Brevet FR2159291A1 — publié le 19730622

La présente invention est relative à un appareil pour mélanger une substance granulaire ou pulvérisée et une substance liquide de façon à obtenir une substance plus visqueuse. Le procédé utilisé jusqu'à présent consistait à amener les deux substances devant etre mélangées séparément vers un récipient de mélange. Ensuite, les substances amenées au récipient étaient mélangées à l'aide de moyens appropriés de façon qu'un mélange homogène soit obtenu. Le mélange homogène était alors versé dans quelque récipient ou moule approprié. Ce procédé n'était donc pas continu, mais semi-manuel. Le but de la présente invention est de réaliser un procédé continu, évitant ainsi l'utilisation de travailleurs manuels. Conformément à l'invention, on l'obtient en plaçant une ou plusieurs vis d'alimentation dans le fond du récipient, vis qui possèdent une longueur dépassant la dimension du récipient. Les parties externes de chacune des vis pénètrent dans un conduit de sortie pour chaque vis. Les conduits de sortie et les vis d'alimentation ont des caractéristiques telles que pendant l'amenée de la substance, une certaine quantité de la substance est expulsée des vis et la substance expulsée se déplace alors en arrière vers le récipient. Un effet de mélange particulièrement bon est ainsi obtenu. Dans le but d'obtenir ladite expulsion de la vis d'alimentation, on peut choisir une vis d'alimentation possédant un diamètre constant, mais un pas décroissant à partir du récipient de mélange. I1 doit y avoir un certain jeu entre le diamètre extérieur de la vis d'alimentation et le diamètre intérieur du conduit de sortie. Une autre manière d'obtenir le mélange réside dans le fait que chaque conduit de sortie, vu depuis le récipient de mélange est constitué d'un certain nombre de portions de conduits, cha- que portion de conduit possédant alors un diamètre plus petit que la portion précédente la plus proche. Chaque vis d'alimentation doit alors être constituée d'un certain nombre de portions de différents diamètres, chaque diamètre étant alors adapté à la portion de conduit correspondante.Le changement de diamètre dans la vis d'alimentation totale peut alors intervenir entre les extrémités d'une portion de conduit. Lors de la production d'explosifs constitués d'une substance solide et d'une substance liquide, la production de la substance solide et celle de la substance liquide ont eu lieu jusqu'à présent, en continu, séparément et automatiquement. Le mélange de la substance solide et de la substance liquide avait lieu de la manière décrite ci-dessus. La formation et l'emballage du mélange obtenu était, là encore, réalisé automatiquement. Ainsi, lors de la production d'explosifs formés par un mélange d'une substance solide et d'une substance liquide, il y avait une étape non continue. Le but principal de la présente invention est d'obtenir un fonctionnement continu de la seule étape qui jusqu'S présent était en partie mise en oeuvre manuellement.Ainsi, on amène à l'appareil de mélange muni de conduits de sortie et de vis d'alimentation décrit ci-dessus une substance solide qui peut contenir, entre autres, du nitrate d'ammonium, ainsi qu'une substance liquide qui peut contenir entre autres, de la nitroglycérine. L'invention va maintenant etre décrite de façon plus détaillée, en se référant aux trois figures du dessin annexé dans lesquelles -la figure 1 représente un récipient de mélange avec deux conduits de sortie et deux vis d'alimentation, la figure 2 représente une partie du récipient de mélange et deux conduits de sortie possédant des vis d'alimentation dont le mode de réalisation est différent, et la figure 3 donne une vue plus nette de la vis d'alimentation selon la figure 2, Dans les figures, 1 représente le récipient de mélange. Au fond 2, le récipient est muni d'une paroi de séparation 3. Audessus de l'ouverture du récipient se trouve un tuyau d'alimentation 4 pour la substance liquide. Le tuyau d'alimentation 4 possède trois tuyaux de dérivation 5,6 et 7, de façon que la substance liquide soit bien distribuée dans le récipient de mélange. Audessus de l'ouverture du récipient se trouve également un second tuyau d'alimentation 8, pour la substance solide sous la forme de poudre ou de grains. Le tuyau d'alimentation 8 possède trois tuyaux de dérivation 9, 10 et 11, pour une distribution uniforme également de la substance solide. De chaque côté de la paroi de séparation 3 se trouvent également deux vis d'alimentation. La vis de droite a reçu les désignations de référence 12, 13 et 14. La vis d'alimentation est constituée d'un arbre central, qui possède des diamètres différents de chacune des parties. Chaque partie est munie d'un rebord , et chaque partie possède une hauteur cons tante de rebord. La partie rji vis d'alimentation 12 possède un diamètre plus grand, la partie de vis d'alimentation 13 un diamètre plus petit et la partie de vis d'alimentation 14 possède un diamètre encore plus petit. Les trois parties de vis d'alimentation, 12, 13 et 14, ont des diamètres extérieurs différents le long de leurs longueurs totales. La partie de vis d'alimentation 12 parcourt tout le récipient de mélange dans son sens longitudinal, et également se prolonge à l'extérieur, vers la gauche de la paroi extérieure du récipient de mélange.Ladite partie pénètre dans une portion 15 d'un conduit de sortie, qui est constitué de trois portions, les portions 15, 16 et 17. La jonction entre la partie de vis d'alimentation 12 et la partie de vis d'alimentation 13 se situe quelque part entre les extrémités de la portion de conduit 15. Des essais empiriques montrent où entre lesdites extrémités, on doit placer la jonction. La partie de vis d'alimentation 13 passe par dessus la partie de vis d'alimentation 14 quelque part entre les extrémités de la portion de conduit 16 et la partie de vis d'alimentation 14 s'étend sur toute la longueur de la portion de conduit 17. I1 existe un certain jeu entre la partie de vis d'alimentation 12 et la paroi interne de la portion de conduit 15.La même remarque s'applique entre la partie 13 de vis d'alimentation et la portion de conduit 16, et entre la partie de vis d'alimentation 14 et la portion de conduit 17. On n'a représenté dans la figure que trois portions de conduit de sortie et trois parties de vis d'alimentation. Cependant, il doit etre évident qu'il est possible d'avoir un nombre souhaité quelconque de portions de conduit de sortie avec des parties de vis d'alimentation correspondantes. La vis d'alimentation de gauche sur le coté gauche de la paroi de séparation 3 est constituée de trois parties, qui ont reçu les références 18, 19 et 20. Ces trois parties sont identiques aux parties de vis d'alimentation 12, 13 et 14, et les parties de la vis d'alimentation constituée de trois parties 18, 19 et 20 sont agencées exactement de la meme manière que la vis d'alimentation munie de trois parties 12, 13 et 14. Ainsi, on a un conduit de sortie constitué de trois portions 21, 22 et 23, qui sont identiques aux portions 15, 16 et 17. Dans la figure, seules deux vis d'alimentation sont représentées, mais il doit être évident qu'il est également possible soit d'avoir une vis d'alimentation unique, soit d'en avoir plus de deux. L'appareil décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante: La substance liquide est conduite vers le tuyau d'alimentation 4 à un débit prédéterminé et la substance solide en forme de poudre ou de grains est amenée également à un débit prédéterminé vers le tuyau d'alimentation 8. Les substances conduites vers le récipient de mélange sont distribuées à travers l'agencement de tuyaux de dérivation 5,6 et 7, et 9,10 et 11, de telle manière qu'elles sont aussi uniformément distribuées que possible dans le récipient de mélange. Les deux vis d'alimentation sont reliées à un dispositif d'entratnement pour chaque vis, ou à un dispositif d'entrainement commun, qui peut entraîner la rotation des vis d'alimentation.Lors de la rotation, un sens de rotation est choisi tel que le mélange soit amené vers les conduits de sortie. I1 se vérifie ainsi qu'on obtient pour le mélange resté à la jonction entre les parties de vis d'alimentation 12 et 13 un sens d'alimentation dirigé vers le récipient de mélange 1, et pendant le mouvement en arrière une certaine portion du mélange est progressivement aspirée à l'intérieur de la vis. Du fait de ce mouvement en arrière du mélange, un autre mélange s'ajoute au mélange réel. Un processus de mélange additionnel répété a lieu à la jonction entre les parties de vis d'alimentation 14 et 15. Le mélange qui enfin quitte la portion 17 du conduit de sortie est un mélange homogène. Le mélange qui est expulsé à travers le conduit de sortie 21, 22 et 23 est mélangé de la même manière. La flèche 24 de la figure montre le sens de rotation de la vis. D'après ce qui précède, on remarquera donc qu'un mélange est obtenu gracie au fait que par suite du changement de diamètre une certaine quantité de la substance quitte la vis d'alimentation et n'est pas fournie vers l'avant mais vers l'arrière. Dans la figure 1, une certaine quantité de substance a donc été libérée de la vis d'alimentation du fait du changement de diamètre. I1 est également possible d'obtenir une libération de la substance en cours d'alimentation vers l'avant depuis la vis d'alimentation et ainsi obtenir que la substance se déplace vers l'arrière si, au lieu d'un changement dans le diamètre de la vis, on a un changement dans le pas de la vis, de sorte que, dans le sens vu de la paroi gauche du récipient, il décroisse progressivement, par exemple l'espace entre les deux parties de rebord, dans le sens opposé à la paroi gauche du récipient décroit progressivement. En modifiant le pas au lieu du diamètre il est possible d'utiliser une vis d'alimentation qui possède un diamètre externe constant, et un conduit de sortie qui a également un diamètre interne constant. Ainsi, dans la figure 2, on a représenté le récipient de mélange 1 avec la paroi de séparation 3.Depuis la paroi gauche du récipient de mélange une vis d'alimentation 24 A s'étend, possédant un diamètre externe constant et un pas qui décroit dans la direction de la gauche. La vis 24 A est enfermée dans le conduit de sortie 25 qui possède un diamètre interne constant. I1 existe un certain jeu entre le diamètre externe de la vis et le diamètre interne du conduit de sortie. Sur le côté gauche de la paroi de séparation 3 se trouve une seconde vis d'alimentation 26 du même type que la vis d'alimentation 24 A, et qui est enfermée dans un conduit de sortie 27 du même type que le conduit de sortie 25. Dans la figure 3, on a fourni une illustration plus claire de la vis d'alimentation 24 A avec le conduit de sortie 25 l'enfermant. L'appareil représenté dans les figures 2 et 3 alimente également de la substance vers les ouvertures des conduits de sortie 25 et 27 vers la gauche. Au cours de l'alimentation dans chaque vis, une certaine quantité de substance est expulsée de façon continue de la vis d'alimentation. Cette substance acquiert un mouvement en arrière vers le récipient de mélange, par lequel se produit un mélange de la substance. Le mélange désiré obtenu est déterminé par le pas et la longueur des vis d'alimentation. I1 doit être évident que l'expulsion radiale de la substance peut être également obtenue en augmentant progressivement le diamètre de l'arbre de la vis. REVENDICATIONS 1. Appareil pour le mélange d'une substance pulvérisée ou granulée, par exemple une substance contenant du nitrate d'ammonium, et d'une substance liquide par exemple de la nitroglycérine, appareil qui contient un récipient de mélange carac tersé par le fait que ce récipient de mélange, à son fond, pos sède -une ou plusieurs vis d'alimentation ayant une longueur dépassant la dimension du récipient de mélange vue dans le sens longitudinal de la vis ou des vis, par le fait que les parties de la ou des vis s'étendant à l'extérieur du récipient sont chacune enfermées dans un conduit de sortie relié au récipient, et par le fait que chaque conduit de sortie avec la vis enfermée est constitué de telle façon que la substance de mélange expulsée de la vis est amenée à se déplacer en arrière dans le sens longitudinal de la vis, dans le but d'obtenir le mélange. 2. Appareil pour le mélange selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque conduit de sortie, à partir du récipient de mélange, est constitué d'un certain nombre de portions de diamètres internes décroissants et par le fait que la vis dans chaque conduit possède un changement de diamètre jusqu'à un diamètre un peu plus petit que le diamètre interne de la portion suivante quelque part entre les extrémités de la portion au diamètre de laquelle la vis est adaptée avant le changement de diamètre. 3. Appareil pour le mélange selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque conduit de sortie possède un diamètre constant, que chaque vis d'alimentation possède un diamètre constant, et que chaque vis d'alimentation vue dans le sens opposé au récipient de mélange possède un pas progressivement décroissant, par exemple la distance entre les parties adjacentes du rebord en direction axiale décroit.