Brevet FR2013220A1 — publié le 19700327

la présente invention est relative à des agitateurs ou des mélangeurs pour des "bains métallurgiques, par exemple des "bains de fonte oxi* d'acier pour lesquels un mélange intime de scories liquides et de métal liquide doit avoir lieu. 5 On connaît déjà des agitateurs pour des "bains métallurgi ques, en particulier des "bains de fonte, pour lesquels on désire obtenir un mélange intensif du liquide par l'agitateur. Le corps de l'agitateur est dans ce cas fixé sur un axe de rotation et produit lors de la rotation, en raison de sa forme, un 10 courant de rotation du liquide pour lequel a simultanément lieu un mélange. Ces agitateurs présentent en général l'inconvénient qu'il ne se produit qu'un mélange insuffisant du bain en-dessous et/ou au-dessus du corps de l'agitateur, étant donné que les composantes de déplacement vertical produites par 15 l'agitateur sont trop petites. Il est également déjà connu d'utiliser un dispositif d'agitation et de pompage mécanique pour l'accélération de processus physico-chimiques dans des masses métalliques en fusion, ce dispositif étant formé d'un tuyau central rotatif et d'une 20 tête du genre d'une pompe. On peut prévoir dans ce cas un tuyau d'aspiration inférieur et au moins un tuyau d'évacuation sensiblement horizontal, disposé latéralement au-dessus du tuyau d'aspiration. Il s'est révélé que de tels agitateurs ne présentent un effet de pompage notable que pour des vitesses 25 de rotation élevées, dans la mesure où ils en ont un. L'utilisation de vitesses de rotation élevées comporte cependant, en particulier pour des corps d'agitateurs plus grands, une dépense relativement élevée et des difficultés de fonctionnement. En outre, de tels dispositifs de pompage sont fortement 30 sujets à des pannes étant donné que l'agitateur ne peut pas être réalisé comme un corps compact mais qu'il forme un système tubulaire dont la solidité mécanique est nettement inférieure à celle des corps d'agitateurs compacts. En outre, il existe le danger d'un bouchage du tuyau d'aspiration ou du 35 tuyau d'évacuation dès qu'une forte diminution de température a lieu pour une raison quelconque. L'invention a pour but de produire une composante de mouvement vertical suffisamment forte dans le bain et de permettre simultanément une réalisation compacte et mécaniquement 40 robuste de l'agitateur. 69 18547 -2- 2013220 On obtient ce résultat conformément à l'invention du fait que le corps d'agitateur comporte sur sa surface latérale au moins un évidement ou une saillie ou une conformation analogue hélicoïdale ou en colimaçon par rapport à l'axe de rotation, 5 qui déplace hélicoïdalement le liquide du bain se trouvant près de l'agitateur vers le haut ou vers le bas, ce qui produit xin mouvement de circulation supplémentaire. Il va de soi que 1'évidement peut aussi présenter la forme d'évidements discontinus, que les saillies peuvent présen-10 ter la forme de baguettes ou de moulures se trouvant l'une derrière l'autre à condition que ces parties de baguettes ou moulures se trouvent l'une à côté de l'autre en présentant au total une forme en colimaçon. La surface latérale du corps d'agitateur peut dans ce cas 15 être cylindrique, tronconique ou elliptique. Dans le cas d'un agitateur cylindrique, la partie en colimaçon pourrait prendre la forme d'une hélice habituelle. Il est recommandable d'utiliser une forme de section transversale déviant de la forme cylindrique pour obtenir un effet d'agitation plus élevé, qui re-20 pose non seulement sur le frottement entre l'agitateur et le bain, mais également sur le déplacement du liquide en raison de la forme irrégulière de la section transversale de l'agitateur. Pour cette raison il est recommandable d'utiliser Tan agitateur qui présente une section transversale elliptique per-25 pendiculairement à l'axe de rotation, une hélice étant réalisée dans la surface latérale du cylindre elliptique ou étant produite par un façonnage correspondant d'une masse de foulage. Selon un mode de réalisation préféré le corps de l'agitateur se rétrécit du haut vers le bas pour obtenir un meilleur 30 contact de frottement entre le liquide et la surface latérale sous l'effet de la force ascensionnelle. L'invention sera maintenant décrite plus en détail au moyen du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 représente un corps d'agitateur conforme à 35 l'invention en coupe verticale suivant l'axe de rotation de cet agitateur ; - la figure 2 est une coupe perpendiculaire à l'axe de rotation de l'agitateur. Le corps d'agitateur conforme à l'invention est formé 40 d'un tuyau 1 à paroi épaisse qui est relié de manière appropriée 69 18547 -3- 2013220 à l'axe de rotation. Autour du tuyau 1 sont montées des "bagues de support 2, par exemple par rétrécissement. Ces bagues de support comportent des nez 3 qui permettent le montage des pièces de forme 4 qui présentent des épaulements complémentai-5 res 5 par rapport aux bagues 2, produisant l'ancrage des pièces de forme sur le tuyau central 1. Autour des pièces de forme, on comprime la masse de pilonnage 6 dans un moule qui présente sur sa surface intérieure une configuration en colimaçon, de sorte qu'on obtient une configuration complémentaire 10 en colimaçon ou en hélice sur la surface latérale 7 de l'agitateur. La masse de pilonnage ou de compression est ancrée aux supports 8 du tuyau 1 et peut en outre être en prise avec des rainures des pièces de forme 4. 69 18547 -4- 2013220 E_E_ V_E_N_D_I_ G_A_T_I_0_W_S 1.- Agitateur pour des bains métallurgiques caractérisé par le fait que le corps d'agitateur monté rotatif sur un axe comporte sur sa surface latérale un évidement, une saillie en 5 forme de baguette ou une moulure ou un dispositif analogue de configuration en colimaçon ou en hélice pour le déplacement du liquide du bain. en direction verticale. 2.- Agitateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que cet agitateur présente la forme d'un cylindre de 10 section circulaire ou elliptique. 3.- Agitateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps d'agitateur se rétrécit du haut vers le bas. 4.- Agitateur selon l'une des revendications précédentes 15 caractérisé par le fait que les évidements ou les saillies ayant une configuration en colimaçon sont formés de pièces partielles interrompues qui se suivent avec une configuration en colimaçon. 5.- Agitateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les évidements ou les saillies à 20 configuration en colimaçon de la surface latérale de l'agitateur sont réalisés en faisant entrer sous compression la masse de façonnage dans un moule complémentaire réalisé de manière correspondante .