Brevet FR2558072A1 — publié le 19850719

La présente invention concerne un couvercle antivortex adaptable sur les fûts dans lesquels on procède à un mélange. En effet, dans un certain nombre d'industries, en particulier dans celle du traitement des déchets radioactifs ou non on mélange des déchets sous forme liquide avec un agent de solidification tel que résine, ciment, plâtre, etc... et on stocke des fûts remplis contenant le déchet sous forme solidifiée. On a essayé d'effectuer en continu, le mélange de déchêts sous forme liquide et de solide, puis de remplir ensuite les fûts avec le mélange obtenu pendant qu'il est encore sous forme manipulable. Ce procédé a l'inconvénient de nécessiter plusieurs manipulations de déchets toxiques et par conséquent d'augmenter les risques de pollution par les produits toxiques. Il est nécessaire de rincer l'installation de mélange, ce qui donne lieu à la fabrication d'eaux de lavage polluées qu'il est nécessaire de traiter à leur tour. Pour éviter cet inconvénient, on a essayé d'effectuer directement le mélange dans les fûts. Pour effectuer ce mélange on introduit dans le fût un agitateur constitué par un axe portant au moins une série de pales situées dans un plan perpendiculaire à l'axe. On utilise par exemple des agitateurs comportant deux ou trois séries de pales. On laisse de préférence les pales dans le fût à la fin du mélange. On évite ainsi tous les problèmes de pollution dus au zincage de I ; itateur ou à son égouttages lorsqu'il est sorti du fût. Cependant, dans certains cas, quand les produits traités sont peu dangereux, on peut sortir les pales du fût et les utiliser pour préparer le mélange dans d'autres fûts. Mais ce procédé a l'inconvénient suivant. Lorsque l'on mélange le déchet liquide et l'agent de solidification dans le fût, la rotation des pales provoque la formation d'un vortex, c'est-à-dire qu'il se forme un creux au centre de la surface du liquide et que le liquide remonte sur les parois du fût. Pour éviter le débordement du produit traité, on est obligé d'arrêter le remplissage du fût au moment où le produit vortex atteint le bord supérieur du fût. Dans ces conditions, le coefficient de remplissage du fût ne peut pas dépasser 70 à 80 %, cette limite étant variable selon la viscosité du produit traité et la vitesse de rotation du mélangeur. La présente invention concerne un couvercle antivortex qui permet d'effectuer le mélange directement dans les fûts tout en ayant un coefficient de remplissage analogue à celui obtenu en remplissant les fûts avec un mélange préparé dans un mélangeur séparé. La présente invention concerne un couvercle antivortex, remédiant aux inconvénients dus à la formation d'un vortex dans les fûts contenant un mélangeur constitué d'un axe vertical muni de pales situées dans au moins un plan perpendiculaire à l'axe, caractérisé par le fait que le couvercle est constitué par une tole annulaire ayant un diamètre externe tel qu'elle puisse se fixer sur le rebord supérieur du fût et un diamètre intérieur plus faible et par une collerette perpendiculaire à la tole annulaire ayant une hauteur d'au moins 10 mm comptée à partir de son intersection avec la tole annulaire et fixée sur le bord intérieur de la tôle annulaire. On a en effet trouvé que le couvercle antivortex selon l'invention, permet d'avoir des coefficients de remplissage du fût supérieurs à 90 so. En effet, le couvercle antivortex empêche les produits mélangés de déborder du fût et les repousse en quelque sorte à l'intérieur. Le diamètre de l'ou verture intérieure de la tole annulaire ne dépasse pas 60% du diamètre du fût. En effet, pour des diamètres supérieurs le couvercle antivortex n'a plus }'action, dés'rte. Le dia lletre est le plus faible possible. li suíil clci'i! permette le passage de l'axe de l'agitateur et l'introduction de l'agent de solidification. La collerette verticale a une hauteur d'au moins 10 mm. En effet, pour des hauteurs plus faibles, il n'y a pas d'amélioration significative du taux de remplissage. D'autre part, on a constaté que pour- des hauteurs supérieures à 20 mm, le coefficient de remplissage ne croît plus de façon notable. Par conséquent, on utilise de préférence des collerettes ayant une hauteur de 1-0 à 20 mm. Ceci est vrai quelle que soit la dimen sion du fût. Les figures la et lb annexées montrent schématiquement la circula tion du fluide à la partie supérieure du fût en l'absence du couvercle antivortex (Fig la) et en présence du couvercle antivortex (Fig lb). Sur ces figures, le fût (I) contient un mélangeur (2) constitué d'un axe (3), portant des pales (4). Sur la figure lb le couvercle antivortex (5) est constitué par une tole annulaire (6) et une collerette (7). Sur ces figures les flèches "F", schématisent la circulation des filets de fluides. Sur ces schémas on voit que le couvercle antivortex repousse les filets de fluide tout en maintenant une bonne agitation. Les figures 2a et 2b représentent schématiquement deux modes de réalisation du dispositif selon l'invention et la figure 3 représente plus en détail le mode de fixation du couvercle antivortex, selon ces deux modes de réalisation. Dans les 2 modes de réalisation représentées sur les figures 2a et 2b, le système de mélange comprend un fût (I) contenant un mélangeur (2). La rotation du mélangeur (2) est obtenue par un moteur (8), de préférence à vitesse variable, muni d'un axe de transmission (9), pouvant être couplé à l'axe (3) du mélangeur (2). Une hotte (10) de forme tronconique est fixée sous le moteur (8). Sa base a un diamètre tel qu'elle peut s'ajuster sur l'ouverture interne du couvercle antivortex (5). C'est dans cette hotte que débouche l'alimentation en substance solide stockée dans une trémie (11). Le couvercle antivortex (5) est constitué par une tole annulaire (6) et une collerette perpendiculaire (7). Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2a et sur la moitié droite de la figure 3, le couvercle antivortex (5) est fixé à demeure surle fût (1). Dans ce cas, le couvercle antivortex (5) est muni sur la périphérie intérieure de la tole annulaire d'un rebord (12) de fixation. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 3, la hotte (10) est prolongée par une tole horizontale (13) munie de rebords verticaux (14), qui vient s'emboîter sur le dispositif antivortex (5). Cependant, il serait possible d'emboîter un petit couvercle ayant pour diamètre le diamètre interne de la tôle annulaire. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2b et sur la moitié gauche de la figure 3, le couvercle antivortex (5) est fixé à la hotte et vient s'appliquer en même temps que la hotte sur le fût (1). Dans les dispositifs selon l'invention on opère de la façon sui vante On remplit de liquide à traiter le fût (1) puis on couple l'axe (9) du moteur (8) à l'axe (3) du mélangeur (2). La hotte tronconique (10) s ajuste sur l'ouverture interne du couvercle annulaire (5), dans le cas de la figure 2a ou l'ensemble de la hotte tronconique (10) et du couvercle antivortex (5) s'ajuste sur le fût (1). On met le moteur en marche et on commence à mélanger tout en introduisant une substance solide, par exemple du ciment, à partir de la trémie (11). A la fin de l'opération de mélange, on arrête le moteur et découple l'axe (9) et l'axe (3). On pose ensuite soit un petit couvercle sur l'ouverture interne du couvercle antivortex dans le cas où ce dernier est fixé à demeure au fût, soit un couvercle couvrant tout le fût que le couvercle antivortex soit fixé à demeure sur le fût ou non. REVENDICATIONS 1") Couvercle antivortex remédiant aux inconvénients dus à la formation d'un vortex dans les fûts contenant un mélangeur constitué d'un axe vertical muni de pales situées dans au moins un plan perpendiculaire à l'axe, caractérisé par le fait que le couvercle est constitué par une tole annulaire ayant un diamètre tel qu'elle puisse se fixer sur le rebord supérieur du fût et un diamètre intérieur plus faible et par une collerette perpendiculaire à la tole annulaire ayant une hauteur d'au moins 10 mm, comptée à partir de son intersection avec la tole annulaire, fixée sur le rebord intérieur de la tole annulaire. 2") Couvercle antivortex selon la revendication I caractérisé par le fait que le diamètre de l'ouverture intérieure de la tole annulaire ne dépasse pas 60 % du diamètre du fût. 3 ) Couvercle antivortex selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la collerette a une hauteur comprise entre 10 et 20 mm. 4 ) Couvercle antivortex selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est fixé à demeure sur le fût et que la périphérie intérieure de la tole annulaire est munie d'un rebord de fixation. 5 ) Couvercle antivortex selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, car2cterJse en ce qu'li est fixé sous une hotte tronconique elle-même fixée au moteur du mélangeur, dans laquelle débouche l'alimentation en solides de solidification et qu'il vient s'appliquer en même temps que la hotte sur le fût.