Brevet FR2716633A1 — publié le 19950901

L'invention concerne un agitateur rotatif désigné à être introduit dans un grand conteneur tel qu'un bidon, en association avec un tube d'aspiration pour enlever du liquide du conteneur.5 Des agitateurs mécaniques et des pompes à liquide destinés à agiter et enlever un liquide de grands conteneurs sont connus dans la technique, car le stockage de liquides pendant des temps indéterminés, dans de grands conteneurs, tout en maintenant simultanément le liquide dans un état prêt10 à l'utilisation immédiate, pose un problème depuis longtemps. De nombreux liquides comprennent des mélanges de divers constituants qui peuvent tendre à se dissocier par dépôt ou à se séparer lors de périodes de stockage prolongées, en particulier lorsque ces liquides sont stockés dans de grands bidons. Il est donc devenu nécessaire d'agiter en continu le liquide pour en maintenir une consistance uniforme avant l'utilisation. Le liquide peut alors être enlevé par pompage à tout instant pour être distribué à un point d'application, et l'utilisateur peut être assuré que la consistance des constituants du liquide est uniforme. Des conteneurs typiques de grande dimension ont une ouverture à bonde pour qu'il soit possible d'accéder au liquide se trouvant à l'intérieur sans enlever entièrement le couvercle. Un bouchon vissable est habituellement introduit dans l'ouverture à bonde et le bouchon peut être enlevé pour que l'on accède au liquide sans exposer inconsidérément le liquide intérieur à l'air extérieur. L'un des problèmes posés par la conservation de cet accès limité à l'intérieur du bidon est que l'agitateur et le mécanisme de pompage doivent tous deux pouvoir être introduits dans l'ouverture à bonde. Ce problème a été résolu dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 5 193 908, grâce à un agitateur rotatif ayant un tube tournant allongé à la surface ex- térieure duquel est fixée une vis hélicoïdale d'agitation. L'intérieur du tube est creux et l'extrémité inférieure du tube est ouverte pour recevoir des liquides provenant du conteneur. L'extrémité supérieure du tube est fermée et est destinée à être reliée à un moteur tournant, et un certain nombre d'orifices sont prévus à travers les parois latérales5 du tube à proximité de l'extrémité supérieure. Ces orifices sont en communication d'écoulement avec un orifice extérieur dans le corps de l'appareil, et un dispositif approprié de pompage peut être raccordé à l'orifice extérieur pour appliquer des forces d'aspiration afin d'enlever le liquide du conteneur par l'intermédiaire du tube creux. Le corps est fixé par vissage à l'ouverture à bonde, et une entrée d'air auxiliaire est prévue pour permettre une égalisation de la pression à l'intérieur du conteneur pendant que du liquide en est soutiré. Un problème posé par cette forme de construction est que le moteur d'entraînement fait tourner l'ensemble du tube et que, par conséquent, des joints dynamiques d'étan- chéité au liquide doivent être placés entre le tube tournant et le corps intérieur pour empêcher le liquide pompé de fuir vers l'intérieur du corps ou pour empêcher de l'air d'entrer dans le trajet d'écoulement du liquide à l'intérieur du corps. Si de l'air pénètre par suite dans le trajet d'écoule- ment du liquide, il se trouve entraîné dans le volume de liquide en écoulement et est amené au point d'application. Si l'applicateur est un pistolet de pulvérisation ou un dispo- sitif similaire, l'air entraîné se trouve éjecté par l'appli- cateur en formant un "crachotement" notable, perturbant ainsi l'uniformité du débit de distribution pour l'application. Cette émission peut également perturber l'application uniforme du liquide à un article lorsque l'applicateur à pistolet de pulvérisation est destiné à appliquer une couche uniforme et fine de finition sur l'article. L'invention comprend un tube allongé entouré sur sa surface extérieure par une vis hélicoïdale d'agitation, la partie supérieure du tube étant enfermée à l'intérieur d'un corps et étant supportée sur sa longueur axiale par des paliers. Le tube est accouplé en rotation à un moteur d'entraînement. Un tube fixe d'aspiration est placé con- centriquement à l'intérieur d'un tube agitateur et est destiné à être relié à une pompe aspirante convenable. Une5 soupape d'air est raccordée à un passage à l'intérieur du corps et assure l'égalisation de la pression lorsque le corps est fixé au couvercle supérieur d'un bidon ou d'un conteneur. Un objet principal de l'invention est de procurer un agitateur rotatif destiné à être inséré dans un grand conteneur ou bidon et de disposer un tube d'aspiration à l'intérieur de l'agitateur pour enlever un liquide du bidon. Un autre objet de l'invention est de procurer un agitateur rotatif et un tube d'aspiration ne nécessitant pas de joints dynamiques d'étanchéité aux fluides pour empêcher les fuites. Un autre objet encore de l'invention est de procurer un tube fixe d'aspiration placé concentriquement à l'intérieur d'un agitateur tubulaire rotatif sans qu'il soit nécessaire d'assurer une étanchéité dynamique entre eux. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la partie supérieure d'un agitateur rotatif comportant un tube concentrique d'aspiration; et la figure 2 est une élévation avec coupe par- tielle de la partie inférieure de l'agitateur rotatif comportant un tube concentrique d'aspiration. La figure 1 montre, sur une vue en élévation avec coupe partielle, l'appareil 10 constitué par l'agitateur rotatif et le tube d'aspiration. Un tube agitateur 12 est aligné axialement à l'intérieur du corps 14 et supporté axialement de façon à pouvoir tourner au moyen de paliers 16, 17. Le corps 14 supporte aussi un moteur d'entraînement 18 dans une position décalée axialement par rapport au tube agitateur 12. Un arbre d'entraînement 20 du moteur est relié à une poulie menante 22 et une courroie sans fin 24 passe autour de la poulie 22 et d'une poulie 26 du tube agitateur. La poulie 26 du tube agitateur est fixée à la surface5 extérieure du tube agitateur 12 avec lequel elle peut tourner. Un tube 30 d'aspiration est serré par son extrémité supérieure dans le corps 14 et est aligné con- centriquement à l'intérieur du tube agitateur 12. Le tube 30 d'aspiration s'étend axialement au-delà de l'extrémité supérieure du tube agitateur 12 et il s'étend axialement également au-delà de l'extrémité inférieure du tube agitateur 12. Le tube 30 d'aspiration est ouvert à ses deux extrémités et est en communication d'écoulement avec un passage 32 dans un raccord 31, et un tuyau coudé 34 fixé au raccord 31. L'extrémité du tuyau coudé 34 est destinée à recevoir un coupleur 35 pour un raccordement à un dispositif convenable à pompe aspirante. Une bague torique 33 est serrée autour du tube d'aspiration 30 entre le raccord 31 et un raccord 29 qui est fixé au corps 14. Un clapet de retenue 40 est fixé au corps 14 et un passage d'air 41 est formé à travers la paroi extérieure du corps 14 pour venir en communication d'écoulement avec le clapet de retenue 40. L'autre côté du clapet de retenue 40 est ouvert à l'atmosphère. Le passage 41 débouche dans une chambre concentrique 42 qui est formée entre la surface extérieure du tube agitateur 12 et la surface intérieure du corps 14. La chambre 42 est ouverte vers le bas à une sortie 43 autour du tube agitateur 12. Un joint tournant 30 d'étanchéité est monté concentriquement autour du corps 14 pour fixer l'appareil 10 au trou taraudé de bonde d'un grand bidon. La partie in- férieure 39 du joint d'étanchéité 38 présente une surface filetée qui est dimensionnée pour être engagée avec des filets correspondants dans le couvercle du guidon. La figure 2 montre une vue en élévation avec coupe partielle de la partie inférieure de l'ensemble formé du tube agitateur et du tube d'aspiration. Une vis hélicoi- dale 46 est fixée autour de la surface extérieure du tube5 agitateur 12. D'autres formes de réalisation d'agitateur pourraient évidemment être fixées à la surface extérieure du tube agitateur 12, par exemple des ailettes, des palettes ou autres saillies qui peuvent agiter convenablement le liquide lors d'une rotation du tube agitateur 12. L'extrémité10 inférieure du tube d'aspiration 30 descend au-dessous de l'extrémité du tube agitateur 12 et un élément élastique à palier/joint d'étanchéité 50 est fixé à l'extrémité in- férieure du tube d'aspiration 30. L'élément 50 à palier/joint d'étanchéité est dimensionné pour s'ajuster étroitement sur la surface extérieure inférieure du tube agitateur 12, afin de former un joint étanche au liquide entre la surface extérieure du tube 30 d'aspiration et la surface intérieure du tube agitateur 12 et de présenter aussi une surface de palier pour guider la rotation du tube agitateur 12 par rapport à l'extrémité du tube d'aspiration 30. Etant donné l'absence de pression différentielle à travers l'élément 50 à palier/joint d'étanchéité, cet élément n'est pas sujet à des forces provoquant des fuites; il remplit la fonction principale qui consiste à maintenir simplement l'alignement concentrique du tube d'aspiration 30 par rapport au tube agitateur 12 tandis que ce dernier est en rotation. Si une petite quantité de liquide contourne par filtration l'élément à palier/joint d'étanchéité, elle ne nuit pas au fonction- nement et doit donc être simplement enlevée périodiquement par une opération de nettoyage. En fonctionnement, le coupleur 35 est relié à un dispositif convenable à pompe aspirante et le moteur 18 est connecté à une source d'énergie appropriée. Dans chaque cas, le dispositif à pompe aspirante et la source d'énergie respectifs peuvent être entraînés par une pression d'air ou bien, en variante, peuvent être une source d'entraînement électromécanique. L'appareil 10 est alors introduit dans l'ouverture de bonde d'un grand conteneur ou bidon, et un joint d'étanchéité 38 est fixé au couvercle du conteneur ou5 bidon. Le moteur et la pompe peuvent alors être mis en marche pour faire tourner le tube agitateur 12 et la vis hélicoidale 46, tout en aspirant simultanément du liquide par l'extrémité inférieure du tube d'aspiration 30. Pendant que le liquide est tiré depuis le bidon, la pression d'air à l'intérieur du10 bidon est égalisée par l'écoulement d'air à travers le clapet de retenue jusque dans l'intérieur du bidon en passant par l'espace 42 entre le corps 14 et le tube agitateur 12. Le trajet d'écoulement du liquide dans le tube 30 d'aspiration, le passage 32, le coude 34 et le coupleur 35 est totalement fermé et isolé de tout risque de fuite d'air. Etant donné que des joints dynamiques d'étanchéité ne sont pas nécessaires entre le trajet d'écoulement de liquide et l'agitateur rotatif, aucune détérioration d'élément d'étanchéité ne peut en résulter, laquelle détérioration pourrait autrement entraîner une fuite d'air. Le mouvement de rotation du tube agitateur 12 autour de son tube concentrique 30 d'aspiration est entièrement supporté par les paliers 16, 17 retenus à l'intérieur du corps 14, et est guidé par l'élément 50 à palier/joint d'étanchéité à l'extrémité inférieure de l'appareil. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil à agitateur et tube d'aspiration à monter sur un conteneur pour en enlever un liquide tout en agitant du liquide, caractérisé en ce qu'il comporte:5 a) un corps (14) ayant des moyens (38) pour un montage sur le conteneur; b) un tube d'aspiration (30) ayant une extrémité supérieure ouverte et une longueur prédéterminée avec une extrémité inférieure, ladite extrémité supérieure étant reliée fixement au corps et l'extrémité inférieure pouvant descendre dans le conteneur; c) un tube agitateur (12) aligné concentriquement autour du tube d'aspiration ayant une longueur inférieure à ladite longueur prédéterminée, une extrémité supérieure de ce tube agitateur étant à l'intérieur du corps et son extrémité in- férieure étant positionnée vers le bas; d) des saillies (46) d'agitation de liquide fixées à la surface extérieure de la partie inférieure du tube agitateur, et une poulie menante (26) fixée autour du tube agitateur à proximité de son extrémité supérieure; e) au moins un palier (16, 17) dans le corps et guidant en rotation le tube agitateur; f) un moteur tournant (18) d'entraînement fixé au corps et des moyens (24) pour accoupler en rotation le moteur d'entraînement à la poulie menante; et g) des moyens (35) pour relier l'extrémité supé- rieure ouverte du tube d'aspiration à une source d'aspiration. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément (50) à palier et joint d'étanchéité engagé entre les extrémités inférieures respectives du tube (30) d'aspiration et du tube agitateur (12). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (50) à palier et joint d'étanchéité est fixé au tube d'aspiration (30) et s'étend au-dessus de l'extrémité inférieure du tube agitateur (12). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément (50) à palier et joint d'étanchéité comprend en outre une matière élastique. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps s'étend vers le bas en étant espacé par rapport au tube agitateur, l'extrémité inférieure (43) du corps étant inférieure auxdits moyens de montage sur le conteneur. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une ouverture (41) à travers le corps en une position située au-dessus dudit moyen de montage sur le conteneur. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un clapet (40) de retenue relié à ladite ouverture (41). 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les saillies (46) d'agitation de liquide compren- nent en outre une vis hélicoïdale. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les paliers comprennent en outre deux paliers (16, 17) dans des positions espacées dans le corps et alignés concentriquement autour du tube agitateur (12). 10. Appareil selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les moyens (38) de montage sur le conteneur comprennent en outre un élément fileté (39) d'étanchéité autour du corps, destiné à être fixé par vissage dans une ouverture du conteneur. 11. Appareil à agitateur et tube d'aspiration destiné à être monté sur un trou fileté de bonde dans un couvercle de bidon, caractérisé en ce qu'il comporte: a) un corps (14) ayant un élément extérieur vis- sable (39) dimensionné pour être engagé par vissage dans le trou de bonde; b) un tube allongé (30) d'aspiration ayant une extrémité supérieure fixée au corps et ayant une extrémité inférieure (43) s'étendant au-dessous de l'élément pouvant être vissé; c) un orifice d'aspiration dans le corps et un passage (32) reliant l'orifice d'aspiration à l'extrémité supérieure du tube d'aspiration; d) un tube agitateur (12) positionné concentri- quement et de façon à pouvoir tourner autour du tube d'aspiration, et des moyens à paliers (16, 17) destinés à supporter en rotation le tube agitateur dans le corps (14), le tube agitateur s'étendant vers le bas au-dessous de l'élément pouvant être vissé; e) les saillies (46) d'agitation de liquide fixées au tube agitateur dans des positions situées au- dessous de l'élément pouvant être vissé; f) des moyens (18) destinés à faire tourner le tube agitateur et montés sur le corps; et g) des moyens (35) destinés à relier un dispositif d'aspiration à l'orifice d'aspiration. 12. Appareil selon la revendication 11, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre un élément (50) à palier et joint d'étanchéité engagé entre l'extrémité inférieure du tube agitateur (12) et de tube d'aspiration (30). 13. Appareil selon la revendication 12, carac- térisé en ce que l'élément (50) à palier et joint d'étan- chéité comprend en outre un élément élastique fixé au tube (30) d'aspiration et s'étendant au-dessus d'une extrémité inférieure du tube agitateur (12). 14. Appareil selon la revendication 11, carac- térisé en ce que les saillies (46) d'agitation du liquide comprennent en outre une vis hélicoidale autour du tube agitateur.5 15. Appareil selon la revendication 11, carac- térisé en ce que les moyens destinés à faire tourner le tube agitateur comprennent en outre un moteur (18) et une poulie menante, une poulie menée (26) fixée au tube agitateur et une courroie sans fin (24) passant autour desdites poulies. 16. Appareil selon la revendication 11, carac- térisé en ce que les moyens à paliers comprennent en outre deux paliers espacés (16, 17) dans le corps, chacun des paliers s'étendant autour du tube agitateur.