Brevet FR2402470A1 — publié le 19790406

L'invention concerne un récipient de traitement utilisable entre autres pour le traitement de matériaux dans les industries alimentaire-, pharmaceutique et cosmétique. L'une des opérations qu'un tel récipient est appelé à effectuer est l'agitation d'un liquide contenant des fragments d'un matériau solide. Pour effectuer une telle agitation, on fait tourner un agitateur àXl'intérieur du réí.pient. les récipients de traitement connus comportant des agitateurs qui tournent autour d'un axe vertical. Or de tels agitateurs, à moins outils ne fonctionnent à des vitesses élevées, permettent une sédimentation et ne répartissent pas efficacement les fragments solides dans le liquide, En outre, les agitateurs connus exercent un effet de cisaillement important sur le mélange et lorsque les fragments-soltdes sont en un matériau fragile qui se délite facilement, cet.e.ffet de cisaillement répété produit une détérioration des fragments solides plut8t que leur répartition régulière dans le liquide. l'invention a pour but un récipient de traitement pour le mélange de fragments d'un matériau solide dans un liquide sans détérioration indue des fragments soldes. Le récipient de traitement suivant l'invention comprend à cet effet : un réceptacle pour recevoir le matériau à traiter ledit réceptacle comportant une fond hémisphérique et -présentant une ouverture supérieure; un arbre d'entrainement d'agitateur qui s'étend horizontalement et traverse la paroi du réceptacle; des organes d'étanchéité-supportant l'arbre d'entrainement de l'agitateur de manière qu'il puisse tourner de façon étanche dans la paroi du réceptacle; nn moteur pour entraîner en rotation l'arbre d'entrainement de l'agitateur; et un agitateur disposé sur l'arbre d'entraînement dans le réceptacle et solidaire en rotation dudit arbre, ledit agitateur s'étendant sensiblement dans un plan contenant l'axe de l'arbre d'entratnement et étant agencé de. façon à venir en contact avec la surface du fond hémisphérique du réceptacle pour racler ladite surface. L'agitateur présente avantageusement une forme sensiblement circulaire et comprend deux pales annulaires sensiblement semi-circulaires, stétendant chacune autour d'une surface tronconique ayant un axe qui s'étend radialement par rapport à l'arbre et passe par le centre du cercle, Dans un mode de réalisation de l'invention, le récipient comprend deux arbres d'entraînement coaxiaux montés de façon tourner en sens inverse,. I'agitateur étant en deux-parties montées chacune de .façon à tourner avec l'un des arbres d'entrat- ment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et à l'examen des dessins annexés, qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue schématique, en élévation latérale, et en partie en coupe, d'un récipient de traitement suivant l'invention. La figure 2 est une vue en perspective du dessus du récipient de la figure 1, représenté sans son couvercle. la figure 3 est une vue schématique, en élévation latérale, et en partie en coupe, d'un autre mode de réalisation de llinvention. Sur les figures I et 2, on a représenté un récipient de traitement qui comprend un réceptacle 1 appelé à recevoir le matériau à traiter. le réceptacle 1 comprend un fond hémisphérique 2 et une partie supérieure cylindrique 3 ouverte vers le haut. Un couvercle articulé et légèrement bombé 4 qui ferme l'ouverture supérieure du réceptacle 1 est monté sur un levier de manoeuvre 5, fixé de façon pivotante sur la partie supérieure 3 du réceptacle et muni d'un contrepoids 6 pour maintenir le couvercle 4 en position ouverte. Le fond hémisphérique 2 du réceptacle comporte une chemise 7 à l'intérieur de laquelle on peut faire circuler un milieu chauffant ou réfrigérant pour traiter thermiquement le matériau dans le réceptacle. Le réceptacle est supporté par quatre pieds tubulaires équidistants dont deux seulement apparaissent sur la figure 1. Un arbre d'entraînement d'agitateur disposé horizontalement traverse diamétralement le réceptacle 1 dans sa partie supérieure 3, près de la Jonction de la partie supérieure 3 et du fond 2. Aux deux endroits où l'arbre traverse la paroi du réceptacle, il est monté de manière à pouvoir tourner de façon étanche au moyen de paliers 10, 11. Extérieurement au réceptacle 1, l'arbre 9 est relié par un accouplement 12 à une botte de transmission 13 qui est entraînée par un moteur électrique 14. Un agitateur sensiblement circulaire-15, agencé de façon à venir en contact avec la surface du fond hémisphérique 2 du réceptacle 1 pour la racler, est monté sur l'arbre 9 à l'intérieur du réceptacle 1. L'agitateur 15 comprend deux manchons de montage 16 et 17 dans lesquels passe l'arbre 9. Des vis de serrage ( non représentées sur la figure 1) fixent l'agitateur à l'arbre 9. l'agitateur 15- comprend deux pales annulaires, sensiblement semi-circulaires 18 ët 19 formées d'un seul tenant avec les manchons de montage Les pales 18 et 19 sont inclinées dans des directions opposées par rapport au plan général de l'agitateur 15, chaque pale s'étendant autour d'une surface tronconique ayant un axe qui s'étend radialement à partir de l'arbre et passe par le centre de l'agitateur. Une membrane centrale en forme de segment 20, s' étendant dans le plan général de l'agitateur est disposée à l'intérieur de chaque pale de l'agitateur. La membrane 20 a un bord intérieur rectiligne qui est pourvu dlun rebord perpendiculaire au plan de la membrane. Des racles 21 sont fixées à la périphérie extérieure de chaque pale par des boulons 22 qui autorisent un mouvement de pivotement limu -réglable des racles. Le bord extérieur 23 de chaque racle est incurvé pour se conformer au fond hémisphérique 2 du réceptacle. Lorsque le récipient des figures 1 et 2 est en service, la rotation de l'agitateur 15. à très faible vitesse produit une répartition effective des fragments solides dans un liquide,. les fragments solides étant doucement soulevés par les pales et la membrane de la partie inférieure du récipient à sa partie supérieure d'où ils retombent. L'action de cisaillement des pales est minimale, ce qui réduit au minimum la détérioration des fragments. La totalité de la surface intérieure du fond du récipient qui est entouré par la chemise de traitement thermique est raclée par les racles que portent les pales de l'agitateur, ce qui évite l'accumulation de matériau et assure un transfert thermique maximal. La figure 3 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel le récipient est analogue à celui décrit en référence aux figures 1 et 2, si ce n'est-que l'agitateur circulaire est divisé radialement par. rapport à l'axe de rotation en deux parties 24, 25 qui sont entraînées en rotation en sens inverse il'une de l'autre. A cet effet, les parties 24, 25 de. l'agitateur sont fixées à des arbres d'entraînement coaxiaux 26, 27 qui sont entrainés en rotation en sens opposé par un moteur- 28, par ltin- termédiaire d'une botte de transmission 29 et d'un accouplement 30. Pour renforcer l'action de mélange les parties 24 et 25 de l'agitateur de la figure 3 comportent des pales axiales droites entrecroisées 31, 32 qui s'étendent également sensiblement dans le plan contenant l'axe de l'arbre d-'entraSnement et les parties circulaires de l'agitateur. On peut équiper le récipient suivant l'invention d'un couvercle à fermeture étanche lorsque le matériau à traiter doit litre sous pression ou sous vide. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle -est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de l'invention. -REVENDICATIONS 1.- Récipient de traitement pour mélanger un liquide contenant des fragments solides, comprenant un réceptacle pour recevoir le matériau à traiter, un-arbre d'entraînement d'agitateur qui traverse la paroi du réceptacle dans laquelle il est supporté de manière à pouvoir tourner de façon étanche, et un agitateur disposé sur l'arbre d'entraSnement à l'intérieur du réceptacle, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement de l'agitateur (9, 26, 27) s'étend horizontalement en traversant la paroi du réceptacle (1), et en ce que l'agitateur (15) s'étend sensiblement dans un plan contenant l'axe de l'arbre d'entraînement, et est agencé de façon à venir en contact avec la surface du fond hémisphérique (2) du réceptacle pour racler ladite surface. 2.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agitateur (15) est de forme sensiblement circulaire et comprend deux pales annulaires sensiblement semi-circulaires (18, 19). 3.-- Récipient suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des pales annulaires (18, 19) s'étend autour d'une surface tronconique ayant un axe qui s'étend radialement par rapport à l'arbre d-'entra-!nement (9) et passe par le centre du cercle. 4.- Récipient suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en-ce qu'unie membrane centrale en forme de segment (20) s1 étendant dans le plan général de l'agitateur- (15) est disposée à l'intérieur de chaque pale (18, 19) de l'agitateur. 5.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend-deux arbres d'entraînement coaxiaux (26, 27) agencés de façon à pouvoir tourner en sens inverse, et en ce que l'agitateur (15) est en au moins deux parties (24, 25) solidaires chacune en rotation de l'un desdits arbres d'entraînement (26, 27). 6.-- Récipient suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce-que la périphérie extérieure de l'agitateur (15) porte des racles (21) qui sont incurvées pour se conformer à la configuration du fond (2) du réceptacle et qui sont fixées à l'agitateur (15) par des organes de fixation (22) autorisant un mouvement pivotant limité des racles.