Brevet FR2229463A1 — publié le 19741213

On sait que pour obtenir la dispersion et le broyage de particules relativement fines au sein d'un liant liquide ou semi-liquide, on a généralement recours à des appareils broyeurs-mélangeurs du type de celui qui fait l'objet du brevet français nO 1.313.941 déposé le 22 novembre 1961 aux noms de SEVIN et EDWARDS. On rappellera pour la b-onne règle que les appareils du genre en question comprennent une cuve tournante destinée àrecevoir la masse à traiter à laquelle on ajoute des adjuvants de broyage, constitués par des corps durs en forme de billes, boulets, galets, etc... A cette cuve est associée une turbine de malaxage susceptible d'être déplacée verticalement au cours de l'opération de façon à assurer le mixage de l'ensemble de la masse et des adjuvants.Au cours de la première phase de traitement, la cuve est entrainée en rotation par la réaction de la turbine sur la masse, si bien qu'il est nécessaire de prévoir des moyens de freinage propres à stabiliser la vitesse de ladite cuve ; une fois l'empâtage et le broyage ainsi réalisés, cette cuve est ensuite entraînée à grande vitesse de manière à obtenir par centrifugation l'évacuation du produit traité qui traverse un tamis prévu dans la partie supérieure de ladite cuve pour retenir les adjuvants de broyage. Un tel appareil fonctionne de façon entièrement satisfaisante, mais la complexité de sa construction, notamment en ce qui concerne l'entraînement de la turbine et le déplacement vertical du moteur associé à celle-ci, se répercutent évidemment sur son prix de revient qui est finalement élevé. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à permettre la réalisation d'un appareil broyeur-mélangeur de construction simplifiée et peu coûteuse, tout en présentant un fonctionnement et un rendement aussi satisfaisants que les appareils classiques du type sus-visé. Conformément à l'invention, l'appareil comprend d'une part une cuve tournante associée à un mécanisme d'entraînement à vitesse variable, et d'autre part une pale fixe plongée à l'intérieur de ladite cuve et susceptible d'être réglée en orientation. Les essais ont démontré que la réaction de la masse traitée sur la pale fixe assurait un brassage efficace, en même temps que le mouvement de cette masse favorisait l'action des adjuvants de broyage. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale schématique d'un appareil broyeur-mélangeur suivant l'invention. Fig. 2 est une coupe horizontale suivant le plan indiqué en II-II en fig. 1. L'appareil représenté comprend à la façon usuelle une cuve de traitement 1 > de forme tronconique dans l'exemple de réalisation considéré. Dans la partie supérieure de cette cuve 1 est prévu un tamis annulaire 2 surmonté par un couvercle amovible 3 et associé à une goulotte de récolte 4 équipée d'un robinet ou vanne 5. La cuve 1 est fixée sur un plateau 6 solidaire d'un arbre vertical 7 convenablement supporté par le bâti général A de l'appareil. Au-dessous du plateau 6 l'arbre 7 est muni d'une poulie 8 à grand diamètre sur laquelle s'enroule une bande de friction 9 associée à un mécanisme de tension commandé par un volant 10 pour permettre l'immobilisation angulaire de la cuve 1 lorsque désiré. Sur l'arbre 7 est également montée une poulie à diamètre variable 11 reliée par une courroie trapézoidale 12 à une poulie analogue 13 clavetée sur l'arbre d'un moteur électrique 14 ; on conçoit que la commande de l'une ou de l'autre des deux poulies 11 et 13 permet, à la façon usuelle dans les transmissions à vitesse variable, de modifier la vitesse de rotation de l'arbre 7 et de la cuve 1. Cette cuve 1 renferme une pale orientable 15 qui s'étend verticalement le long de la paroi de ladite cuve et qui se prolonge en 15a le long du fond de celle-ci, substantiellement jusqutau centre dudit fond. L'aile horizontale supérieure 15b de la pale 15 est fixée à l'extrémité inférieure d'un levier coudé 16 convenablement supporté au-dessus de la cuve 1, lequel levier permet l'orientation de la pale à la façon schematisée en fig. 2. Lorsque la cuve 1 est entraînée en rotation par le moteur 14, la masse formée par le produit à traiter et les adjuvants de broyage vient heurter la pale fixe qui imprime à ladite masse un mouvement tourbillonaire favorisant l'effet de malaxage et de broyage. Le réglage de la vitesse de rotation de la cuve permet d'obtenir un fonctionnement optimal en fonction de la nature des produits à traiter et de la finesse de broyage désirée ; il en va de meme pour ce qui est de la modification de I'orientation de la pale 15, l'effet de réaction de la masse à traiter sur ladite pale étant modifiée suivant que cette dernière offre une surface plus ou moins grande. A la fin de cette première phase de traitement, l'arbre 7 et la cuve 1 sont mis en rotation à grande vitesse pour obtenir l'évacuation centrifuge du produit à travers le tamis 2, de la même manière que dans les appareils classiques. On notera cependant que la pale 15 est susceptible d'être facilement retirée de la cuve en vue de cette évacuation centrifuge, ce qui n'était pas le cas pour la turbine antérieure. Ce retrait de la pale 15 simplifie également le nettoyage de la cuve 1 après traitement et évacuation. L'ensemble de l'appareil est de prix de revient nettement moins élevé que les constructions classiques, puisquton se dispense de tout le mécanisme destiné à l'entraînement de la turbine et du dispositif pour le déplacement vertical dudit mécanisme. Le rendement est au moins égal à celui des appareils classiques à turbine ce rendement peut être encore amélioré en prévoyant plusieurs pales fixes à l'intérieur de la cuve ; en particulier on peut prévoir une pale de raclage, orientable ou fixe, disposée à l'opposé de la pale 15 par rapport à l'axe de la cuve 1. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède nta été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Appareil broyeur-mélangeur, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part une cuve tournante reliée à un mécanisme d'entraînement à vitesse variable, et d'autre part au moins une pale fixe plongée à l'intérieur de ladite cuve. -2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'orientation de la pale fixe est susceptible d'être modifiée. 3. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pale fixe comporte une aile horizontale inférieure disposé le long du fond de la cuve, substantiellement jusqu'au milieu de celui-ci.