Brevet FR2028238A1 — publié le 19701009

La présente invention a trait à un appareil broyeur fin et raffiné de prcduits solides granulés ou pulvérulents mélangés des liquides, que ceux-ci soient des produits solvants ou non solvants, l'appareil effectuant en même temps une action de recyclage du produit. L'appareil, objet de la pressente invention, est notam ment destiné au travail de produits semi-denses ou pâteux jusqu'à de densité une certaine limite/qui doit être établie d'après la puissance employée et la vitesse de recyclage. On sait que dans la fabrication de vernis, car exemple, on procède à la mise er pute des poudres dans un malaxeur, on fait passer la pAte dans un broyeur, puis on la mélange ensuite aux solvants. Les mêmes opérations sont récessaires pour la fabrication du chocolat, des crèmes de beauté, des dentifrices et autres produits pâteux, donc dans tous les produits où l'union des parties pulvérulentes de diverses granulométries, ou produits granulés de diverses duretes sont mélangés a des liquides plus ou moins visqueux chauds ou froids pour former un produit pâteux traiter dans les traditionnels broyeurs à cylindres. Le but principal "e la présente invention est d'incor porer dans un même récipient les liquides et les substances solides en dispersion fluide pour obtenir en une seule opération le produit fini. Un autre but de l'invention réside dans le fait que l'effet de raffinage de l'appareil stassocie g. l'effet expulseur qui provoque un sommet c reculant du mélange qui est recyclé. Le rotor de l'appareil peut avoir un certain nombre de pales nues alternes avec des pales porteuses de patins, quand on veut obtenir la rupture de granulés consistants rar des pales nues contre les arêtes du stator et simultanément le raffinage des pouares les plus fines par les patins contre les oaro.s du stator, on r eut aussi munir toutes les pales de patins en fonction des exigences du travail. Comme on l'a dit l'appareil convient pour l'obtention des produits semi-denses ou pâteux de to@s @enres, alimantaires, chi@iques et @@@laires, c'est-à-dire @es @@bst@r@es plu@ ou moins denses dans losquelles les co@@osa@ts pulvérulents ou gra nuleux doivent être réduits- dans le véhicule fluide - à un haut point de finesse ; par exemple 1 @ 2 microns, de façon @ former un a@algane crémeux, homogène et constant dans sa densité et @ela en une seule opération. Il est vident que lorsque la viscosité du produit traiter l'exige, l'action recyclante de l'appareil peut être améliorée par des organes mélang@urs disposés convenablement, soit @ mouvement fixe, soit à mouvement planétaire; ces organes peuvent aussi être constitués d'une pompe. Dans la description détaille qui suit on se référera aux dessins annexés qui représentent schématiquement deux réalisations pratiques non limitatives de l'invention. La figure 1 représente un premier dispositif appliqué au fond d'un récipient de mélange et montre le recyclage de la matière traitée ; La figure 2 est une vue agrandie de l'appare@@ dont la moitié en coure et avec le couvercle supérieur enlevé ; La figure 3 est une vue en plan de 1 appareil selon le plan passant tar 3-3 de la figure 2 Les figures 4 et 5 re-Drésentenb des variantes du patin; La figure o est une vue en plan de l'appareil sans le couvercle, selon une variante; La figure 7 est une vue en perspective du patin de la figure 6, agrandie. On voit dans le dessin qu'au fond d'un récipient 6, convenant particulièrement pour les mélanges, est soudé une asse cylindrique 7, que l'on appellera stator celui-ci présente une pluralité d'encoches 7' sur la surface cylindrique, à angles vifs, particulièrement l'intérieur, un couvercle 8 plat mais pourvu d'appendices inférieurs 6' rentrant exactement dans les encoches 7t, et une ouverture circulaire concentrique c ayant le même diam@tre que le tube cylindrique d'amenée 10 muni de la bride 10' destinée à venir au contact du couvercle 8 et fixé avec celui-ci sur le stator 7. Dans la chambre interne du stator se trouve le rotor Il cont l'arbre vertical 12 est pourvu d'un joint élastique 13 @ organe de joint hydraulique et que fait tourner le moteur 14. Le rotor représenté sur la figure 3 est formé d'une pièce cylindrique axiale 15 d'où partent radialement les ailes verticales 16 et 16t alternées. Ces ailes 16 ont- leur bord ter minal vertival balayant la périphérie interne du stator et dont la rotation exerce une action de mouture ou de broyage de la matière granuleuse contre les angles vifs des échancrures, les ailes 16' sont plus courtes que les autres et portent un patin de de forme appropriée, dont la paroi extrême 18t ayant le même diamètre que la périphérie interne 7" du stator est destinée s glisser contre la paroi et à broyer les poudres qui se trouvent entre ces parois glissantes, le bec. antérieur d'entrée 18a se trouvant dans le sens de rotation F du rotor ; le patin est pourvu de deux ailes parallèles 18" formant le siège des ailes 16t qui s'y trouvent avec un minimum de jeu, de sorte que les patins 18 ressentent l'action centrifuge vendant la rotation, et sont toujours spontanément portés à s'appuyer contre la périphérie du stator. Cette pression des patins, selon les produits à traiter peut être augmentée en lestant plus ou moins les patins eux-mmes de façon que lteffet centrifuge soit plus fort ; à la figure 4 la référence 19 représente les lests éventuellement applicables au patin 1q. On peut aussi adopter un autre expédient,- comme on le voit a la figure 5, en insérant-entre l'aile 16' et le patin 18 plusieurs ressorts 2G causant l'adhérence forcée du patin lui-même contre la périphérie interne 7" du stator. Selon une variante de ce qui a été dit ci-dessus, on a représenté a la figure 6 le stator qui reste intact, le rotor composé de la pièce c-ylindrique axiale 15 et des ailes 16 et 10t, ces dernières constituant les supports des patins 21 en forme de spatule courbe rabattue vers l'ext@émité libre 21r et donc la courbure au point 22' concorde avec la courbure 7" du cylindre du stator, tandis qu'elle s'incurve graduellement an 22' pour se raccorder radialement à l'aile 16' à laquelle elle est rattachée par l'axe ou tourillon 23. même dans ce cas le patin 21 pout être lesté comme on le voit en 24 ou bien être muni d'un ressort du type gréféré représenté en 25 à la figure @. Le patin peut aussi être pourvu dtun logement 26 à queue d'aronde ou autre genre pour ltancrage des lests variables (figure 7). Naturellement dans le finissage de la surface 7" aussi bien que de la surface correspondante du patin on utilisera des revetements en métal dur convenables, A noter également que le couvercle 8 peut être pourvu directement du tube 10. En outre, parmi les divers types de fabrication on choisira : le nombre de lests du stator, le nombre d'ailes du rotor, le poids et la pointe des patins, la puissance du moteur, le nombre de tours en considérant que ces derniers seront déterminés par la vitesse du recyclage désiré et de la/viscosité du produit à traiter. 1) Appareil raffinenr ou @royeur à patins tournant dans un récipient mélangeur à action recyclante, caractérisé par le fait qu'il comprend une masse cylindrique fixe, creuse appliquée sur lo fond d'un récipient et présentant plusieurs créneaux ou entrées radiales sur sa périphéris cylindrique ; un couvercle plat sur cette pièce cylindrique désign'e par "stator", muni d'une ouverture circulaire concentrique ; un tube cylindrique d'amenée @/brides, destiné à être joint au couvercle et fixé avec lui sur le stator, un rotor dans le stator, dont l'arbre vertical tourné vers le bas hors durécipient et muni d'un joint clastique avec organe d'étanchéité hydraulique, et qui est relié è l'arbre du moteur, r--lusieurs ailes verticales radiales, faisant c@orps avcc la pièce cylindrique axiale du rotor, et dont une partie peut être .-~s du pourtour Interne du stator, tandis que les autres, en positions alternées, ou en d'autres positions référées, portent @ l'extrémité un patin moulé dont la paroi extrême est incurvée sur toute ou partie d- rayon égal a celui de la paroi interne du stator, cependant q ue la rotation du rotor, @rovoquant une dépression dans la chambre du stater, entraîne la matière du tube cylindrique d'amenée en assurant un processus continu de séparation de la matière @ traiter. 2) Appareil selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le couvercle du stator est pourvu du tube cylindrique d'amenée faisant corps avec lui. 3) Appareil selon la revendication 1 caractérisé/par le fa-t que les ailes du rotor snt toutes/munies de patins. 4) Appareil selon la revendication : caractérisé par le fait que le patin présente le long du côté opposé au sens de rotation une partie tronquée d'appel de matière et présente en outre deux pattes parallèles fermart le siège de l'aile qui porte le patin, cet accouplement étant légèrement lâche pour permettre au patin de faibles dàplacements radieux. @) Appareil selen la revendication 4 caractér@@@ par le fait que le natin est p@urvu d'un lest plus @@ moins lourd. @) Appareil selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le @atin porte @ l'intérieur @@ ci@ge plusieurs ressorts placés entre le fond du siège et la tête de l'aile qui y est logée. 7) Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les alies @alayant la périphérie interne du stator présentent une partie tronquée sur l'angle contraire au sens de rotation du rotor. @) Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le patin est constitué d'une spatule courbe légère @e@t amincie vers l'extrémité libre, l'extrémité opposée étant articul@e sur l'aile radiale du rotor, l'extrémité libre étant tournée dan le sens inverse au sens de r tatlon d.u rotor, la courbure de la spatule n'étant ras constante et son effet centrifuge pouvant être modifié. c,) Appareil selon la re-vendication 3 caractérisé par le fait que la courbure externe du patin coopère @ar son tracé final avec la courbure périphérique interne du stator, puis s'incurve graduellement jusqu'à se raccorder avec l'aile radiale du rotor l'endroit de son articulation. 10) Apareil selon la revendication c caractérisé par le fait que le patin peu@ être lesté et éventuellement pourvu d'un logement convenant @ l'interchangeabilité du lest. 11) Appareil selon la revendication j caractérisé par le fait que le patin peut être muni d'un ressort augmentant son adhérence la périphérie du stator.