Brevet FR2028001A1 — publié le 19701002

. 2028001 La présente invention concerne des pare-poussière pour mélangeur interne à piston, qu'on désignera ci-après par "type Banbury". Un malaxeur du type Banbury désigne, dans la présente de-5 mande, tout malaxeur ou mélangeur comportant un corps définissant intérieurement une chambre de mélange entièrement fermée, dans laquelle un ou plusieurs rotors tournent. Ces rotors ont des extrémités formant des arbres traversant des ouvertures ménagées dans le corps, de façon que les arbres opposés de chaque 10 rotor puissent être montés dans des paliers extérieurs. Les matières à mélanger peuvent comprendre un ou plusieurs composants produisant de la poussière dans la chambre de mélange, comme lorsqu'on mélange du noir de carboné, par exemple, avec du caoutchouc. Avec deux rotors, le corps du malaxeur doit présenter quatre ou-15 vertures, chaque ouverture délimitant un espace annulaire autour de l'arbre qui la traverse.. J1 ne faut pas que la poussière puisse s'échapper par ces-ouvertures». Compte tenu de- ce qui = précède K selon la technique antérieure, chaque ouverture annulaire est fermée hermétiquement par un 20 pare-poussière. Il s'agit d'un ensemble comportant un presse- étoupe d'étanchéité annulaire, sensible "à la pression,qui entoure l'arbre du rotor, une bague du presse-étoupe pour appliquer une pression d'étanchéité eh s'appuyânt contre ce' p"resse-».étoupe, un étrier comportant des ergots exerçant" une preësion contre la bague, 25 et un goujon sur lequel l'étrier pivote. Une extrémité de.l'étr.ier fait saillie au-delà du goujon et elle est soumise à ...ufte force qui fait osciller l'étrier sur le goujon, de manière que l'es ergots ~ ' appliquent .une pression •toQg.tyè la- ba^gue du presse-étoupeç. Un .^res-4 ■sort ' mécaïiique, 'habituéllemënt uïi rëssor-t de compression hélicoï-50 dal, applique la force à l'extrémité de l-'étïiêr, lorsque le ressort est comprimé. D'une façon classique, dans l'ensemble ci-dessus, le ressort est comprimé par une vis prévue à l'extrémité de l'étrier, qui pousse le ressort en le comprimant, dans une mesure plus ou moins 35 grande selon les besoins, lorsqu'il s'agit d'un ressort de compression hélicoïdal, pour appliquer la pression d'étanchéité correcte, par l'intermédiaire de la bague, au presse-étoupe d'étanchéité 70 00623 -2- 2028001- entourant l'arbre du rotor. -La disposition ci-dessus a l'inconvénient qu'avec deux rotors, des changements de la pression d-'étanchéitç, nécessitent un réglage individuel des quatre vis de réglage des ressorts des 5 quatre pare-poussière. Les .-quatre-jris doivent être,.réglées individuellement pour obtenir la ..pression-d'étanchéité correcte et élles doiventêtre toutes desserrées, et resserrées chaque fois que la pression d'étanchéité doit être entièrement relâchée pour - purger ou nettoyer les surface d'étanchéité des pare-poussière, 10 en permettant un écoulement de courte durée à travers, les surfaces d;' étanchéité. Un autre inconvénient est dû. au fait que les rotors mélangeurs et, par conséquent, les arbres des.rotors effectuent un certain mouvement-axial pendant le mélange. Ce. mouyement.augmente et diminue alternativement l'effort appliqué aux ressorts des pare-15 poussière exerçant la pression d'étanchéité, en provoquant des changements constants de la- pression d'étanchéité, ce qui est indésirable. . . . Selon la présente invention, un pare-poussière pour un mélangeur ou malaxeur du type Banbury présente ;aa moins une ouverture ... 20 réservée à un arbre d'un rotor et un arbre de rotor passant dans cette ouverture, le pare—poussière comportant autour de l'arbre un presse-étoupe d'étanchéité annulaire,.sensible à la pression, une bague pour appliquer une pression .d^étanchéité au presse-étoupe, un étrier comportant des ergots pour appliquer ladite pression de . 25 l.'îétrier ..à-la -"feague - et .-de- cçtte dernière . au presse-étoupe r un goujon sur lequel l'étrier pivote, une extrémité- dudit é,trier fa is.ant .saillie; a.u,-de-3,à du gq^jon .pour, être ...soumise à la force qui fait osciller 1,' étrier ' et-par laquelle les .ergots appliquent la pression à ; la.-bague,. un ressort mécanique pour appliquer une force 30 à l'extrémité en saillie.-de 1-5écrier, lorsque le ressort est comprimé ,' etun dispositif^pouï.transmettre une pression hydraulique • réglable à l'extrémité- en saillie de l'étrier., ,afiîi...de. régler la . force, appliquée par le ressort et ladite pression jçL' étanchéité. Selon une caractéristique essentielle.de.llinvention, un 35- élément transmet la force du ressort de. chaque pare-poussière, par ... l'intermédiaire d'une pression hydraulique réglable,. de façon qu'en réglant cette pression, la compression du. ressort et, par 70 00623 2028001 conséquent, la force qu'il exerce soit réglées. Cet élément peut avoir la forme d'un cylindre et d'un piston animé d'un mouvement de va-et-vient relatif, l'un étant relié à l'extrémité des étriers et l'autre au ressort, la pression hydraulique peut 5 être appliquée aux quatre éléments par des tuyaux de branchement alimentés par une source de pression hydraulique réglable qui, de préférence, est capable de maintenir une pression constante voulue quelconque. Avec la disposition ci-dessus, les quatre pare-poussière 10 peuvent être tous réglés par une pression hydraulique constante, de façon qu'une force d'étanchéité constante soit appliquée aux quatre pare-poussière. La pression peut être appliquée de manière à pouvoir régler simultanément les quatre—pare-poussière et, en réduisant ou en supprimant la pression, la pression d'étanchéité 15 des quatre pare-poussière peut être supprimée simultanément pour effectuer une purge. Lorsque les quatre pare-poussière sont soumis à la même pression hydraulique constante, la déformation des quatre ressorts des pare-poussière est constante, quel que soit le mouvement axial des rotors. 20 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention res- sortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, et donnant à titre explicatifr mais nullement limitatif,. une forme de réalisation de l'invention. Sur ce dessin î 25 la figure 1 est une élévation d'un malaxeur ou mélangeur du type Banbury ; la figure 2 est une vue en bout de l'un des pare-poussière de ce malaxeur selon la présente invention ; la figure 3 est une vue de côté, en partie en coupe, suivant 30 la ligne 3-3 de la figure 2 ; et la figure 4 montre schématiquement le circuit de commande de la pression hydraulique alimentant les quatre pare-poussière pour isoler les quatre arbres de rotors du malaxeur de la figure 1. En se référant au dessin, la figure 1 représente un malaxeur 35 du type Banbury 1 entraîné par l'intermédiaire d'une transmission 2 par un moteur 3 agissant par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 4. Etant donné que l'installation est représentée en élé 00623 -4- 2028001 vation sur cette figure, on ne voit que deux pare-poussière 5, mais il est bien entendu qu'il en existe deux autres pour les arbres des rotors qui sont invisibles. les figures 2 et 3 montrent les détails du nouveau pare-5 poussière selon la présente invention et qui sera décrit en détail ci-après. La paroi d'extrémité 1a du corps du malaxeur présente une ouverture réservée à un arbre de rotor, qui est partiellement fermée par une plaque d'extrémité 7. L'arbre 8 du rotor traverse 10 naturellement cette ouverture. A l'intérieur de la paroi d'extrémité la, le rotor comporte une bride radiale 9 contre laquelle un revêtement 10 d'une bague 11 de presse-étoupe est poussé. Une pression est appliquée à la bague 11 par un étrier 12 du pare-poussière, qui comporte des ergots 13 s'appuyant contre la face 15 externe de la bague 11. L'étrier 12 pivote sur un goujon 14 et présente une extrémité 15 faisant saillie au-delà de ce goujon 14 pour être soumise à une force dirigée vers l'extérieur qui fait pivoter l'étrier, de façon que les ergots 13 appliquent une pression à la bague 11 . Cette force exercée vers 1-' extérieur est ap-20 pliquée par un ressort de compression hélicoïdal 16. Selon la technique antérieure, la liaison entre l'extrémité de ce ressort hélicoïdal 13 et l'extrémité 15 de l'étrier était réalisée par une vis réglable. Par exemple, un bouton 17 d'une tige 18 entourée par le res-25 sort hélicoïdal 16 venait en contact avec une vis de réglage vissée dans l'extrémité 15 de l'étrier 12. En vissant ou en dévissant cette vis, on pouvait régler la compression du ressort 16 et, par conséquent, sa force. Toutefois, dans le présent cas, la vis de réglage décrite ci-dessus est remplacée par une tige 19 d'un pis-30 ton 20 qui est animé d'un mouvement de va-et-vient dans un cylindre hydraulique 21, dont l'extrémité avant est vissée dans un trou ménagé dans l'extrémité 15 de l'étrier. Lorsque l'extrémité arrière du cylindre 21 n'est pas soumise à une pression hydraulique, c'est-à-dire le côté de gauche du piston 20, en observant la figu-35 re 3, le ressort 16 n'est pas soumis à une contrainte et la pression appliquée par les ergots 13 à la bague 11 du presse-étoupe est faible ou nulle. L'application d'une pression hydraulique à 70 00623 -5- 2028001 l'extrémité de gauche ou arrière du cylindre 21, par l'intermédiaire d'un tuyau 22, comprime le ressort 16 de manière à le soumettre à une contrainte ou à la comprimer à fond, ce qui a pour effet de pousser l'extrémité 15 de l'étrier 12 vers l'ex-5- térieur et d'appliquer une pression d'étanchéité à'la, bague 11 du presse-étoupe. La pression appliquée dépend' de la pression hydraulique utilisée. Sur le schéma de la figure 4, les quatre cylindres 21 des quatre pare-poussière habituellement nécessaires sont tous reliés 10 entre eux par des tuyaux 22 et sont reliés à une conduite commune 22a alimentée en pression hydraulique par une conduite d'alimentation 23, par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 24. Ce régulateur ou dispositif équivalent doit pouvoir maintenir une pression constante de n'importe quelle valeur voulue dans la con-15 duite 22a. La pression peut être indiquée par un manomètre 25. L'installation doit être hydraulique, pour éviter la compressibi-lité de l'air. En actionnant le régulateur 24, de manière à réduire la pression à une faible valeur convenable, on peut effectuer une 20 purge, comme précédemment décrit, et cela peut être réalisé simultanément pour les quatre pare-poussière. En appliquant une près--sion convenable, la pression d'étanchéité des quatre pare-poussière peut être réglée simultanément et ce réglage est le même pour les quatre pare-poussière, étant donné que les quatre cylindres hydrau-25 liques 21 sont reliés entre eux. Si les rotors et leurs arbres présentent un jeu d'extrémité ou peuvent effectuer un mouvement axial, la pression d'étanchéité ne change pas lorsque les cylindres 21 des pare-poussière reçoivent tous la même pression hydraulique constante. 30 Le ressort 16 continue à participer à l'opération. Ainsi, l'extrémité 15 de l'étrier comporte une goupille transversale 15a passant à travers un trou ménagé dans la tige"19 de piston et qui est allongé dans le sens longitudinal. Lorsque la goupille touche l'extrémité interne de ce trou, comme représenté, le ressort ap-35 plique constamment une froce d'étanchéité à la bague du presse-étoupe. Il peut s'agir d'une force faible, qui permet d'effectuer une purge, mais qui convient pour maintenir lès pièces. En tous 70 00623 -6 2028001 cas, le ressort peut absorber un choc lorsque la pression du fluide augmente trop rapidement à partir d'une pression faible ou nulle. Il est bien entendu qu'on peut avoir recours à d'autres 5 dispositifs pour comprimer le ressort 16, par l'intermédiaire d'une pression hydraulique réglable, afin qu'il agisse sur 1'extrémité 15 de l'étrier de chaque pare-poussière, l'ensemble à cylindre et piston représenté est d'un type disponible sur le marché et est, de ce fait, avantageux. Toutefois, tout dispositif utili-10 sé doit permettre un mouvement de va-et-vient relatif des éléments pour réduire suffisamment la contrainte du ressort 16, lorsque la pression hydraulique'est relâchée, si l'on désire effectuer la purge décrite. Le ressort 16 de chaque pare-poussière peut être un ressort 15 exerçant une, très faible pression. Il suffit qu'il exerce une pression juste suffisante pour maintenir les pièces du-pare-poussière et pour éviter leur démontage, lorsqu1aucune pression hydraulique n'est exercée. Par suite, lorsque la pression hydraulique est augmentée, le ressort est facilement comprimé à fond et la pression 20 d'étanchéité globale est obtenue grâce à la pression"hydraulique qui est réglée pour fournir la pression d'étanchéité correcte. Si le rotor se déplace axialement, le liquide provenant du pare-poussière le long d'une extrémité peut passer par le tuyau à l'autre extrémité de ce rotor. Cette pression uniforme est maintenue 25 sur toutes les bagues des presse-étoupe. la figure 3 représente le presse-étoupe pendant la réalisation d'une purge, lorsque la pression hydraulique est appliquée, le ressort 16 est comprimé et les pièces 9 et 10 sont en contact étanche sous l'effet de la pression appliquée. 70 00623 -i- 2028001 - REVENDICATIONS - 1 - Pare-poussière pour un malaxeur interne à piston comportant au moins une ouverture et un arbre de rotor dans cette ouverture, ledit pare-poussière comportant un presse-étoupe d'étanchéi- 5 té annulaire sensible à la pression, une bague pour appliquer une pression d'étanchéité au presse-étoupe, un étrier comportant des ergots pour appliquer la pression de l'étrier à la bague et de cette dernière au presse-étoupe, un goujon sur lequel l'étrier pivote, une extrémité de l'étrier faisant saillie au-delà du gou-10 jon pour être soumise à une force qui fait pivoter l'étrier et qui contraint les ergots à appliquer la pression à la bague, un ressort mécanique pour appliquer une force à l'extrémité en saillie de l'étrier lorsque ledit ressort est comprimé, le pare-poussière étant caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif pour transmettre une 15 pression hydraulique réglable à l'extrémité en saillie de l'étrier pour régler ainsi la force appliquée par le ressort, ainsi que ladite pression d'étanchéité. 2 - Pare-poussière selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transmission de la pression hydraulique 20 comporte un cylindre et un piston pouvant être animé d'un mouvement de va-et-vient relatif, l'un d'eux étant relié à l'extrémité en saillie de l'étrier et l'autre au ressort. 3 - Pare-poussière selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque cylindre est relié à une source commune de pression 25 hydraulique par un régulateur de pression, de façon que la pression d'étanchéité exercée sur chaque presse-étoupe puisse être maintenue à une valeur constante réglable. 4 - Pare-poussière selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le mouvement de va-et-vient relatif du piston et du 30 cylindre est suffisant pour supprimer sensiblement toute contrainte du ressort, lorsque la pression hydraulique est ramenée à une valeur minimale, de manière à permettre de purger les surfaces d'étanchéité, mais en permettant au ressort d'appliquer encore une force suffisante à l'étrier et à sa bague pour maintenir les 35 éléments à l'état assemblé. 5 - Pare-poussière selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité en saillie de l'étrier comporte une goupille 70 00623 -8- 2028001 transversale passant dans un trou longitudinalement allongé, ménagé dans une tige reliée au piston pour que ledit ressort applique constamment une pression d'étanchéité suffisante à la bague du presse-étoupe pour maintenir les éléments du pare-pous-5 sière à l*état assemblé, même lorsque la pression hydraulique est sensiblement réduite à zéro. 6 - Pare-poussière selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort entoure une tige qui comporte un bouton d'extrémité retenant l.F extrémité externe du ressort, la tige de pis-10 ton étant reliée au boutonr de manière à transmettre la pression hydraulique au ressort et à soumettre ainsi le ressort à une con-trainte prédéterminée;.. .. 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