para extraer líquido, que incorporan un tornillo sinfín horizontal en su salida únicamente para la extracción del producto o zumos.
Por otra parte, si bien este tipo de movimiento vertical se emplea en las mezcladoras verticales, para conseguir su objetivo por volteos del producto, así como en los sinfines elevadores, en ningún caso sirve para conseguir flujos uniformes por extrusión, ya que no es el objetivo de tales dispositivos.
Así, el dispositivo preconizado incorpora interiormente, dispuesto en la parte final del tolvín que lo constituye, el citado tornillo sinfín vertical, facilitando con él la salida del aire para que la presión en su interior sea uniforme en el extremo de salida. Paralelamente, a la incorporación de dicho tornillo se contempla también la incorporación de medios para regular la capacidad de extrusión del mismo dada la limitación de temperatura del producto, cuya disipación puede ser indicativa del límite tolerable, mediante la variación del volumen de producto sometido a dicha extrusión.
Hay que destacar, además, que hay que prever salida de aire en las dos partes del dispositivo, es decir, la anterior a la extrusión, que es la más evidente, pero también en la posterior, puesto que el flujo de producto requiere expulsar aire tanto en su entrada en el tolvín como en el extremo final de la extrusión, aunque en este caso se trata de mucho menor cantidad de aire.
Para ello, se ha dotado al dosificador de correspondiente toberas de salida de aire.
Visto lo que antecede, se constata que el descrito dispositivo de dosificación para productos granulares y pulverulentos, simples o mezclas representa una innovación de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
Para complementar la descripción que se está realizando del dispositivo objeto de la invención y para ayudar a una mejor comprensión de las características que lo distinguen, se acompaña la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de figuras, en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.-Muestra una vista esquemática del dispositivo de dosificación para productos granulares y pulverulentos, simples o mezclas, objeto de la invención, en un ejemplo de realización del mismo.
La figura número 2.-Muestra una vista esquemática del dispositivo de la invención, similar a la mostrada en la figura precedente, representando otro ejemplo de realización del mismo, en este caso en una variante del mismo que incorpora empujador de salida.
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede apreciar en ellas un ejemplo de realización preferida de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en dichas figuras, el dispositivo de dosificación (1) en cuestión, aplicable para ir incorporado bajo la tolva (2) inferior de un silo, o depósito análogo contenedor del producto a dosificar, se configura a partir de un tolvín (3) de chapa que, mediante una pieza de unión (4) constituida por una chapa que lo cubre superiormente, se fija solidariamente a dicha tolva (2) del silo, contando en ella con una compuerta (5) de accionamiento manual para el acceso a su interior, cuya finalidad se explicará más adelante.
Dicho tolvín (3), cuenta con una conducción de descarga lateral (6) del producto dosificado, consistente en una pieza fija a la pared lateral del tolvín, y cuyo extremo de salida (7) se unirá convenientemente al colector correspondiente (no representado).
Además, presenta la particularidad de incorporar interiormente un tornillo helicoidal (8) dispuesto verticalmente, de tal forma que el eje (9) del mismo atraviesa la placa de fondo (10) del tolvín (3) para acoplarse a un motor reductor variador, eléctrico, neumático, hidráulico u otro sistema motriz (11), previsto bajo el mismo para accionar dicho tornillo (8), existiendo en la parte interna de dicha placa de fondo (10) un rotor (12) fijado al citado eje (9) del tornillo helicoidal (8), para rotura de bóvedas.
Es importante destacar que, además, se contempla la existencia de un tubo envolvente (13) en el que va insertado parcialmente el tornillo helicoidal (8) y que se fija superiormente a la parte superior del tolvín, a la conducción de descarga (6), existiendo un tubo suplementario (14) de menor diámetro y de menor longitud, interno al tubo envolvente (13), el cual está asociado a un mando regulador (15) que permite variar su posición vertical respecto del tornillo helicoidal (8).
De esta forma, el accionamiento de dicho mando regulador (15) permite regular la capacidad de extrusión del dispositivo mediante la ampliación o reducción de la zona de extrusión ligera que es la que abarca dicho tubo suplementario (14).
Como se ha dicho, el tubo suplementario (14) consisten en un tubo deslizante que cubre la sección de salida del producto extruido, provocando la necesidad de una mayor presión para salir por la conducción de descarga (6), y para el movimiento vertical de dicho tubo suplementario (14) desde el exterior, se contempla el mando regulador (15) que se asocia al tubo mediante un mecanismo de polea, cremallera y piñón u otro sistema similar, una parte del cual queda dentro de dicho tubo, por lo que se hace necesaria la existencia de la anteriormente citada compuerta (5) que permite el acceso para la manipulación, limpieza y mantenimiento necesarios de dicho mecanismo.
Cabe señalar que, opcionalmente, se contempla la incorporación de un termómetro (no representado) para controlar la temperatura del producto y regular la variación del volumen sometido a la extrusión a baja presión, en función del límite de disipación tolerable del mismo.
Es importante destacar, asimismo, que el dispositivo contempla la incorporación de sendas toberas (16) de entrada y salida de aire, dispuestas a ambos lados de la pieza de unión (4) del tolvín (3), destinadas a que los flujos de aire no interfieran en el funcionamiento del sistema para conseguir el objetivo del mismo, es decir, obtener un flujo de producto dosificado lo más uniforme posible.
Por último, cabe señalar que el sistema motriz (11), un motor reductor eléctrico en el ejemplo representado, puede ir acoplado directamente a la placa fondo (10) del tolvín (3), tal como muestra la figura 1, o alternativamente disponerse con reenvío en ángulo de 90° de forma que, además de accionar el eje (9) del tornillo helicoidal (8), accionando también el eje horizontal (17) de un elemento empujador (18) que transporta el producto dosificado vertido sobre él desde el extremo de salida (7) de la conducción de descarga (6), el cual, como muestra la figura 2, puede consistir en un tornillo sinfín o sistema similar dispuesto horizontalmente bajo dicha salida (7).
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.
Claims (5)
- REIVINDICACIONES1.-DISPOSITIVO DE DOSIFICACiÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS que, aplicable para ir 5 incorporado bajo la tolva (2) inferior de un silo, o depósito análogo contenedor del producto a dosificar, somete el producto a una extrusión a baja presión, siendo del tipo que se configura a partir de un tolvín (3) con pieza de unión (4) que lo fija a dicha tolva (2) y una conducción de descarga lateral (6) para la salida del producto, caracterizado porque, para dicha extrusión, comprendeXun tornillo helicoidal (8),10 dispuesto verticalmente en su interior, cuyo eje (9) atraviesa la placa de fondo (10) del tolvín (3) para acoplarse a un sistema motriz (11), previsto bajo el mismo para accionar dicho tornillo (8), contando con medios para variar y regular la salida del producto de dicho tornillo helicoidal (8).15 2.-DISPOSITIVO DE DOSIFICACiÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para variar y regular la salida del producto del tornillo helicoidal (8) comprenden un tubo envolvente (13) en el que va insertado parcialmente dicho tornillo helicoidal (8), que se fija superiormente a la20 parte superior del tolvín, en la conducción de descarga (6), y un tubo suplementario (14), de menor diámetro y de menor longitud, dispuesto internamente al tubo envolvente (13), estando asociado a un mando regulador (15) que permite variar su posición en altura respecto del tornillo helicoidal (8).25 3.-DISPOSITIVO DE DOSIFICACiÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS, según la reivindicación 2, caracterizado porque el mando regulador (15) se asocia al tubo suplementario (14) mediante un mecanismo de polea, cremallera y piñón o similar, y porque en la pieza de unión (4) existen una compuerta (5) que permite el acceso30 para la manipulación, limpieza y mantenimiento de dicho mecanismo.
- 4.-DISPOSITIVO DE DOSIFICACiÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS, según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque incorpora sendas toberas (16) de35 entrada y salida de aire, dispuestas a ambos lados de la pieza de unión (4) del tolvín (3).
- 5.~ DISPOSITIVO DE DOSIFICACIÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS, según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se contempla la incorporación de un5 termómetro para controlar la temperatura del producto sometido a la extrusión a baja presión.
- 6.-DISPOSITIVO DE DOSIFICACIÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS, según la 10 reivindicación 1, caracterizado porque el sistema motriz (11) es un motor reductorvariador, eléctrico, neumático, hidráulico u otro.
- 7.-DISPOSITIVO DE DOSIFICACIÓN PARA PRODUCTOS GRANULARES Y PULVERULENTOS, SIMPLES O MEZCLAS, según las15 reivindicació~ a 6, caracterizado porque el sistema motriz (11) se dispone con reenvío en ángulo de 900 de forma que, además de accionar el eje (9) del tornillo helicoidal (8), acciona también el eje horizontal (17) de un elemento empujador (18) que transporta el producto dosificado vertido sobre él desde el extremo de salida (7) de la conducción de descarga (6).
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| ES2391217B1 (es) | 2013-11-08 |
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