Brevet FR2694212A1 — publié le 19940204

i DISTRIBUTEUR SOUS PRESSION ET DISPOSITIF AGITATEUR POUR UN TEL DISTRIBUTEUR. L'invention concerne un distributeur sous pression pour des compositions liquides ou visqueuses sous forme thixotrope ou s contenant au moins une matière particulaire solide en suspension, le distributeur comportant un réservoir qui renferme la composition à distribuer et sur le goulot duquel est monté une tête de distribution munie d'un tube plongeur pour acheminer cette composition vers la tête de distribution. Lorsque les distributeurs de ce genre sont utilisés pour distribuer des compositions liquides contenant des charges et pigments particulaires, par exemple un fond de teint liquide, qui reste parfaitement en suspension, la composition peut être distribuée par simple actionnement de la tête de distribution Si, par contre, les i 5 particules solides ont plutôt tendance à décanter, c'est-à-dire à ne pas rester entièrement en suspension, une manipulation supplémentaire est nécessaire pour rétablir la suspension, immédiatement avant, et éventuellement pendant, la distribution de cette composition. Une telle manipulation supplémentaire communément demandée à l'utilisateur par la consigne "agiter avant l'emploi", portée sur le réservoir, représente au moins deux inconvénients majeurs: d'une part, pour savoir s'il a suffisamment agité la composition, l'utilisateur n'a pas d'autre moyen que d'effectuer un essai de distribution; d'autre part, lorsque la suspension ne reste stable que très peu de temps, il doit travailler par petites doses puisqu'il lui faut agiter la composition à plusieurs reprises pendant la distribution, ce qui rend impossible d'effectuer une distribution continue. Le but de l'invention est de proposer un distributeur sous pression qui permette de distribuer des compositions liquides et visqueuses sous forme thixotrope ou contenant au moins une matière particulaire solide en suspension sans qu'il y ait nécessité d'une manipulation supplémentaire par l'utilisateur de ce distributeur, pour rétablir la suspension ou d'homogénéiser une composition de rhéologie non newtonienne, par exemple thixotrope. Pour cela, l'invention a d'abord pour objet un distributeur sous pression du genre précité dont le tube plongeur est muni d'un dispositif agitateur pour agiter la composition à distribuer au moment de sa distribution, le dispositif agitateur comprenant un élément porteur qui définit une face d'entrée munie d'au moins une ouverture permettant l'accès de la composition à distribuer à l'intérieur du dispositif agitateur, et une face de sortie permettant la sortie de la composition à distribuer, après l'homogénéisation de la composition, vers le tube plongeur, ledit élément porteur étant muni d'au moins un élément déflecteur pour engendrer une turbulence dans le flux de la composition à distribuer La face de sortie du dispositif agitateur peut être confondue avec l'entrée du tube plongeur. Avantageusement, le dispositif agitateur est disposé, à l'extrémité libre du tube plongeur, c'est-à-dire à l'entrée de celui-ci, vu dans la direction du flux de la composition lors de sa distribution Cette disposition a pour avantage d'exploiter le flux de la composition pour 1. 5 exercer sur celle-ci, par quelque moyen que ce soit, une action utilisée pour agiter les différents constituants de cette composition de manière telle que l'homogénéité souhaitée soit rétablie juste avant la distribution de la composition Pour obtenir ces résultats, on peut envisager essentiellement deux solutions L'une consiste à imposer à la composition, et notamment à ses différents constituants, des trajectoires entrelacées représentant, dans l'ensemble, un écoulement turbulent de la composition à distribuer vers l'entrée du tube plongeur Pour générer ces turbulences, le tube plongeur peut être muni d'un embout agitateur de forme générale cylindrique dont la surface intérieure porte des déflecteurs qui ressemblent à des aubes d'une turbine et qui sont fixées sur la paroi sous un certain angle Le cas échéant, des moyens équivalents peuvent être prévus à l'intérieur du tube plongeur, au moins sur une certaine longueur, pour maintenir l'effet de turbulence généré par l'embout agitateur. L'autre possibilité d'agitation de la composition à distribuer consiste à prévoir, notamment à l'entrée, ou éventuellement à l'intérieur, du tube plongeur un élément auquel est imposé un mouvement, notamment une rotation, ce mouvement étant exploité pour agiter la composition distribuée au moment de sa distribution. Indépendamment du type de dispositif agitateur choisi, la disposition d'un tel dispositif à l'entrée du tube plongeur est particulièrement avantageuse dans des cas o la composition à distribuer a tendance à accroître sa viscosité en phase de repos alors qu'elle devient plus fluide lorsqu'elle est agitée (compositions thixotropes) Dans ces cas, l'agitation d'une quantité de la composition à distribuer sert à la rendre plus liquide. Dans un mode préféré de réalisation d'un distributeur selon l'invention, l'élément porteur du dispositif agitateur comporte un support d'axe auquel est fixé, de façon rotative, un élément déflecteur qui est conformé de manière à pouvoir être mis en rotation par le flux 1 o de la composition lors de sa distribution Avantageusement, le support d'axe a la forme d'un disque évidé d'une ou de plusieurs ouvertures permettant la sortie de la composition de l'embout agitateur vers le tube plongeur De préférence, l'élément déflecteur est disposé coaxialement par rapport à l'axe du tube plongeur L'élément déflecteur est constitué par une hélice à au moins deux pales, chacune des pales formant un angle avec un plan transversal Dans une variante, les pales de l'hélice peuvent être reliées, à leurs extrémités éloignées de l'axe, par un élément annulaire. Selon un autre mode de réalisation d'un distributeur selon l'invention, la turbulence, nécessaire à l'agitation de la composition à distribuer, est générée par au moins un élément déflecteur immobile dont le dispositif agitateur est muni Chacun de ces éléments déflecteurs immobiles consiste en une ailette formée, ou fixée solidairement, en saillie sur la surface intérieure du dispositif Par sa forme de vis, chacune des ailettes donne au flux de la composition un mouvement de rotation autour de l'axe longitudinal du dispositif agitateur qui est, de préférence, confondu avec l'axe longitudinal du tube plongeur. Indépendamment du mode de réalisation du distributeur, l'élément porteur du dispositif agitateur comprend avantageusement une première partie de forme générale tronconique, dont l'extrémité à section transversale minimale est prolongée par un manchon cylindrique constituant la deuxième partie de l'élément porteur et servant d'élément de fixation du dispositif agitateur sur le tube plongeur De manière générale, l'extrémité à section transversale maximale constitue l'ouverture d'entrée par laquelle la composition à distribuer entre à l'intérieur du dispositif agitateur, alors que l'extrémité à section transversale minimale constitue l'ouverture de sortie Il est cependant concevable que l'élément porteur soit entièrement de forme générale cylindrique de révolution De même, il est concevable qu'une ou plusieurs ouvertures d'entrée soient pratiquées dans la paroi tronconique, de préférence dans la partie à grandes sections transversales de celle-ci, afin de faciliter l'accès simultané aux constituants solides et liquides à l'intérieur du dispositif agitateur. io Dans la plupart des réalisations d'un distributeur selon l'invention, le dispositif agitateur sera disposé à l'extrémité libre du tube plongeur, c'est-à-dire à l'entrée de celui-ci, vu dans la direction du flux de la composition à distribuer Il est cependant également concevable que ledit dispositif soit disposé à l'intérieur du tube is plongeur pour obtenir un flux plus régulier de la composition avant de l'agiter En fonction des caractéristiques hydrodynamiques de la composition, il peut être avantageux de disposer, dans la direction du flux de la composition et à l'intérieur du tube plongeur, d'abord des éléments déflecteurs immobiles et ensuite seulement le dispositif agitateur à hélice. L'invention a également pour objet un dispositif agitateur destiné à équiper un tube plongeur d'un distributeur sous pression pour des compositions liquides ou visqueuses sous forme thixotrope ou contenant au moins une matière particulaire solide en suspension, et à constituer un passage obligatoire pour la composition à distribuer avant son arrivée à la tête de distribution dudit distributeur, le dispositif agitateur comprenant un élément porteur qui définit une face d'entrée- munie d'au moins une ouverture permettant l'accès de la composition à distribuer à l'intérieur du dispositif agitateur, et une face de sortie permettant la sortie de la composition à distribuer, après l'homogénéisation de la composition, vers le tube plongeur, ledit élément porteur étant muni d'au moins un élément déflecteur pour engendrer une turbulence dans le flux de la composition. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin: la figure 1 montre, en une coupe longitudinale, un distributeur selon un mode de réalisation avantageux de l'invention; la figure 2 montre, en une coupe longitudinale, un dispositif agitateur utilisable pour le distributeur de la figure 1; la figure 3 montre, en une coupe longitudinale, une autre forme de réalisation du dispositif agitateur utilisable pour le distributeur selon l'invention; la figure 4 montre, en une vue de dessus, le support 1 o d'axe disposé dans le plan IV IV indiqué à la figure 2; la figure 5 montre, en perspective, une variante de l'élément déflecteur utilisable dans un dispositif selon la figure 2 ou la figure 3; et la figure 6 montre, en une coupe longitudinale, un is dispositif agitateur à éléments déflecteurs immobiles. Le distributeur sous pression représenté sur la figure 1 comprend un réservoir 1 qui renferme une composition P à distribuer et un agent propulseur G, sur le goulot 2 duquel est monté une tête de distribution 3 Une valve 4, située à l'intérieur du goulot 2 et reliée, du côté de sa sortie, à la tête de distribution 3, est munie, du côté de son entrée, d'un tube plongeur 5 qui s'étend sensiblement jusqu'au fond du réservoir 1 pour pouvoir acheminer la composition P vers la tête de distribution 3 Sur l'extrémité libre du tube plongeur 5, c'est-à-dire à son entrée, est emmanché un dispositif agitateur 6, appelé par la suite embout agitateur, par lequel la composition P à distribuer doit passer obligatoirement avant d'entrer dans le tube plongeur 5. L'embout agitateur 6 est constitué essentiellement par un élément porteur auquel est fixé, de façon rotative, un élément déflecteur Comme visible sur les figures 2 et 3, l'élément porteur peut être, selon les effets souhaités et selon la nature de la composition à distribuer, de forme générale tronconique ou cylindrique de révolution. La figure 2 montre un embout agitateur 6 comportant une première partie 7, de forme générale tronconique, qui est solidaire d'une deuxième partie 8 de forme générale cylindrique de révolution, cette dernière servant comme élément de fixation de l'embout agitateur 6 sur l'extrémité du tube plongeur 5 La première partie 7 présente, vers l'extérieur, une face d'entrée E constituée par l'ouverture circulaire 20 de grand diamètre du tronc de cône L'ouverture 20 permet à la composition P d'entrer à l'intérieur de l'embout agitateur 6 Au niveau du passage de la première partie 7 vers la deuxième partie 8, est situé un support d'axe 9 qui a la forme générale d'un disque et qui est orienté sensiblement transversalement par rapport à l'axe longitudinal de l'embout agitateur 6 Le support d'axe 9, constituant une face de sortie S pour la sortie de la composition P à distribuer, est évidé de deux ou plusieurs ouvertures 10 (comme illustré sur la figure 4 qui lo représente une vue selon la coupe IV-IV de la figure 2) pour permettre le passage de la composition P vers le tube plongeur 5 Il est concevable que les différentes parties de l'élément porteur 7-8 et le support d'axe 9 soient fabriqués en une seule pièce. Une hélice 11, constituée de deux pales 12 et 13 solidarisées à un axe 14, est montée au centre du support d'axe 9 de façon à pouvoir tourner librement autour de l'axe 14 Les pales 12 et 13 sont constituées chacune par une lame de forme générale allongée, s'étendant sensiblement radialement dans un plan transversal par rapport à l'axe 14 et étant torsadée autour d'une direction radiale par rapport à l'axe 14 Dans la variante représentée à la figure 3, l'embout agitateur, référencé ici par 106, est constitué essentiellement par un élément porteur dont les deux parties 107 et 108 sont de forme générale cylindrique de révolution et dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre extérieur du tube plongeur 5, un support d'axe 109 correspondant au support d'axe 9 représenté sur la figure 2, et une hélice 111 à deux pales 112 et 113 fixées sur un axe 114 par lequel l'hélice 111 est montée sur le support d'axe 109 de façon à pouvoir tourner librement Les pales 112 et 113 sont constituées par deux lames entièrement plates, de forme générale allongée, montées sur l'axe 114 en faisant un angle alpha inférieur à 90 degrés par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 114 La première partie 107 est munie d'ouvertures 120 par lesquelles la composition P à distribuer entre à l'intérieur de l'embout agitateur 106. En variante des réalisations représentées sur les figures 2 et 3, les pales de l'hélice peuvent être reliées, à leurs extrémités extérieures, par un cadre annulaire La figure 5 montre une telle disposition: l'élément déflecteur est constitué de deux pales 112 et 113, attachées à leurs extrémités intérieures à un axe 114, les pales et l'axe correspondant aux éléments analogues représentés à la figure 3; les pales 112, 113 sont attachées, à leurs extrémités extérieures éloignées de l'axe 114, à un cadre annulaire 215 Cet élément déflecteur, référencé par 211, a l'avantage de présenter une plus grande stabilité des pales par rapport aux variantes représentées aux figures 2 et 3 Il peut, cependant, comme celles-ci, être formé en une seule pièce, notamment par moulage par injection monobloc. o O Aussi bien dans l'une que dans l'autre des deux variantes de l'embout agitateur montrées respectivement aux figures 2 et 3, le passage obligatoire de la composition P par l'embout agitateur a pour effet de faire tourner l'hélice à une vitesse telle que les différents composants de la composition P soient suffisamment agités, à la fois par les coups de fouet exercés par l'hélice et par la turbulence engendrée, pour qu'une suspension homogène soit rétablie juste avant l'entrée de la composition P dans le tube plongeur 5 Dans le cas d'une composition thixotrope, le cisaillement effectué par l'hélice 11, ou respectivement 111 ou 211, a pour effet de diminuer la force d'écoulement d'une dose de cette composition, juste au moment de sa distribution. Indépendamment des variantes choisies de l'embout agitateur et de l'hélice, le plan transversal de l'élément déflecteur, référencé en D dans les figures 2 et 3, peut être situé à peu près à mi- 2 S hauteur de la première partie 7 (ou respectivement 107) de l'embout agitateur 6 (ou 106) De préférence, cependant, la distance entre le plan D et le support d'axe 9 (ou 109) est inférieure à la moitié de la hauteur h de cette première partie Cette disposition assure que, lors de la distribution de la composition P, l'ensemble des composants est aspiré avant d'être agité pour rétablir la suspension souhaitée. La figure 6 montre un dispositif agitateur statique, référencé par 306, de forme générale cylindrique, dont l'élément porteur 307 comporte l'élément déflecteur constitué par deux ailettes 311 Chacune de ces ailettes se présente sous forme de nervure hélicoïdale solidaire de la paroi intérieure du dispositif 306, inclinée d'un angle 13 par rapport au plan transversal, de façon à présenter un pas de vis provoquant la turbulence du flux de composition lors de sa distribution. REVENDICATIONS 1 Distributeur sous pression pour des compositions liquides ou visqueuses sous forme thixotrope ou contenant au moins une matière particulaire solide en suspension, le distributeur s comportant un réservoir ( 1) qui renferme la composition (P) à distribuer et sur le goulot ( 2) duquel est monté une tête de distribution ( 3) munie d'un tube plongeur ( 5) pour acheminer cette composition (P) vers la tête de distribution ( 3), caractérisé par le fait que le tube plongeur ( 5) est muni d'un dispositif agitateur ( 6; 106; 306) pour 1 o agiter la composition (P) à distribuer au moment de sa distribution, le dispositif agitateur ( 6; 106; 306) comprenant un élément porteur ( 7, 8 107, 108; 307) qui définit une face d'entrée (E) munie d'au moins une ouverture ( 20; 120) permettant l'accès de la composition (P) à distribuer à l'intérieur du dispositif agitateur ( 6; 106; 306), et une face de sortie (S) permettant la sortie de la composition (P) à distribuer, après l'homogénéisation de la composition, vers le tube plongeur ( 5), ledit élément porteur ( 7; 8; 107; 108; 307) étant muni d'au moins un élément déflecteur ( 11; 111; 211; 311) pour engendrer une turbulence dans le flux de la composition (P) à distribuer. 2 Distributeur sous pression selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif agitateur ( 6; 106) comporte un support d'axe ( 9; 109) auquel est fixé, de façon rotative, un élément déflecteur ( 11; 111; 211) qui est conformé de façon à pouvoir être mis en rotation par le flux de la composition (P) lors de sa distribution. 3 Distributeur sous pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'élément déflecteur ( 11; 111; 211) est disposé coaxialement par rapport à l'axe du tube plongeur ( 5). 4 Distributeur sous pression selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément déflecteur est constitué par une hélice ( 11; 111; 211) à au moins deux pales ( 12, 13; 112, 113), chacune des pales faisant un angle avec un plan transversal. Distributeur sous pression selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les pales ( 112, 113) sont reliées, à leurs extrémités éloignées de l'axe ( 114), par un élément annulaire ( 215). 6 Distributeur sous pression selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif agitateur ( 306) est muni d'au moins un élément déflecteur ( 311) solidairement fixé sur la surface intérieure du dispositif et formant un angle (B) avec un plan transversal par rapport à l'axe longitudinal du dispositif agitateur. 7 Distributeur sous pression selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'élément porteur ( 7, 8) comprend une première partie ( 7) de forme générale tronconique dont l'extrémité à section transversale minimale est prolongée par un o manchon cylindrique ( 8) constituant une deuxième partie ( 8) de l'élément porteur et servant d'élément de fixation du dispositif agitateur ( 6) sur le tube plongeur ( 5). 8 Distributeur sous pression selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'élément porteur ( 107 1.5 108; 307) est entièrement de forme cylindrique de révolution. 9 Distributeur sous pression selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif agitateur ( 6; 106; 306) est emmanché sur l'extrémité libre du tube plongeur ( 5). Dispositif agitateur destiné à équiper un tube plongeur ( 5) d'un distributeur sous pression pour des compositions (P) liquides ou visqueuses sous forme thixotrope ou contenant au moins une matière particulaire solide en suspension, et, à constituer un passage obligatoire pour la composition (P) à distribuer avant son arrivée à la tête de distribution ( 3) dudit distributeur, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément porteur ( 7, 8; 107, 108; 307) qui définit une face d'entrée (E) munie d'au moins une ouverture ( 20; 120) permettant l'accès de la composition (P) à distribuer à l'intérieur du dispositif agitateur ( 6; 106; 306), et une face de sortie (S) permettant la sortie de la composition (P) à distribuer, après l'homogénéisation de la composition, vers le tube plongeur ( 5), ledit élément porteur ( 7, 8; 107, 108; 307) étant muni d'au moins un élément déflecteur ( 11; 111; 211; 311) pour engendrer une turbulence dans le flux de la composition (P).