Brevet FR2580952A1 — publié le 19861031

Mélangeur pour produits granuleux, pulvérulents ou pâteux L'invention concerne un mélangeur pour produits granuleux,pulvérulents ou pâteux plus particulièrement destiné au mélange de grains ou de poudres notamment pour produits agricoles. Il existe de nombreux types de mélangeurs. Parmi les systèmes connus, il existe les mélangeurs biconiques et les mélangeurs munis d'une ou plusieurs vis. Il existe aussi des mélangeurs muni d'un arbre rotatif pourvu de couteaux de mélange. Il a aussi été imaginé un dispositif comportant un cuve de mélange munie d'un arbre de rotation sur lequel est monté perpendiculairement à celui-ci au moins un bras destiné à supporter au voisinage de son extrémité libre une pale. Généralement, l'arbre est pourvu de plusieurs bras répartis sur la longueur de l'arbre. Ce type de mélangeur présente toutefois l'inconvénient d'un brassage insuffisant du produit et ne permet aucun réglage en fonction du produit à mélanger, si ce n'est d'enlever ou de rajouter un certain nombre de bras et donc de pales. L'invention a notamment pour objet d'obvier aux inconvénients sus-mentionnés de ce type de mélangeur. C'est pourquoi, l'invention propose un mélangeur de ce type qui est remarquable en ce qu'au moins une pale auxiliaire est fixée sur le bras et présente une forme et une position telles que la composante du mouvement parallèle à l'arbre de rotation qu'elle engendre sur le produit, est opposée à celle du mouvement engendré par la pale principale assurant ainsi des mouvements contrariés du produit. Avantageusement, la surface de brassage de la pale auxilaire est inférieure à celle de la pale principale de telle sorte que le produit subit, outre un mélange, un déplacement parallèle audit arbre, plus important dans un sens que dans l'autre, pour l'évacuation du produit vers l'une des extrémités de la cuve. De préférence, la pale auxiliaire est montée sur le bras de manière amovible et réglable longitudinalement. Ainsi, il est possible d'effectuer de nombreux réglages et d'adapter le mélangeur en fonction du produit à mélanger, les circuits de mélange dépendant naturellement de la forme et de la position longitudinale de la pale auxiliaire sur le bras support. De même, les pales auxiliaires peuvent être facilement remplacées pour cause d'usure ou pour choisir une autre forme, indépendamment de la pale principale. Afin d'obtenir les mouvements mentionnés ci-avant, l'invention propose que les pales, respectivement principale et auxiliaire, s'étendent par rapport au bras dans des directions générales opposées et présentent des courbures inverses. Généralement, un mélangeur selon l'invention comporte une pluralité de bras qui sont disposés le long de l'arbre de rotatinn- avec un décalage angulaire entre eux par rapport à un plan perpendiculaire audit arbre. Selon un mode de réalisation la disposition longitudinale desdits bras est telle que la projection orthogonale d'une pale principale d'un bras sur l'axe géométrique de l'arbre de rotation est en léger chevauchement avec les projections, ou au moins l'une d'entre elles, des pales principales des deux bras voisins, tandis que la projection orthogonale d'une pale auxiliaire d'un bras, hormis le premier, est incluse dans la projection de la pale principale de l'un des bras voisins. Toutefois il est clair que certains des bras peuvent ne pas comporter de pale auxiliaire ou au contraire en comporter plusieurs. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un bras muni d'une pale principale et d'une pale auxiliaire par rapport à un plan perpendiculaire à l'arbre de rotation, - la figure 2 est une coupe selon II de la figure 1, - la figure 3 est une coupe selon III de la figure 1, - la figure 4 est une vue de dessus de la figure 1, - la figure 5 est un shéma visualisant les circuits de brassage, - la figure 6 montre schématiquement le décalage angulaire de plusieurs bras disposés sur le même arbre de rotation. Le mélangeur selon l'invention comporte une cuve (non représentée) dans laquelle est disposé un arbre de rotation 1 muni de plusieurs bras 2 fixés chacun comme le montre les figures t et 4 perpendiculairement à l'arbre 1 au moyen par- exemple d'une platine fixe 3. Le bras 2 est réglable en position dans la platine 3. A l'extrémité du bras 2 est fixée une pale principale 4. Entre la pale principale 4 et la fixation (platine 3) du bras 2, est montée sur ce dernier une pale auxiliaire 5. La pale auxiliaire 5 est fixée sur le bras 2 de manière amovible et réglable longitudinalement au moyen par exemple d'une platine 6 (figure 2) boulonnée sur ladite pale en enserrant le bras 2 comme le montrent les figures 1 et 2. Les figures 1 à 3,-montrent que les pales, respectivement principale 4 et auxiliaire 5, s'étendent par rapport au bras 2 selon des directions générales opposées. En outre, les courbures des pales principale et auxiliaire sont inversées comme le montre la figure 4, de telle sorte qu'unie rotation dans le sens trigonstétr$Que positif par rapport à la figure t entratne un déplacement de matière dans le sens des flèches F1 et F2 de la figure 4. L'arbre de rotation 1 est bien évidemment muni de plusieurs bras 2 régulièrement répartis sur ledit arbre. Sur la figure 6 on peut voir que les bras 2 sont disposés avec un décalage angulaire entre eux par rapport à un plan perpendiculaire à l'arbre t. La figure 6 montre les axes 2a, 2b et de de trois bras. Selon un mode de réalisation, 23 bras sont ainsi répartis avec un décalage angulaire entre deux bras successifs d'ersviron 15 degré 40' - La répartition longitudinale le long de l'arbre 1 est étudiée en fonction de la forme des pales 4 et 5 afin d'optimiser le mélange. La figure 5 montre les axes 2a, 2b et 2 de trois bras c successifs et schématise les tranches d'espace perpendiculaires à l'arbre 1 dans lesquelles évoluents les pales 4 et 5 et qui seront dénommées ci-après circuits de brassage. Les tranches d'espace ou circuits de brassage correspondant aux pales principales 4 sont référencés 6a, 6b et b 6c, (respectivement en traits pleins, pointillés et mixtes), tandis que ceux des pales auxiliaires sont référencés 7a' 7b et 7. c Il est particulièrement intéressant de remarquer que dans le mode de réalisation décrit, le circuit de brassage (6) d'une pale principale chevauche en partie les circuits de brassage de l'une ou des deux pales principales voisines. C'est ainsi par exemple que les circuits 6a, 6b présentent un chevauchement ab et les circuits 6bw 6c un chevauchement bc. De même, il y a lieu de noter que le circuit de brassage (7) d'une pale auxiliaire (à l'exception du premier) est entièrement compris dans celui de l'une des pales principales voisines. C'est ainsi que les circuits 7b et 7c sont respectivement compris dans les circuits respectivement 6a et 6b (le premier circuit 7a étant évidemment à part). Il est possible aussi de définir ces chevauchements comme il a été dit ci-avant en fonction des projections orthogonales des pales 4 et 5 sur l'axe géométrique de l'arbre 1, ce qui revient à considérer sur la figure 5 les intersections des divers circuits 6 à 6 et 7 à 7 avec l'arbre 1. a c a c Le dispositif selon l'invention permet, après un premier réglable des bras 2 dans les platines 3 et donc un réglage de la distance des pales 4 par rapport à l'arbre 1 en fonction de la profondeur désirée, de régler les pales auxiliaires 5 le long desdits arbres. Les pales principales 4 vont engendrer un mouvement du produit dont la composante parallèle à l'arbre 1 est dirigée dans le sens de la flèche F1 de la figure 4, tandis que la même composante du mouvement engendrée par les pales auxiliaires 5 est opposée (flèche F2 de la figure 4). ~ -- De la sorte, les mouvements contrariés du produit obtenus par les pales auxiliaires et les pales principales assurent un excellent mélange, étant entendu qu'en outre, les brassages s'effectuent à des niveaux différents, selon sensiblement deux hélices concentriques et inverses. D'une manière générale, la surface totale de brassage des pales principales 4 est plus importante que celle des pales auxiliaires 5 de telle sorte que la plus grande partie du produit se déplace dans le sens de la flèche F1 permettant ainsi une vidange du produit dans ce sens à l'extrémité correspondante de la cuve. Il est bien sûr possible d'imaginer d'avoir plusieurs pales auxiliaires sur un même bras ou de concevoir au contraire certains des bras 2 sans pale auxiliaire. REVENDICATIONS 1) Mélangeur pour produits granuleux,pulvérulents ou pâteux comportant une cuve de mélange munie d'au moins un arbre de rotation (1) sur lequel est monté perpendiculairement à celui-ci au moins un bras (2) destiné à supporter au voisinage de son extrémité libre une pale principale (4), mélangeur caractérisé en ce qu'au moins une pale auxiliaire (5) est fixée sur le bras (2) et présente une forme et une position telles que la composante du mouvement parallèle à l'arbre de rotation (1) qu'elle engendre sur le produit est opposée à celle du mouvement engendré par la pale principale (4) assurant ainsi des mouvements contrariés du produit. 2) Mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de brassage de la pale auxilaire (5) est inférieure à celle de la pale principale (4) de telle sorte que le produit subit, outre un mélange , un déplacement parallèle aùdit arbre (1), plus important dans un sens que dans l'autre, pour l'évacuation du produit vers l'une des extrémités de la cuve. 3) Mélangeur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pale auxiliaire (4) est montée sur le bras (2) de manière amovible et réglable longitudinalement. 4) Mélangeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pales respectivement principale (4) et auxiliaire (5) s'étendent par rapport au bras (2) dans des directions générales opposées et présentent des courbures inverses. 5) Mélangeur selon l'une des revendications 1 à 4, comportant une pluralité de bras (2) qui sont disposés le long de l'arbre de rotation (1) avec un décalage angulaire entre eux par rapport à un plan perpendiculaire audit arbre, caractérisé en ce que la disposition longitudinale desdits bras est telle que la projection orthogonale d'une pale principale (4) d'un bras sur l'axe géométrique de l'arbre de rotation (1) est en léger chevauchement avec les projections, ou au moins l'une d'entre elles, des pales principales (4) des deux bras voisins, tandis que la projection orthogonale d'une pale auxiliaire (5) d'un bras, hormis le premier, est incluse dans la projection de la pale principale (4) de l'un des bras voisins.