Brevet FR2581894A1 — publié le 19861121

Dispositif pour Le malaxage ou le mélange de Produits pâteux. On sait que le malaxage ou le mélange de produits pâteux s'effectue généralement dans des cuves, ouvertes ou fermées, et présentant au moins une portion semi-cylindrique, fréquemment horizontale. Un arbre monté à rotation dans la cuve supporte des pales de brassage, dites principales, par l'intermédiaire de bras et est entrainé par un moteur ; il constitue ce que l'on appellera dans ce qui suit un dispositif de mélange ou de malaxage. Dans certains cas où l'évacuation du produit pâteux, tel que le béton, doit être effectuée de façon quasi continue, la cuve est fermée et cylindrique, ses extrémités étant généralement bombées. En effet, la cuve est susceptible d'être soumise à une pression d'air au-dessus du mélange pâteux qui peut alors être évacué facilement à l'extérieur par des conduits appropriés. Dans d'autres cas, et notamment s'il s'agit de réaliser le mélange de produits de granulométrie relativement faible, destinés à constituer des revêtements muraux ou analogues, la cuve sera simplement semi-cylindrique et ouverte à sa partie supérieure. Les extrémités de la cuve peuvent dans ce cas être sensiblement planes. Quelles que soient la forme de la cuve et la nature ainsi que la granulométrie des produits à malaxer ou à mélanger ainsi que la manière dont ils sont évacués en vue de leur utilisation, les dispositifs connus de mélange ou de malaxage présentent divers inconvénients. En général, les bras supportant les pales ainsi que ces dernières, malgré certains profilages, sont disposés sans précaution particulière par rapport à L'arbre du dispositif et par rapport à la paroi de la cuve. Il en résulte une pénétration difficile dans le matériau Pâteux à malaxer ou à mélanger engendrant des couples résistants importants qui exigent L'emploi de moteurs très puissants par rapport à la quantité traitée de matériau. Pour les mêmes raisons, les bras et les pales présentent des formes très résistantes et, par conséquent, lourdes, ce qui est une cause supplémentaire de l'augmentation de la puissance du moteur d'entraînement de l'arbre. On peut encore dire que Les dispositifs connus repoussent les produits pâteux plutôt qu'ils ne tes brassent, ce qui conduit les constructeurs à surdimensionner les moteurs et les utilisateurs à consommer inutilement l'énergie. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients des dispositifs de malaxage ou de mélange connus, en proposant une structure originate des bras de pales et des pales elles-mêmes. Selon l'invention, les bras sont constitués par des tôles sensiblement planes et perpendiculaires à l'axe de L'arbre rotatif, de sorte que seule la tranche desdits bras en constitue le bord d'attaque dans le matériau à malaxer ou à mélanger. D'autre part, Les pales, dites principales, de malaxage ou de mélange sont sensiblement planes et perpendiculaires au plan du bras qui les supporte, tout en étant inclinées, dans le sens de La rotation de l'arbre, vers la paroi cylindrique de la cuve, de sorte que leur tranche en constitue le bord d'attaque dans le matériau pateux. Grâce à ces dispositions, la pénétration du dispositif de mélange ou de maLaxage dans le matériau ainsi que le brassage de ce dernier sont améliorés, tout en permettant une diminution substantielle de la puissance des moteurs par rapport à ceux des appareils connus de débit ou de capacité comparable. L'invention sera mieux comprise et diverses caractéristiques apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation avantageux de l'invention. A cet effet, on se référera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de malaxage selon l'invention, la cuve fermée étant supposée enlevée ; - la figure 2 est une coupe partielle du dispositif selon la figure 1, par un plan perpendiculaire à L'arbre de rotation, montrant une pale principale ; - la figure 3 est une coupe longitudinale partielle montrant une pale'racleuse d'une extrémité d'une cuve fermée ; - la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2, dans le cas d'une variante de réalisation, plus spécialement destinée au mélange de produits pâteux dans une cuve ouverte ;; - la figure 6 est une coupe suivant VI-VI de la figure 5. Si l'on se reporte tout d'abord aux figures 1, 2, 3 et 4 concernant plus particulièrement un dispositif de malaxage dans une cuve fermée susceptible d'être mise sous pression, on voit qu'il comporte un arbre 1, monté à rotation dans la cuve 2, sur lequel sont fixés, d'une part, des bras 3 supportant des pales de brassage 4, dites principales, d'autre part des pales secondaires. Parmi ces dernières, on soulignera l'existence de pales 5, dites racleuses, mais il est possible de prévoir des contre-pales 6 dont l'utilité apparaîtra plus loin. Un moteur non représenté assure la rotation continue de l'arbre 1 dans le sens des flèches F. Entre ses paliers de rotation, l'arbre 1 présente de préférence une section carrée qui facilite la fixation des bras et de certaines pales. Les bras 3 sont simplement constitués par des tôles planes perpendiculaires à l'axe de l'arbre 1. Sur leur extrémité opposée à l'arbre 1, sont soudées les pales principales de brassage 4 également constituées par de simples éléments de tôle sensiblement planes dont la périphérie est approximativement rectangulaire. Plus précisément, ces pales 4 sont des surfaces légère- ment hélicoides dont les génératrices rectilignes, telles que 4a, sont situées dans des plans radiaux et sont inclinées, dans le sens F de la rotation de l'arbre, vers la paroi cylindrique de la cuve 2. La coupe 4b de la pale, par un plan perpendiculaire à l'arbre de rotation, montre bien l'inclinaison de la pale, dans le sens de rotation F, vers la paroi de la cuve (figure 2). Si l'on se reporte maintenant aux figures 3 et 4, on voit une pale secondaire 5, dite racleuse, disposée en regard de l'extrémité bombée 2a de la cuve 2. Cette pale est constituée par une tôle plane allongée, pliée ou cintrée pour épouser approximativement la forme de l'extrémité 2a de la cuve. Elle est fixée par l'une de ses extrémités 5a sur l'une des faces planes de L'arbre 1 au moyen de simples vis. Il faut cependant souligner que les différentes zones de la pale entre deux pliures consécutives sont perpendiculaires au plan radial passant par la ligne médiane de la pale. Grâce à ces dispositions, les bras 3 aussi bien que les pales 4 et 5 "attaquent" le matériau pâteux à malaxer toujours par la tranche des tôles qui les constituent, au cours de la rotation suivant F du dispositif. De ce fait, la résistance opposée par le matériau à la rotation de l'arbre est aussi faible que possible et la puissance du moteur d'entrainement peut être réduite par rapport à celle généralement utilisée dans les appareils connus de même capacité. Cependant, la disposition particulière en hélicoide des pales principales 4 provoque, au cours de la rotation, l'apparition de forces dont la résultante est dirigée suivant l'axe de l'arbre 1. Pour éviter de renforcer inutilement les paliers de ce dernier, il est fréquemment avantageux de prévoir de petites contre-pales 6 visibles sur la figure 1. Constituées également par de simples tôles directement fixées sur L'arbre 1, elles présentent une partie 6a pliée dans un sens tel que sa rotation dans le matériau pâteux provoque l'apparition de forces axiales dont la résultante équilibre pratiquement celle engendrée par les pales principales 4. Si l'on se reporte enfin aux figures 5 et 6, on voit une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, destinée plus spécialement au mélange de produits pâteux dans une cuve semi-cylindrique, ouverte à sa partie supérieure. Les'organes déjà décrits seront repérés par la même référence augmentée de 10. On notera cependant que les bras 13 sont constitués par des tôles dont la partie arrière 13a (dans le sens de rotation F') est inclinée par rapport à la partie avant 13b pour former un dièdre avec elle. Les forces axiales qui prennent naissance de ce fait peuvent être équilibrées en prévoyant, associé à chaque bras13, un autre bras 13 diamétralement opposé, dont le dièdre entre la partie antérieure et la partie postérieure est orienté dans le sens opposé à celui du premier bras. De préférence, il sera prévu une pluralité de bras 13 pour supporter chaque pale principale 14. Chacune de ces dernières estfixée aux extrémités des bras 13 correspondants par tout moyen approprié, éventuellement réglable. Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, il est cependant essentiel, comme on le voit bien sur la figure 5, que chaque pale 14 qui, dans l'exemple ici décrit, s'étend parallè- lement à l'arbre de rotation soit inclinée dans le sens de la rotation F' vers la paroi cylindrique de la cuve 12. De préférence, une lame élastique racleuse 17 est disposée sur la face extérieure de la pale 14 et évite que le produit pâteux en contact avec la cuve ne durcisse tout en assurant également un nettoyage de la cuve. Dans l'exemple ici décrit, les extrémités 12a de la cuve sont planes et les bras 13 disposés immédiatement en regard peuvent assurer leur raclage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le malaxage ou le mélange dans une cuve de produits pâteux de granulométries diverses tels, par exemple, que du béton ou des produits de revêtements muraux ou analogues, ladite cuve présentant au moins une portion semicylindrique, généralement horizontale, et des extrémités bombées ou planes, selon que la cuve est ou non fermée et susceptible d'être soumise à une pression interne d'un fluide gazeux, tel que l'air, le dispositif comprenant un arbre monté à rotation dans la cuve, suivant l'axe de celle-ci, ledit arbre supportant notamment, d'une part, des pales principales de malaxage ou de mélange montées à l'extrémité de bras radiaux, d'autre part,des pales secondaires ou pales racleuses des extrémités de la cuve, caractérisé en ce que :: a) les bras (3) sont constitués par des tôles sensiblement planes et perpendiculaires à l'axe de l'arbre rotatif (1), de sorte que seule la tranche desdits bras en constitue le bord d'attaque dans le matériau à malaxer ou à mélanger ; b) les pales principales (4), sensiblement planes, sont perpendiculaires au plan du bras (3) qui les supporte et sont inclinées, dans le sens de la rotation de l'arbre, vers la paroi cylindrique de la cuve (2), de sorte que leur tranche en constitue le bord d'attaque dans le matériau à malaxer ou à mélanger. 2. Dispositif selon la revendication 1, plus particulièrement destiné au malaxage de produits tels que le béton, caractérisé en ce que les pales principales (4) sont constituées par des surfaces légèrement hélicoides dont les génératrices (4a) sont situées dans des plans radiaux et sont inclinées, dans le sens de la rotation de l'arbre, vers la paroi cylindrique de la cuve 2. 3. Dispositif selon la revendication 1, plus particulièrement destiné au mélange de produits de revêtement dans des cuves ouvertes, caractérisé en ce que la partie antérieure (13b) du bras (13) (dans le sens de rotation) est perpendiculaire à l'axederotation, tandis que la partie postérieure (13a) du bras forme un dièdre avec la partie antérieure O3b). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une pale racleuse (5) est constituée par une tôle plane allongée, pliée ou cintrée, pour épouser approximativement la forme de l'extrémité (2a) de la cuve, les différentes zones de cette pale étant perpendiculaires au plan radial passant par la ligne médiane de la pale.