IT201900018311A1

IT201900018311A1 - “Mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, e metodo di produzione di agglomerati"

Info

Publication number: IT201900018311A1
Application number: IT102019000018311A
Authority: IT
Inventors: Graziano Chiarot; Fabio Ederle
Original assignee: Eurostar Concrete Tech S P A; Agglotech S P A
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2021-04-09
Also published as: PT11988U; DE202020105772U1; ES1258670Y; PT11988Y; ES1258670U

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“Mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, e metodo di produzione di agglomerati”

CAMPO TECNICO

La presente invenzione è rivolta ad una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo.

In particolare, l’invenzione si riferisce ad una mescolatrice planetaria ad assi verticali configurata per produrre calcestruzzo, o prodotti agglomerati simili in particolari condizione di pressione.

STATO DELLA TECNICA

Nel settore edilizio è pratica comune produrre blocchi di materiale agglomerato da cui è possibile ottenere lastre da poter utilizzare per rivestire elementi strutturali come travi o colonne, o per la pavimentazione di superfici.

Nel tempo le tecniche e gli apparati produttivi hanno subito delle evoluzioni necessarie per migliorare la qualità del prodotto finito. In particolare, per gli agglomerati cementizi o a base di resina è necessario migliorare costantemente la compattezza e l’omogeneità del prodotto finito, in funzione anche dei costi finali, in modo da poter mantenere il prodotto confrontabile con i materiali da costruzione di nuova generazione, generalmente più performanti.

Attualmente, alcuni produttori hanno migliorato la qualità delle lastre applicando delle specifiche vibrazioni durante le fasi finali della produzione. In questo modo, è possibile ridurre la presenza di bolle o micro-bolle che riducono la compattezza del materiale finito e, quindi, la sua resistenza meccanica nel tempo.

Alternativamente, l’arte nota prevede di effettuare la mescolazione dell’agglomerato utilizzando le classiche mescolatrici a doppio asse orizzontale. Tuttavia, quest’ultima tecnica nota presenta grosse limitazioni per quanto riguarda l’omogeneità finale del prodotto mescolato, anche se consente di mescolare materiali con granulometrie molto elevate (circa 10-15 cm).

Le mescolatrici planetarie, utilizzando materiale granulare più fine, sono in grado di produrre una lavorazione più omogenea e una mescolazione più fine. Tuttavia, anche nelle mescolatrici planetarie vi è la necessità di migliorare l’omogeneità del prodotto mescolato in modo semplice ed efficiente.

SOMMARIO

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è quello di proporre una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati in cui la lavorazione è tale da restituire un prodotto finito di qualità elevata, il quale presenta un elevato grado di omogeneità e compattezza.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati in grado di attuare una lavorazione fine tramite l’utilizzo di una graniglia avente dimensioni ridotte, preferibilmente inferiori a 10 centimetri.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati in grado di ridurre lo spreco di materiale durante la produzione dell’agglomerato e di ridurre i tempi di lavorazione per ottenere un prodotto di alta qualità.

Infine, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, come il calcestruzzo.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, la quale comprende le caratteristiche tecniche esposte nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a ulteriori aspetti vantaggiosi dell’invenzione.

Occorre apprezzare che questo sommario introduce una selezione di concetti in forma semplificata, i quali saranno ulteriormente sviluppati nella descrizione dettagliata di seguito riportata.

L’invenzione è rivolta ad una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo. La mescolatrice planetaria comprende un corpo scatolare definente un volume principale in cui è prodotto l’agglomerato, una pluralità di pale per il mescolamento dell’agglomerato e un motore collegato alla pluralità di pale. In particolare, il corpo scatolare comprende una base, una copertura e una parete laterale che si estende tra la base e la copertura e, inoltre, presenta almeno una bocchetta per l’introduzione di almeno le componenti necessarie alla produzione dell’agglomerato all’interno del volume principale. La pluralità di pale è disposta internamente al corpo scatolare ed è configurata per ruotare attorno ad un asse principale di rotazione sostanzialmente verticale. Il motore è configurato per porre in rotazione la pluralità di pale attorno a detto asse principale.

Vantaggiosamente, la mescolatrice planetaria comprende un primo dispositivo aspiratore del corpo scatolare posto in collegamento di fluido con il volume principale tramite un’apertura di aspirazione ricavata sul corpo scatolare per stabilire internamente al volume principale una condizione di sottovuoto. Una pluralità di guarnizioni è disposta almeno in corrispondenza della bocchetta e dell’apertura di aspirazione per realizzare una tenuta di pressione tra il corpo scatolare e un volume esterno in modo da mantenere la condizione sottovuoto.

In questo modo, la mescolatrice planetaria è in grado di produrre un agglomerato con un alto livello di omogeneità, miscelando grani fini (maggiormente fini rispetto alle mescolatrici ad assi orizzontali) di ghiaia e/o sabbia, evitando la formazione interna di bolle o microbolle di aria. Un metodo per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, tramite una mescolatrice planetaria comprende le fasi di:

- predisporre un corpo scatolare definente un volume principale (V); - disporre internamente al corpo scatolare una pluralità di pale per il mescolamento dell’agglomerato configurate per ruotare attorno ad un asse principale di rotazione sostanzialmente verticale;

- collegare un motore alla pluralità di pale per porre in rotazione la stessa pluralità di pale almeno attorno all’asse principale;

- introdurre tramite almeno una bocchetta ricavata sul corpo scatolare almeno le componenti necessarie alla produzione dell’agglomerato;

- predisporre un dispositivo di aspirazione del corpo scatolare in collegamento di fluido con il volume principale tramite un’apertura di aspirazione per stabilire internamente al volume principale una condizione di sottovuoto;

- predisporre una pluralità di guarnizioni almeno in corrispondenza della bocchetta e dell’apertura di aspirazione per realizzare una tenuta di pressione tra il corpo scatolare e un volume esterno in modo da mantenere la condizione sottovuoto;

- attivare un primo dispositivo aspiratore del corpo scatolare per generare la condizione di sottovuoto;

- attivare la pluralità di pale per il mescolamento delle componenti in modo da produrre l’agglomerato nella condizione di sottovuoto.

Vantaggiosamente, il suddetto metodo consente di predisporre una mescolatrice planetaria, preferibilmente ad assi verticali, nel modo adatto ad operare in una condizione di sottovuoto per la preparazione di un agglomerato a base cementizia o di resina.

Ancor più vantaggiosamente, inoltre, l’instaurazione di una condizione sottovuoto all’interno della mescolatrice planetaria durante la fase di miscelazione consente di disgregare in modo veloce ed efficace eventuali grumi di materiale formatisi in conseguenza all’introduzione dell’acqua nell’impasto, in modo da ottenere un agglomerato finale più omogeneo possibile.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, come illustrato negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 illustra, in vista prospettica, una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati;

- la figura 2 illustra, in vista laterale, una sezione della mescolatrice planetaria illustrata in figura 1;

- la figura 3 illustra, in vista laterale, un impianto produttivo blocchi di agglomerato cementizio in cui è installata la mescolatrice planetaria illustrata in figura 1.

Con riferimento ai disegni, essi servono unicamente per illustrare modi di realizzazione dell’invenzione al fine di meglio chiarire, in combinazione con la descrizione, i principi inventivi alla base del trovato.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La presente invenzione è diretta ad una mescolatrice planetaria per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo.

Con riferimento alle figure, una mescolatrice planetaria è stata genericamente indicata con il numero 1.

Gli altri riferimenti numerici si riferiscono a caratteristiche tecniche dell’invenzione che, fatte salve diverse indicazioni o palesi incompatibilità strutturali, il tecnico esperto del ramo saprà applicare a tutte le varianti realizzative descritte.

Eventuali modifiche o varianti che, alla luce della descrizione, risultassero evidenti alla persona esperta del settore devono considerarsi rientranti nell’ambito di tutela stabilito dalla presente invenzione, secondo considerazioni di equivalenza tecnica.

La figura 1 e la figura 2 illustrano, secondo due viste differenti (rispettivamente una vista prospettica e una vista in sezione secondo un piano verticale), una mescolatrice planetaria 1 per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo. In dettaglio, la mescolatrice planetaria 1 comprende un corpo scatolare 2 definente un volume principale V in cui è prodotto l’agglomerato, una pluralità di pale 3 disposte internamente al corpo scatolare 2 per il mescolamento dell’agglomerato e un motore 4 collegato alla pluralità di pale 3. In particolare, il corpo scatolare 2 comprende una base 5, una copertura 6, una parete laterale 7, che si estende tra la base 5 e la copertura 6, e almeno una bocchetta 8 per l’introduzione di almeno le componenti necessarie alla produzione dell’agglomerato. Inoltre, la pluralità di pale 3 è configurata per ruotare attorno ad un asse principale A di rotazione, il quale è sostanzialmente verticale. Il motore 4, quindi, è configurato per porre in rotazione la pluralità di pale 3 attorno al suddetto asse principale A.

Vantaggiosamente, la mescolatrice planetaria 1 comprende un primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 posto in collegamento di fluido con il volume principale V tramite un’apertura di aspirazione 10 ricavata sul corpo scatolare 2 per stabilire internamente al volume principale V una condizione di sottovuoto. In aggiunta, una pluralità di guarnizioni 11 è disposta almeno in corrispondenza della bocchetta 8 e dell’apertura di aspirazione 10 per realizzare una tenuta di pressione tra il corpo scatolare 2 e un volume esterno alla mescolatrice planetaria 1 in modo da mantenere inalterata la condizione sottovuoto.

Ancor più vantaggiosamente, la predisposizione di un ambiente di produzione in condizione di sottovuoto consente di ridurre la possibilità di formazione di bolle o microbolle di aria internamente all’agglomerato (le quali possono compromettere notevolmente la qualità e la resistenza dell’agglomerato una volta solidificato) incamerate durante la fase di mescolamento della pluralità di pale.

Generalmente il corpo scatolare 2 presenta una forma sostanzialmente cilindrica con un diametro compreso tra 3 e 4 metri, anche se sono presenti mescolatrici planetarie con diametro di circa 1 m.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 è configurato per stabilire all’interno del corpo scatolare 2 la condizione sottovuoto con un valore di pressione interna inferiore a 150 millibar fino anche a valori inferiori a 50 millibar, preferibilmente pari a circa 100 millibar.

In altre parole, il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 è preferibilmente una pompa da vuoto in grado di aspirare l’aria contenuta all’interno del corpo scatolare 2 in modo da generare una depressione utile alla lavorazione delle componenti che formeranno l’agglomerato. Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 è disposto esternamente al corpo scatolare. Preferibilmente, il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 è superiormente distanziato dal corpo scatolare 2 in modo da preservarne la funzionalità. Infatti, le polveri presenti nel volume principale V (derivanti, ad esempio, dalla graniglia o dai componenti necessari introdotti) se aspirati dal primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 possono compromettere il funzionamento andandosi a depositare sugli ingranaggi e/o ostruendo le prese d’aria.

Preferibilmente, il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 comprende un filtro configurato per ridurre il più possibile, fino ad impedire, l’aspirazione delle polveri derivanti dai componenti introdotti nel volume principale V che potrebbero comprometterne il funzionamento. Vantaggiosamente, il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 comprende una canalizzazione di collegamento 12 disposta in collegamento di fluido con l’apertura di aspirazione 10.

Preferibilmente, l’apertura di aspirazione 10 è ricavata sulla copertura 6 del corpo scatolare 2.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il corpo scatolare 2 comprende anche una canalizzazione ulteriore configurata per porre in comunicazione di fluido il volume principale V con un volume esterno al corpo scatolare 2. Tale canalizzazione presenta una sezione trasversale notevolmente ridotta (compresa tra un diametro nominale “DN25” e un diametro nominale “DN150“) in quanto è utilizzata per riportare in atmosfera l’interno del corpo scatolare 2 alla fine della lavorazione, per l’introduzione di nuovi componenti da trattare. Tale canalizzazione comprende preferibilmente una valvola di apertura e chiusura in modo da non inficiare la formazione della condizione di sottovuoto da parte del primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 durante la lavorazione.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il corpo scatolare 2 è realizzato in materiale metallico. In aggiunta, la base 5, la copertura 6 e la parete laterale 7 presentano uno spessore compreso tra 10 millimetri e 40 millimetri, preferibilmente pari a circa 30 mm, in modo da essere in grado di sostenere una pressione interna fino a valori pari ad 1 Kg per cm<2>.

Preferibilmente, almeno la base 5 e la parete laterale 7 possono essere realizzate come pezzo unico, o possono essere saldate tra loro, per ridurre i possibili punti di contatto per sovrapposizione in grado di inficiare la condizione di vuoto.

Vantaggiosamente, dati gli alti valori di pressione di lavoro a cui è soggetto il corpo scatolare 2, la resistenza della mescolatrice planetaria 1 è aumentata grazie all’unione per saldatura almeno tra la base 5 e la parete laterale 7.

Secondo un aspetto dell’invenzione, la mescolatrice planetaria 1 comprende almeno un elemento di rinforzo 13 disposto su una superficie esterna del corpo scatolare 2 in corrispondenza della base 5 e/o della parete laterale 7 per rinforzare la tenuta meccanica del corpo scatolare 2 durante la lavorazione. Preferibilmente, la mescolatrice planetaria 1 comprende una pluralità di coste di rinforzo 13 disposte radialmente lungo il perimetro del corpo scatolare. Esse sono sostanzialmente delle staffe configurate per esercitare una forza contenitiva principalmente sulla parete laterale 7 in modo che la depressione interna che determina la condizione sottovuoto non determini rotture, come ad esempio delle crepe, durante la lavorazione.

Secondo una prima forma realizzativa dell’invenzione, in corrispondenza della copertura 6 del corpo scatolare 2, le coste di rinforzo 13 comprendono lamiere poste in senso radiale e ortogonale alla stessa copertura 6 in modo da ridurre al minimo le deformazioni nella fase di vuoto e, quindi, evitare che le pale di miscelazione vadano ad interferire con l'interno della base 5.

Secondo un’altra forma realizzativa dell’invenzione, in corrispondenza della parete laterale 7 del corpo scatolare 2, le coste di rinforzo 13 comprendono profili calandrati (un anello inferiore e un anello superiore) e profili piatti posti radialmente e verticalmente rispetto alla stessa parete laterale 7 in modo da contenere le deformazioni in fase di vuoto per evitare l'interferenza con una pala raschiante laterale e, al contempo, per evitare il danneggiamento dell'ancoraggio di un rivestimento interno in ceramica.

Secondo un’ulteriore forma realizzativa dell’invenzione, in corrispondenza della base 5 del corpo scatolare 2, le coste di rinforzo 13 comprendono una trave composta avente uno spessore predefinito e disposta diametralmente. Tale trave viene vincolata con una pluralità di coste di rinforzo poste ortogonalmente alla stessa trave e parallelamente fra loro. Le coste di rinforzo sono collegate esternamente ad un profilo circolare che si estende verso il basso, ed è vincolato ad un profilo calandrato.

Preferibilmente, gli elementi di rinforzo 13 della mescolatrice planetaria 1 in oggetto comprendono una o più delle forme realizzative sopra descritte. Vantaggiosamente, le coste di rinforzo 13 sono disposte esternamente al corpo scatolare 2 per non essere di ostacolo durante la movimentazione della pluralità di pale 3 durante la lavorazione.

Secondo un aspetto dell’invenzione, ciascuna pala della pluralità di pale 3 è configurata per ruotare attorno ad un rispettivo asse secondario B sostanzialmente parallelo all’asse principale A.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il motore 4 è configurato per porre in rotazione ciascuna pala 3 attorno al rispettivo asse secondario B. In altre parole, la movimentazione planetaria della pluralità di pale 3 è realizzata ponendo in rotazione ciascuna pala della pluralità di pale 3 attorno all’asse principale A, il quale è comune tra tutte le pale 3, e in aggiunta attorno ad un rispettivo asse secondario B, il quale può essere differente per ogni pala o in comune per un numero limitato di pale. Secondo un aspetto realizzativo, infatti, la pluralità di pale 3 può essere suddivisa in diversi sottogruppi ciascuno dei quali comprende due o più pale. Ogni sottogruppo è configurato per ruotare attorno all’asse principale A e, al contempo, ciascuno ruota attorno ad un rispettivo asse secondario B diverso da sottogruppo a sottogruppo.

Vantaggiosamente, l’interno del corpo scatolare 2 non presenta irregolarità strutturali. Infatti, esso è realizzato sufficientemente liscio per non creare ostacoli alla movimentazione della pluralità di pale e quindi alterare la preparazione dell’agglomerato.

Ancor più vantaggiosamente, l’assenza di spigoli o irregolarità o ostacoli all’interno del volume principale V semplifica le procedure di pulitura del corpo scatolare 2 che devono essere attuate preferibilmente alla fine di ogni giornata lavorativa.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il corpo scatolare 2 presenta una pluralità di bocchette 8 ciascuna delle quali è collegabile ad un rispettivo condotto di alimentazione di un diverso componente necessario alla produzione dell’agglomerato. In altre parole, la mescolatrice planetaria 1 presenta una o più bocchette 8 adatte ad introdurre all’interno del volume principale V le componenti principali per la preparazione di un agglomerato, come per esempio acqua, sabbia e/o ghiaia, una miscela legante, altri eventuali additivi…

In particolare, ciascuna bocchetta 8 comprende una rispettiva guarnizione di tenuta 11 per definire una chiusura ermetica in grado di mantenere la condizione di sottovuoto internamente al volume principale V generata tramite il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2. Preferibilmente, quindi, in corrispondenza di ciascuna bocchetta 8 e dell’apertura di aspirazione 10 ricavata sul corpo scatolare 2 è disposta una guarnizione 11 interposta con la rispettiva condotto di alimentazione e canalizzazione di collegamento 12 configurata per impedire lo scambio di fluidi (liquidi o gassosi) tra il volume principale V e un volume esterno in modo da preservare la condizione di sottovuoto evitando di dover mantenere costantemente attivo il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 una volta raggiunta la suddetta condizione di sottovuoto.

Solitamente, l’introduzione dell’acqua all’interno della miscelatrice planetaria 1 provoca la formazione di grumi di agglomerato tendenzialmente molto compatti e poco omogenei che vanno ad inficiare la struttura dell’agglomerato finale prodotto.

I processi di miscelazione presenti nell’arte nota, infatti, non riescono ad attuare un’ottimale disgregazione meccanica dei grumi e, pertanto, l’omogeneità finale dell’agglomerato prodotto viene compromessa.

Vantaggiosamente, la formazione di una condizione di sottovuoto durante la miscelazione dell’agglomerato all’interno del corpo scatolare 2 consente di disgregare in modo veloce i grumi formatisi durante la miscelazione, in modo da ottenere una maggiore omogeneità del mescolato e la riduzione dei tempi di produzione dell’agglomerato.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il corpo scatolare 2 comprende al massimo una finestra di accesso 15 e un rispettivo sportello di chiusura 16 per mantenere il valore prestabilito di pressione interna al volume principale V, cioè la condizione di sottovuoto. In dettaglio, anche lo sportello di chiusura 16 e/o la finestra di accesso 15 comprendono una rispettiva guarnizione di tenuta 11 per rendere ermetica la chiusura della finestra di accesso 15 ed evitare, quindi, un possibile ingresso nel volume principale V di gas atmosferico/aria durante la lavorazione dell’agglomerato.

Vantaggiosamente, la presenza di una sola finestra di accesso 15 consente di migliorare (rispetto all’arte nota) la tenuta della condizione di sottovuoto riducendo i possibili punti attraverso cui l’atmosfera può filtrare all’interno del corpo scatolare 2 a causa della depressione indotta.

Secondo un aspetto dell’invenzione illustrato in figura 3, la mescolatrice planetaria 1 comprende un cassero 17 di raccolta disposto inferiormente al corpo scatolare 2 per raccogliere per gravità l’agglomerato prodotto. In dettaglio, il cassero 17 è posto in comunicazione di fluido con il corpo scatolare 2 tramite un’apertura di raccolta 18 ricavata sulla base 5.

Vantaggiosamente, il posizionamento inferiore del cassero 17, la predisposizione dell’apertura di raccolta 18 sulla base 5 e la movimentazione della pluralità di pale 3 convoglia in modo semplice l’agglomerato prodotto all’interno del cassero 17 per gravità.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la mescolatrice planetaria 1 comprende un condotto di raccolta 19 interposto tra il cassero 17 e l’apertura di raccolta 18. Tale condotto di raccolta 19 comprende almeno una guarnizione di tenuta 11 in corrispondenza dell’apertura di raccolta 18 per mantenere il valore prestabilito di pressione interna al volume principale V anche all’interno del cassero 17.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il condotto di raccolta 19 comprende almeno una coppia di valvole 20, 22 ciascuna delle quali è configurabile indipendentemente l’una dall’altra tra una condizione di passaggio, in cui è consentito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare 2 verso il cassero 17, e una condizione di blocco, in cui è impedito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare 2 verso il cassero 17.

Vantaggiosamente, la regolazione indipendente delle valvole 20, 22 consente di rendere indipendente il volume principale V del corpo scatolare 2 da un volume di raccolta W del cassero 17. In questo modo, fintanto che l’agglomerato è prodotto nella condizione di sottovuoto all’interno del corpo scatolare 2 della mescolatrice planetaria 1, il cassero 17 è movimentabile o apribile per l’estrazione di un agglomerato solidificato preparato precedentemente.

Secondo una preferita forma realizzativa, la valvola superiore 20 disposta in corrispondenza del corpo scatolare 2 è un semplice elemento meccanico configurato per regolare l’apertura o la chiusura, come ad esempio uno sportello scorrevole. La valvola inferiore 22 disposta in corrispondenza del cassero 17, invece, è una valvola adatta a separare ermeticamente i due ambienti tra cui è interposta (ed è pertanto adatta a mantenere la condizione di vuoto generata).

Secondo un aspetto dell’invenzione, il cassero 17 è contenuto internamente ad una camera da vuoto 23 avente una porta scorrevole apribile per l'estrazione del cassero 17 che contiene l'agglomerato compattato e pronto per la maturazione e, quindi, per il posizionamento di un nuovo cassero 17.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la mescolatrice planetaria 1 comprende un secondo dispositivo aspiratore 21 del cassero 17 configurato per stabilire internamente al cassero 17, cioè nel volume di raccolta W, una condizione di sottovuoto simile o analoga a quella indotta nel volume principale V.

Vantaggiosamente, infatti, è utile che il volume di raccolta W del cassero 17 e il volume principale V del corpo scatolare 2 presentino la medesima condizione di sottovuoto in modo da semplificare l’operazione di trasferimento dell’agglomerato e per evitare che la presenza di gas atmosferici venga incamerata all’interno dell’agglomerato producendo bolle o microbolle di aria.

Preferibilmente, il cassero 17 è contenuto internamente ad una camera da vuoto 23 e, pertanto, il secondo dispositivo aspiratore 21 è collegato direttamente a tale camera da vuoto 23 (non al cassero 17) per portare in condizione di vuoto l’interno di tale camera e, conseguentemente, il volume di raccolta W del cassero 17.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il primo dispositivo aspiratore 9 e il secondo dispositivo aspiratore 21 sono dispositivi coincidenti o sono dispositivi distinti. Preferibilmente, il primo dispositivo aspiratore 9 e il secondo dispositivo aspiratore 21 sono il medesimo dispositivo, come ad esempio una pompa da vuoto.

In tal modo, un’opportuna configurazione della coppia di valvole 20, 22 disposte lungo il condotto di raccolta 19 consente di predisporre la condizione di sottovuoto all’interno del volume principale V e, al contempo, all’interno del volume di raccolta W. Successivamente, la chiusura di almeno una valvola (preferibilmente la valvola superiore 20) consente di produrre l’agglomerato all’interno del volume principale V, per trasferirlo solo successivamente (sempre in una condizione di sottovuoto) nel volume di raccolta W, con la predisposizione di entrambe le valvole 20, 22 in configurazione di passaggio. Infine, la predisposizione di almeno la valvola inferiore 22 in condizione di blocco consente di mantenere l’agglomerato nella condizione di sottovuoto mentre il volume principale V è riportato in atmosfera per poter essere preparato ad una nuova fase produttiva.

Per quanto concerne un esempio di funzionamento della mescolatrice planetaria 1, esso deriva direttamente da quanto sopra descritto e viene qui di seguito descritto in riferimento al metodo.

Forma oggetto della presente invenzione un metodo per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, tramite una mescolatrice planetaria (preferibilmente la mescolatrice planetaria descritta precedentemente), in cui tale metodo deriva direttamente da quanto sopra descritto per la mescolatrice che viene qui di seguito interamente richiamato.

Il metodo comprende le fasi di:

- predisporre un corpo scatolare 2 che definisce un volume principale V in cui è prodotto l’agglomerato;

- disporre internamente al corpo scatolare 2 una pluralità di pale 3 per il mescolamento dell’agglomerato, le quali sono rotanti attorno ad un asse principale A di rotazione sostanzialmente verticale;

- collegare un motore 4 alla pluralità di pale 3 per porle in rotazione almeno attorno all’asse principale A;

- introdurre tramite almeno una bocchetta 8 ricavata sul corpo scatolare 2 almeno le componenti necessarie alla produzione dell’agglomerato, come ad esempio acqua, cemento o ghiaia o sabbia, additivi eventuali (preferibilmente l’acqua e/o l’additivo fluidificante sono introdotti come ultimo componente, o contemporaneamente se sono presenti molteplici bocchette 8, per abbattere le polveri prodotte dagli elementi granulari);

- predisporre un dispositivo di aspirazione del corpo scatolare 9 in collegamento di fluido con il volume principale V tramite un’apertura di aspirazione 10 per stabilire internamente al volume principale V una condizione di sottovuoto;

- predisporre una pluralità di guarnizioni di tenuta 11 almeno in corrispondenza della bocchetta 8 e dell’apertura di aspirazione 10 per realizzare una tenuta di pressione tra il corpo scatolare 2 e un volume esterno in modo da mantenere la condizione sottovuoto;

- attivare il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 per generare la condizione di sottovuoto rimuovendo l’aria atmosferica presente all’interno del corpo scatolare introdotta con l’introduzione delle componenti da lavorare (l’introduzione delle componenti è preferibilmente svolta a pressione atmosferica per semplicità);

- attivare la pluralità di pale per avviare il mescolamento delle componenti in modo da produrre l’agglomerato nella condizione di sottovuoto.

Vantaggiosamente, la formazione di una condizione di sottovuoto durante la miscelazione dell’agglomerato all’interno del corpo scatolare 2 consente di disgregare in modo veloce i grumi formatisi durante l’addizione di acqua alle altre componenti e all’attivazione della miscelazione, in modo da ottenere una maggiore omogeneità del mescolato e la riduzione dei tempi di produzione dell’agglomerato.

Secondo un aspetto dell’invenzione, la fase di attivare il primo dispositivo aspiratore 9 del corpo scatolare 2 è attuata contemporaneamente alla fase di attivare la pluralità di pale 3. In altre parole, non è indispensabile che la mescolazione sia avviata quando il volume principale V è già predisposto nella condizione di sottovuoto. Quest’ultima condizione può essere vantaggiosamente raggiunta anche a lavorazione già iniziata; la lavorazione pertanto dovrà continuare per un intervallo di tempo prestabilito successivo al raggiungimento della condizione di sottovuoto richiesta in modo da assicurare l’assenza di bolle o microbolle di aria all’interno dell’agglomerato e, conseguentemente, un’omogeneità migliore del prodotto finito.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il metodo comprende anche le ulteriori fasi di:

- predisporre un cassero 17 di raccolta inferiormente al corpo scatolare 2 per raccogliere per gravità l’agglomerato prodotto. Il cassero 17 è posto in comunicazione di fluido con il corpo scatolare 2 tramite un’apertura di raccolta 18 ricavata sul corpo scatolare 2, e preferibilmente sulla base 5;

- predisporre una coppia di valvole 20, 22 tra il cassero 17 e la base 5 ciascuna delle quali è configurabile indipendentemente l’una dall’altra tra una condizione di passaggio, in cui è consentito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare 2 verso il cassero 17, e una condizione di blocco, in cui è impedito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare 2 verso il cassero 17;

- configurare la coppia di valvole 20 in configurazione di passaggio in modo che sia generata la condizione di sottovuoto anche nel cassero. Vantaggiosamente, in questo modo è possibile ottenere la medesima condizione di sottovuoto in tutta la mescolatrice planetaria 1, semplificando le operazioni di trasferimento tra corpo scatolare 2 e cassero 17 e migliorando la qualità del prodotto scongiurando l’introduzione di bolle o microbolle di aria nell’agglomerato durante il trasferimento.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il metodo comprende l’ulteriore fase di predisporre almeno una valvola della coppia di valvole 20, 22 nella condizione di blocco per isolare il volume principale V del corpo scatolare da un volume di raccolta W interno al cassero 17.

Secondo un aspetto dell’invenzione, è preferibile predisporre nella condizione di blocco la valvola inferiore 22 in quanto configurata per mantenere un miglior grado di vuoto all’interno della mescolatrice planetaria 1 in funzione.

In questo modo, la configurazione alternata delle valvole 20, 22 tra la condizione di passaggio e la condizione di blocco (o la configurazione di entrambe le valvole in configurazione di blocco) consente di lavorare in modo indipendente all’interno del cassero 17 e all’interno del corpo scatolare in condizione di sottovuoto o di atmosfera completamente differenti e dipendenti dal tipo di lavorazione che si sta attuando.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Mescolatrice planetaria (1) per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, comprendente: - un corpo scatolare (2) definente un volume principale (V) in cui è prodotto l’agglomerato; detto corpo scatolare (2) comprendendo una base (5), una copertura (6) e una parete laterale (7) estendentesi tra detta base (5) e detta copertura (6); detto corpo scatolare (2) presentando almeno una bocchetta (8) per l’introduzione almeno delle componenti necessarie alla produzione dell’agglomerato; - una pluralità di pale (3) per il mescolamento dell’agglomerato disposte internamente a detto corpo scatolare (2) e configurate per ruotare attorno ad un asse principale (A) di rotazione sostanzialmente verticale; - un motore (4) collegato a detta pluralità di pale (3) è configurato per porre in rotazione detta pluralità di pale (3) attorno a detto asse principale (A); caratterizzata dal fatto di comprendere - un primo dispositivo aspiratore (9) del corpo scatolare (2) posto in collegamento di fluido con detto volume principale (V) tramite un’apertura di aspirazione (10) ricavata su detto corpo scatolare (2) per stabilire internamente a detto volume principale (V) una condizione di sottovuoto; - una pluralità di guarnizioni di tenuta (11) disposte almeno in corrispondenza di detta bocchetta (8) e detta apertura di aspirazione (10) per realizzare una tenuta di pressione tra detto corpo scatolare (2) e un volume esterno in modo da mantenere detta condizione sottovuoto.
2. Mescolatrice planetaria (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo dispositivo aspiratore (9) è configurato per stabilire all’interno di detto corpo scatolare (2) detta condizione sottovuoto in cui la pressione interna presenta un valore inferiore a 150 millibar.
3. Mescolatrice planetaria (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascuna pala di detta pluralità di pale (3) è configurata per ruotare attorno ad un rispettivo asse secondario (B) sostanzialmente parallelo a detto asse principale (A).
4. Mescolatrice planetaria (1) secondo la rivendicazione 3, in cui detto motore (4) è configurato per porre in rotazione ciascuna pala (3) di detta pluralità di pale (3) attorno al rispettivo asse secondario (B).
5. Mescolatrice planetaria (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto corpo scatolare (2) è realizzato in materiale metallico; detta base (5), detta copertura (6) e detta parete laterale (7) presentando uno spessore compreso tra 10 millimetri e 40 millimetri in modo da sostenere una pressione interna fino a valori pari ad 1 Kg per cm<2>.
6. Mescolatrice planetaria (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente almeno un elemento di rinforzo (13) disposto su una superficie esterna di detto corpo scatolare (2) in corrispondenza di detta base (5) e/o di detta parete laterale (7) per rinforzare la tenuta meccanica di detto corpo scatolare (2).
7. Mescolatrice planetaria (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto corpo scatolare (2) presenta una pluralità di bocchette (8) ciascuna delle quali è collegabile ad un rispettivo condotto di alimentazione di un diverso componente necessario alla produzione dell’agglomerato; ciascuna bocchetta (8) comprendendo una rispettiva guarnizione di tenuta (11) per definire una chiusura ermetica in grado di mantenere il valore prestabilito di pressione interna a detto volume principale (V).
8. Mescolatrice planetaria (1) secondo una qualsiasi rivendicazione principale, in cui detto corpo scatolare (2) comprende al massimo una finestra di accesso (15) e un rispettivo sportello di chiusura (16) per mantenere il valore prestabilito di pressione interna a detto volume principale (V); detto sportello di chiusura (16) e/o detta finestra di accesso (15) comprendendo una rispettiva guarnizione di tenuta (11) per rendere ermetica la chiusura di detta finestra di accesso.
9. Mescolatrice planetaria (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto primo dispositivo aspiratore (9) è superiormente distanziato da detto corpo scatolare (2); detto primo dispositivo aspiratore (9) comprendendo una canalizzazione di collegamento (12) disposta in collegamento di fluido con detta apertura di aspirazione (10).
10. Mescolatrice planetaria (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente un cassero (17) di raccolta disposto inferiormente a detto corpo scatolare (2) per raccogliere per gravità l’agglomerato prodotto; detto cassero (17) essendo posto in comunicazione di fluido con detto corpo scatolare (2) tramite un’apertura di raccolta (18) ricavata su detta base (5).
11. Mescolatrice planetaria (1) secondo la rivendicazione 10, in cui detto cassero (17) è contenuto internamente ad una camera da vuoto (23) disposta inferiormente a detto corpo scatolare (2).
12. Mescolatrice planetaria (1) secondo la rivendicazione 10 o 11, comprendente un condotto di raccolta (19) interposto tra detto cassero (17) e detta apertura di raccolta (18) di detto corpo scatolare (2); detto condotto di raccolta (19) comprendendo almeno una guarnizione di tenuta (11) in corrispondenza di detta apertura di raccolta (18) per mantenere il valore prestabilito di pressione interna a detto volume principale (V) anche all’interno di un volume di raccolta (W) di detta camera da vuoto (23).
13. Mescolatrice planetaria (1) secondo la rivendicazione 12, in cui detto condotto di raccolta (19) comprende almeno una coppia di valvole (20, 22) ciascuna delle quali è configurabile indipendentemente l’una dall’altra tra una condizione di passaggio, in cui è consentito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare (2) verso il cassero (17), e una condizione di blocco, in cui è impedito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare (2) verso il cassero (17).
14. Mescolatrice planetaria (1) secondo una qualsiasi rivendicazione da 10 a 13, comprendente un secondo dispositivo aspiratore (21) configurato stabilire internamente a detto cassero (17) una condizione di sottovuoto.
15. Mescolatrice planetaria (1) secondo la rivendicazione 14, in cui detto primo dispositivo aspiratore (9) e detto secondo dispositivo aspiratore (21) sono dispositivi coincidenti o sono dispositivi distinti.
16. Metodo per la produzione di agglomerati a base cementizia o di resina, in particolare calcestruzzo, tramite una mescolatrice planetaria (1) comprendente le fasi di: - predisporre un corpo scatolare (2) definente un volume principale (V); - disporre internamente a detto corpo scatolare (2) una pluralità di pale (3) per il mescolamento dell’agglomerato le quali sono rotanti attorno ad un asse principale (A) di rotazione sostanzialmente verticale; - collegare un motore (4) a detta pluralità di pale (3) per porre in rotazione detta pluralità di pale (3) almeno attorno a detto asse principale (A); - introdurre tramite almeno una bocchetta (8) ricavata su detto corpo scatolare (2) almeno le componenti necessarie alla produzione dell’agglomerato; - predisporre un dispositivo di aspirazione del corpo scatolare (9) in collegamento di fluido con detto volume principale (V) tramite un’apertura di aspirazione (10) per stabilire internamente a detto volume principale (V) una condizione di sottovuoto; - predisporre una pluralità di guarnizioni di tenuta (11) almeno in corrispondenza di detta bocchetta (8) e di detta apertura di aspirazione (10) per realizzare una tenuta di pressione tra detto corpo scatolare (2) e un volume esterno in modo da mantenere detta condizione sottovuoto; - attivare un primo dispositivo aspiratore (9) del corpo scatolare (2) per generare detta condizione di sottovuoto; - attivare detta pluralità di pale (3) per avviare il mescolamento delle componenti in modo da produrre l’agglomerato in detta condizione di sottovuoto.
17. Metodo secondo la rivendicazione 16, in cui detta fase di attivare detto primo dispositivo aspiratore (9) è attuata contemporaneamente a detta fase di attivare detta pluralità di pale (3).
18. Metodo secondo la rivendicazione 16 o 17, comprendente le ulteriori fasi di: - predisporre un cassero (17) di raccolta inferiormente a detto corpo scatolare (2) per raccogliere per gravità l’agglomerato prodotto; detto cassero (17) essendo posto in comunicazione di fluido con detto corpo scatolare (2) tramite un’apertura di raccolta (18) ricavata su detto corpo scatolare (2); - predisporre una coppia di valvole (20) tra detto cassero (17) e detta apertura di raccolta (18) ciascuna delle quali è configurabile indipendentemente l’una dall’altra tra una condizione di passaggio, in cui è consentito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare (2) verso il cassero (17), e una condizione di blocco, in cui è impedito il passaggio dell’agglomerato prodotto dal corpo scatolare (2) verso il cassero (17); - configurare detta coppia di valvole (20) in configurazione di passaggio in modo che sia generata detta condizione di sottovuoto anche in detto cassero (17).
19. Metodo secondo la rivendicazione 18, comprendente l’ulteriore fase di predisporre almeno una valvola (20) di detta coppia di valvole (20) nella condizione di blocco per isolare detto volume principale (V) di detto corpo scatolare (2) da un volume di raccolta (W) interno a detto cassero (17).