Brevet FR2700492A1 — publié le 19940722

MALAXEUR A BETON POURVU D'UN DISPOSITIF DE LAVAGE A HAUTE PRESSION La présente invention concerne un malaxeur à béton pourvu d'un dispositif de lavage à haute pression, le malaxeur comportant une cuve stationnaire et un rotor agencé pour tourner dans la cuve, et le dispositif de lavage comportant au moins un bras mobile, pourvu de buses de projection et agencé pour effectuer un mouvement rotatif dans la cuve, et des conduits d'alimentation reliant les buses de projection à une source stationnaire de liquide de nettoyage à haute pression qui se trouve à l'extérieur de la cuve. L'intérieur de la cuve des malaxeurs à béton doit être nettoyé périodiquement, au moins à la fin d'une étape de fabrication, car les restes de ciment ou de béton adhèrent très fortement aux parois de la cuve et aux éléments du rotor si on les laisse durcir A cet effet, la projection de jets d'eau sous une haute pression de 100 à 150 bars ( 10 à 15 M Pa) constitue un moyen de nettoyage commode, efficace et peu coûteux On peut le faire manuellement à l'aide de lances à haute pression qu'on introduit dans le malaxeur par une porte de visite. Cependant, un tel procédé ne permet pas toujours de traiter convenablement toutes les surfaces de la cuve et du rotor, surtout dans les grands malaxeurs, et de plus le maniement de ces lances n' est pas sans danger C'est pourquoi on cherche à mécaniser ce procédé. On connaît certains malaxeurs ayant des rotors horizontaux et des rampes latérales de buses à haute pression qui peuvent nettoyer les rotors grâce à la rotation de ceux-ci Un dispositif analogue, comportant des buses à haute pression sur une rampe circulaire fixe, a été prévu dans un malaxeur à axe vertical Toutefois ces dispositifs ne peuvent pas nettoyer uniformément l'ensemble des surfaces intérieures de la cuve. Dans les malaxeurs ayant un rotor central à axe vertical, on connaît un dispositif de lavage formé de buses de projection montées sur des bras qui sont solidaires du rotor, de sorte que les buses et les tuyaux leur distribuant l'eau tournent avec le rotor en toutes circonstances. Cela nécessite un conduit d'alimentation central équipé d'un joint tournant Or ce joint tournant constitue un point faible qui impose de limiter la pression à une valeur de l'ordre de 60 à 70 bars ( 6 à 7 M Pa), ce qui restreint l'efficacité du dispositif de lavage. La présente invention a pour objet un malaxeur à béton équipé d'un dispositif de lavage capable de projeter un liquide sur toutes les surfaces voulues à l'intérieur de la cuve du malaxeur, avec une alimentation sous une haute pression d'au moins 100 bars ( 10 M Pa), en évitant l'utilisation d' un joint tournant sur les conduites d'alimentation à haute pression Ce dispositif de lavage doit en outre permettre le nettoyage automatique du malaxeur à béton sans ouverture de son couvercle et sans intervention manuelle, ce nettoyage étant commandé par un opérateur depuis une salle de commande, ce qui garantit une sécurité d'utilisation totale. Dans ce but, l'invention concerne un malaxeur à béton du genre indiqué plus haut, caractérisé en ce que lesdits conduits d'alimentation comportent un tuyau flexible à haute pression entre un raccord stationnaire, raccordé à ladite source de liquide, et un raccord mobile qui est raccordé aux buses de projection et suit le mouvement rotatif du bras mobile, ce mouvement rotatif étant un mouvement en va-et- vient sur un angle limité autour d'un axe de rotation. De la sorte, le bras mobile est indépendant du rotor et n'a pas besoin d' effectuer plus d' un tour pour atteindre toutes les zones de l'intérieur de la cuve Cette rotation peut même être limitée à une fraction de tour si le bras mobile a deux branches ou s' il y a plusieurs bras mobiles disposés en étoile Le tuyau flexible permet une alimentation avec un liquide de lavage à n' importe quelle haute pression et sans risque de fuite, grâce à la suppression du joint tournant prévu dans l'art antérieur. De préférence, le tuyau flexible a une forme en spirale, le raccord mobile étant plus proche de l' axe de rotation que le raccord stationnaire. Dans l'application préférée à un malaxeur à axe vertical, ledit axe de rotation est vertical et coïncide avec l' axe du rotor, et le bras mobile se trouve au-dessus du rotor De préférence, le rotor est monté sur un support fixe solidaire d'un fond de la cuve et le bras mobile est monté dans un palier supporté par un capot supérieur de la cuve. Dans une forme de réalisation préférée du dispositif de lavage, le bras mobile est supporté par un tube axial monté dans le palier de rotation et constituant un tronçon de conduit d'alimentation, et des moyens d' entraînement sont couplés au tube axial à l extérieur de la cuve, pour produire le mouvement rotatif du bras mobile Ledit tube axial peut être raccordé rigidement au raccord mobile au moyen d'un tronçon de tube radial supportant le raccord mobile à distance de l'axe de rotation Les moyens d' entraînement peuvent comporter un vérin à pression de fluide, dont la course détermine l'angle de rotation du bras mobile. Le bras mobile comporte de préférence deux branches s' étendant sensiblement symétriquement par rapport à l' axe de rotation L'angle de rotation du bras mobile peut être inférieur ou égal à 3600 De préférence, l'angle de rotation du bras mobile est légèrement supérieur à 1800. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale partielle d'un malaxeur à béton selon l'invention, équipé d'un dispositif de lavage à haute pression, et la figure 2 est une vue schématique en plan du dispositif de lavage. Le malaxeur représenté dans les figures 1 et 2 est un malaxeur de type connu à axe vertical, comportant une cuve cylindrique 1 dans laquelle tourne un rotor 2 comportant des bras 3, 4 pourvus de pales , 6 qui brassent le béton en circulant le long du fond plat 7 de la cuve Le rotor 2 est supporté par un support central 8 qui passe à travers le fond 7 et qui renferme les organes d'entraînement La cuve 1 est obturée par un capot 9 dont certains éléments sont montés sur des charnières pour former un ou plusieurs couvercles relevables, comme indiqué par la référence 10 dans la figure 1 Dans la figure 2, le capot 9 a été supprimé afin de clarifier le dessin Par ailleurs, le malaxeur est équipé des organes usuels de chargement, de vidange et de commande, qui ne sont pas représentés. Pour laver l'intérieur de la cuve 1 et le rotor 2 au moyen de jets d'eau à haute pression, il est prévu un bras rotatif 11 à deux branches identiques 12 et 13, équipées de buses de projection 14 qui sont dirigées dans différentes directions afin d'atteindre toutes les surfaces à nettoyer Le bras 11 est constitué par un tube servant de conduit d'alimentation des buses Il est supporté par un tube central vertical monté de manière rotative autour d'un axe 16 qui coïncide avec l'axe du rotor 2, dans un palier central 17 supporté par le capot 9 Le conduit intérieur du tube 15 est raccordé à celui du bras 11 pour servir également de conduit d'alimentation Son extrémité supérieure comporte un coude 18 raccordé à un tronçon de tube radial 19 pourvu d'un raccord 20 à une certaine distance de l'axe 16, de sorte que le raccord 20 décrit un arc de cercle horizontal quand le bras 11 tourne autour de l'axe 16 Le raccord mobile 20 est relié à un raccord fixe 21 au moyen d'un tuyau flexible à haute pression 22 qui, dans l'exemple représenté ci-dessus, a la forme d'une spirale s'étendant sur un peu moins de deux tours Les tuyaux de ce genre sont bien connus dans les dispositifs de transmission hydraulique et sont capables de supporter des pressions supérieures à 150 bars Le raccord 21 est relié à une source d'eau sous haute pression 23 au moyen d'un conduit fixe d'alimentation 24 (dessiné schématiquement dans la figure 1) et de moyens de commande non représentés, qu'on actionne à volonté pour produire de violents jets d'eau 25 à la sortie des buses 14. Le mouvement rotatif du bras 11 est un mouvement de va-et-vient couvrant un angle A entre deux positions qui sont représentées dans la figure 2, à savoir une position de repos du bras 11, dessinée en traits continus, et une position de fin de course il' dessinée en traits mixtes De préférence, l'angle A est légèrement supérieur à 1800 afin de garantir que toutes les surfaces obliques soient atteintes par les jets 25 Dans cet exemple, l'angle A vaut approximativement 2100 Le mouvement rotatif du bras est obtenu au moyen d'un vérin hydraulique 26 à double effet, dont la tige de piston comporte une crémaillère 27 attaquant un pignon 28 solidaire du tube axial 15 De cette façon, c' est la course du vérin 26 qui détermine l'angle de rotation A. Cependant, on pourrait utiliser n'importe quel autre moyen d' entraînement équivalent. On relèvera que le dispositif de lavage à haute pression est totalement indépendant du rotor 2 et se trouve au-dessus de la zone occupée par celui-ci et par le béton dans la cuve 1 Les buses 14 peuvent être disposées de la manière la plus efficace pour que les jets atteignent n'importe quelle surface dans la cuve L'alimentation à haute pression au moyen du tuyau flexible 22 offre d'excellentes garanties de sécurité vis-à-vis des fuites et assure une longue durée de service Sa forme en spirale évite une torsion du tuyau Ce dispositif de lavage permet en outre un nettoyage sans intervention manuelle ce qui supprime tous les risques liés à une telle intervention De plus, le nettoyage peut être commandé à distance par un opérateur placé dans une salle de commande Il peut aussi être réalisé selon des cycles de nettoyage automatiques. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, mais s'étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier En particulier, l'alimentation en eau du bras mobile 11 peut s' effectuer autrement que par le tube axial 15, par exemple au moyen d'un tube excentré passant à l'extérieur du palier 17, à travers une fente semi-circulaire du capot 9, et portant le raccord mobile 20 On notera aussi qu'un dispositif de lavage analogue à celui de l'exemple décrit peut être prévu dans un malaxeur à axe horizontal, dans la mesure o le bras mobile peut occuper une position de repos ou il n'est pas atteint par le béton malaxé. Revendications 1 Malaxeur à béton pourvu d'un dispositif de lavage à haute pression, ce malaxeur comportant une cuve stationnaire ( 1) et un rotor ( 2) agencé pour tourner dans la cuve, et le dispositif de lavage comportant au moins un bras mobile ( 11), pourvu de buses de projection et agencé pour effectuer un mouvement rotatif dans la cuve, et des conduits d'alimentation reliant les buses de projection à une source stationnaire de liquide de nettoyage à haute pression qui se trouve à l'extérieur de la cuve, caractérisé en ce que lesdits conduits d'alimentation comportent un tuyau flexible à haute pression ( 22) entre un raccord stationnaire ( 21), raccordé à ladite source de liquide ( 23), et un raccord mobile ( 20) qui est raccordé aux buses de projection ( 14) et suit le mouvement rotatif du bras mobile ( 11), ce mouvement rotatif étant un mouvement en va-et-vient sur un angle limité (A) autour d'un axe de rotation ( 16). 2 Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau flexible ( 22) a une forme en spirale, le raccord mobile ( 20) étant plus proche de l'axe de rotation que le raccord stationnaire ( 21). 3 Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe de rotation ( 16) est vertical et coïncide avec l'axe du rotor ( 2), et en ce que le bras mobile ( 11) se trouve au-dessus du rotor. 4 Malaxeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rotor ( 2) est monté sur un support fixe ( 8) solidaire d'un fond ( 7) de la cuve et en ce que le bras mobile ( 11) est monté dans un palier ( 17) supporté par un capot supérieur ( 9) de la cuve. Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras mobile est supporté par un tube axial ( 15) monté dans le palier de rotation ( 17) et constituant un tronçon de conduit d'alimentation, et en ce que des moyens d'entraînement ( 26, 27, 28) sont couplés au -tube axial à V extérieur de la cuve, pour produire le mouvement rotatif du bras mobile. 6 Malaxeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tube axial ( 15) est raccordé rigidement au raccord mobile ( 20) au moyen d'un tronçon de tube radial ( 19) supportant ledit raccord mobile à distance de l'axe de rotation ( 16). 7 Malaxeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comportent un vérin à pression de fluide ( 26), dont la course détermine l'angle de rotation (A) du bras mobile. 8 Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras mobile comporte deux branches ( 12,13) s'étendant sensiblement symétriquement par rapport à l'axe de rotation. 9 Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de rotation (A) du bras mobile est inférieur ou égal à 3600. 10 Malaxeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle de rotation (A) du bras mobile est supérieur à 180 .