Brevet FR2499868A1 — publié le 19820820

La présente invention se rapporte à un mélangeur qui est destiné à mélanger en continu des matières granulai- res ou pulvérulentes et qui comprend une cuve fixe, sensible- ment cylindrique, dans laquelle sont disposés coaxialement des outils mélangeurs à palettes, tournant à grande vitesse, le couvercle de cette cuve comportant une ouverture de char- gement et sa paroi comportant, à l'endroit o elle se raccorde au fond, une ouverture de vidange à dispositif ob- turateur réglable. Les mélangeurs de ce genre comportent en général une conduite d'alimentation tubulaire qui est reliée à l'ouver- ture de chargement et par laquelle les matières à mélanger parviennent dans la cuve depuis l'extérieur et un tuyau, également tubulaire, raccordé à l'ouverture de vidange et par lequel les matières mélangées sortent de cette cuve. La grande vitesse de rotation des outils mélangeurs a pour effet de malaxer intimement les matières dans la cuve. Cepen- dant, le principal inconvénient des formes de réalisation actuelles réside dans le fait qu'il y a des temps morts pen- dant le chargement et la vidange et que le processus typique de mélange par charges successives ne permet pas d'utiliser toute la puissance disponible du moteur pendant toute la durée de l'opération de mélange. L'invention vise donc à améliorer un mélangeur du genre précité de façon à obtenir une plus grande capacité, tout en consommant moins d'énergie pour effectuer le mélange. Un mélangeur destiné à mélanger en continu des matières granulaires ou pulvérulentes, comportant une cuve fixe sensiblement cylindrique dans laquelle sont disposés coaxialement des outils mélangeurs à palettes, tournant à grande vitesse, cuve dont le couvercle comporte une ouverture de chargement et dont la paroi comporte, à son raccordement avec le fond, une ouverture de vidange à dispositif obtura- teur réglable, est caractérisé en ce qu'une boIte d'admission disposée parallèlement à l'axe de la cuve et présentant une partie inférieure en forme d'entonnoir, porte latéralement deux transporteurs à vis qui peuvent être entraînés séparément ou ensemble et est raccordée extérieurement à l'ouverture de chargement, l'ouverture de vidange équipée d'un dispositif obturateur réglable comportant également à l'extérieur un transporteur à vis autonome qui peut être chauffé ou refroi- di et toutes les vis transporteuses pouvant être entraînées à une vitesse variable. Cette conformation selon l'invention permet d'adapter les quantités de matières introduites dans la cuve et les quantités qui en sont extraites aux conditions ins- tantanées, de façon à obtenir un plus grand débit. Par ail- leurs, il est possible, en conformant de manière appropriée les parois de la cuve, d'utiliser le mélangeur pour préparer en continu, à chaud ou à froid, des mélanges composés d'au moins deux matières. Il est utile, pour des raisons de réalisation, que chacun des transporteurs à vis se compose d'une enveloppe tubulaire fixe, contenant une vis de transport qui peut tourner sous la commande d'un dispositif d'entraînement, un tuyau destiné à amener ou emmener les matières et orienté perpendiculairement au sens du transport étant raccordé à cette enveloppe. Par ailleurs, une plaque déflectrice convexe dans le sens de la rotation des outils mélangeurs est disposée sur la face inférieure de la paroi de la cuve, au-dessus de l'ouverture de vidange. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une coupe verticale d'un mélan- geur équipé des dispositifs de chargement et de vidange selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan de ce mélangeur; et la figure 3 est un graphique de fonctionnement. Dans la forme de réalisation représentée, le mé- langeur comporte une cuve fixe 1, sensiblement cylindrique, dont la paroi 2 est fermée en bas par un fond 3 qui y est fixé et en haut par un couvercle 4 amovible. La paroi 2 de la cuve peut être constituée d'une chemise de refroidissement ou de chauffage. Par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable, un arbre 5, tourillonnant au milieu du fond 3, est relié, sous la cuve 1 qui est montée sur un socle 6, à un moteur électrique 7 fixé également sur ce socle. Des outils de mélange 8, 9, 10 à palettes sont fixés, dans trois plans superposés, à la partie de l'arbre 5 qui pénètre dans la cuve 1, leurs positions angulaires respectives pouvant être décalées de 900. Les outils de mélange du plan infé- rieur ont, du côté tourné vers le fond de la cuve, un contour qui correspond sensiblement à celui de ce fond, mais par contre les outils situés dans les plans susjacents sont disposés radialement dans leur plan de rotation ou bien leurs extrémi- tés extérieures sont orienté-es obliquement vers le haut. Le couvercle 4 comporte une ouverture de charge- ment 11 à laquelle est raccordée extérieurement une boite d'admission 12 ayant une partie inférieure tronconique. Deux transporteurs à vis 13 et 14, fixés latéralement à la partie supérieure de cette boite qui est orientée parallèlement à l'axe de la cuve, se composent chacun d'une enveloppe tubu- laire 15, 16 respectivement, dans laquelle est disposée une vis transporteuse 19, 20,respectivementcomportant une transmission individuelle à moteur 17, 18 respectivement. Mais il est aussi possible de prévoir plus de deux transporteurs d'alimentation à vis. Chacune des enveloppes 15, 16 qui entourent les vis d'alimentation 19, 20 est reliée par une tubulure 21, 22 à un réservoir de matière 23, 24, qui se trouve au-dessus du transporteur 13, 14 respectif. Mais il est aussi possible de raccorder les tubulures 21, 22, non pas aux réservoirs, mais à des mélangeurs montés en amont. Dans la région qui raccorde la paroi 2 de la cuve de mélange au fond 3 de cette dernière se trouve une ouwerLure de vidarigc 25 à dispositif d'obturation réglable connu, à laq:elle se raccorde extérieurement un transporteur à vis 26 autonome. Ce transporteur à vis 26, qui sert à extraire les n titières mélangées de la cuve 1, peut être à volonté chauté fu refroidi et, de même que les deux transporteurs à vira 13 et 14 qui servent à amener les matières à mélanger, il se compose d'une enveloppe tubulaire 27 dans laquelle se trouve une vis de transport 29 à transmission individuelle à moteur 28. L'enveloppe tubulaire, qui peut être chauffée ou refroidie, comporte un raccord tubulaire 30 orienté vers le bas, par lequel les matières mélangées quittent le trans- porteur. Une plaque déflectrice 31, fixée sur la face intérieure de la paroi 2 de la cuve, est convexe dans le sens de rotation des outils mélangeurs à palettes et en projection verticale1elle est disposée dans cette cuve 1 au- dessus de l'ouverture de vidange 25, dont elle ne diminue pas la section utile. Le court mouvement de recul des ma- tières à mélanger,. ainsi créé pendant l'opération de mélan- ge, se produit aussi entre les outils mélangeurs, si bien que les matières sont constamment soumises à un mouvement de malaxage régulier, qui assure un mélange extrêmement intime, ce qui évite de fortes surchauffes locales. Sur le graphique de la figure 3, les durées de mélange sont portées en abscisses et les puissances absorbées en ordonnées. Les courbes correspondant au fonctionnement clas- sique et au fonctionnement selon l'invention sont représen- tées en trait plein (courbe A) et en tireté (courbe B) respectivement. Le gain de temps et d'énergie avec le fonc- tionnement en continu selon l'invention par rapport au fonc- tionnement antérieur par charges successives est donné par la surface comprise entre les courbes A et B. Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modifications au mélangeur continu décrit et représenté sans s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Mélangeur destiné à mélanger en continu des matières granulaires ou pulvérulentes, comprenant une cuve fixe sensiblement cylindrique dans laquelle sont disposés coaxialement des outils mélangeurs à palettes tournant à grande vitesse, le couvercle de cette cuve comportant une ou- verture de chargement et la paroi latérale de ladite cuve comportant, à l'endroit o elle se raccorde au fond, une ou- verture de vidange à dispositif obturateur réglable,-mélan- geur caractérisé en ce qu'une boite d'admission (12), qui est disposée parallèlement à l'axe de la cuve et dont la partie inférieure a une forme tronconique, porte latéralement à sa partie supérieure deux transporteurs à vis (13, 14) pouvant être entraînés séparément ou ensemble et est raccor- dée extérieurement à l'ouverture de chargement (11) du cou- vercle (4) de la cuve, l'ouverture de vidange (25) à disposi- tif obturateur réglable étant également équipée extérieure- ment d'un transporteur à vis (26) autonome, qui peut être chauffé et refroidi, et toutes les vis de transport (19, 20, 29) pouvant être entraînées à une vitesse variable. 2. Mélangeur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que chacun des transporteurs (13, 14, 26) se compose d'une enveloppe tubulaire (15, 16, 27) fixe dans la- quelle est disposée une vis transporteuse (19, 20, 29) en- traînée en rotation par une transmission à moteur (17, 18, 28), un raccord (21, 22, 30) destiné à amener ou évacuer les matières et orienté perpendiculairement au sens de trans- port étant relié à cette enveloppe tubulaire. 3. Mélangeur selon les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce qu'une plaque déflectrice (31), convexe dans le sens de la rotation des outils de mélange (8, 9, 10), est disposée sur la face intérieure de la paroi (2) de la cuve, au-dessus de l'ouverture de vidange (25).