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Dispositif pour broyer, dissoudre et homogénéiser des .nasses semi- liquides et pâteuses.
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La pratique a démontré que lors de la dissolution, l'homogé- néisation et le mélange de matières liquides et pâteuses, il se présente encore toujours dés difficultés du fait qu'on ne peut éviter la formation de grumeaux et que, pour autant que ceux-ci existent déjà à l'origine, il n'est pas possible de les faire dis- paraître par l'emploi d'un dispositif usuel de mélange, en parti- culier de l'agitateur-mélangeur tournent. De même, la dissolution des diverses matières dans des liquides ou solvants reste incom- plète, parce que l'effet de mouture indispensable fait défaut.
Ceci est avant tout à impliquer aa fait que les masses, grâce à l' action centrifuge,peuvent s'échapper de tous côtés dans l'agitateur cen- trifuge ou autre dispositif, sans être soumises à l'action indis- pensable de broyage.
On connais bien des mélangeurs centrifuges équipés à la face inférieure de nervures qui s'étendent radialement et sont parallè-
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les au fond du récipient de Mélange. Mais ces dispositifs ont également le défaut que les masses, sous Inaction de la force cen- trifuge, sont expulsées sur la paroi du récipient lors de leur frappe par les nervures disposées perpendiculairement à l'agita- teur ou au plateau de celui-ci. On connaît de plus des mélangeurs centrifuges à canaux conducteurs en forme d'étoiles, qui vont en se rétrécissant vers l'extérieur, avec parois de frappe correspon- dantes. Ces dispositifs ne produisent cependant pas non plus l'ac- tion de broyage indispensable.
L'invention a par contre pour objet un dispositif qui se com- pose seulement de plusieurs ailettes broyeuses fixées à un moyeu et tournant avec celui-ci, ces ailettes ayant, pour la matière en traitement, une inclinaison par rapport au fond du récipient telle que, lors de la rotation du dispositif, la matière est attirée dans ces ailettes et est refoulée dans l'espace de broyage entre le fond du récipient et la surface de broyage des ailettes. Les surfaces de broyage,de largeur adéquate, des ailettes forment vers l'extérieur par rapport au fond du récipient, un angle aigu et leurs bouts extrêmes, qui s'étendent sur une petite partie'parallè- lement au fond du récipient, peuvent toucher le fond du récipient pour augmenter l'effet de broyage.
Si l'on veut exercer une certai- ne action de compression sur la matière, on peut relier entre elles par une bague les extrémités des ailettes. Pour le traitement de maintes matières, il suffit que cette bague soit posée en forme de plateau annulaire plat sur le bord supérieur des extrémités des ailettes. Pour s'opposer à l'échappement latéral de la matière, la bague peut également entourer cylindriquement les extrémités des ailettes. Il est particulièrement rationnel de réunir les deux effets, et de faire cette bague avec une section en cornière ou en T, dont une branche ou bague est horizontale, c'est-à-dire perpen- diculaire à l'axe de rotation de 1'agitateur-mélangeur.
La branche de la bague qui s'étend verticalement vers le bas n'est pas conti- nue, de sorte qu'il se forme des surfaces conductrices qui commen-
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cent à peu près au milieu, entre la surface de broyage de l'ailette précédente et la surface d'attraction de l'ailette suivante, et qui ne descendent pas tout à fait jusqu'au bord inférieur de la surface de broyage, mais forment un espace intermédiaire corres- pondant entre le fond du récipient et le bord le plus externe des surfaces de broyage. Grâce à ces surfaces conductrices, les masses en traitement ne peuvent s'échapper, mais sont au contraire refou- lées sous pression sous les surfaces de broyage situées au côté inférieur des ailettes. Les surfaces de broyage peuvent naturelle- ment aussi être prolongées jusqu'au bord inférieur des surfaces de broyage.
Afin d'aider, dans un tel mélangeur centrifuge à action de broyage, l'effet d'attraction des ailettes, et d'amener aux ailet- tes la matière acheminée par la force centrifuge à la branche su- périeure de la bague cylindrique et qui y est fortement retenue, il est prévu des surfaces conductrices partant de cette flasque annulaire vers l'intérieur, et qui sont posées sur la branche ver- ticale de la bague en T et s'étendent jusqu'au bord interne de cette branche. La disposition des surfaces conductrices est telle que leur bord interne débouche au milieu entre deux ailettes, par ces surfaces conductrices, la matière refoulée vers l'extérieur à la flasque annulaire est amenée forcément dans le champ d'attrac- tion des ailettes. L'action de la partie de la bague cylindrique servant de surface de retenue est ainsi considérablement améliorée.
Le dispositif peut être réalisé de manière à être déplaçable de sorte que la grandeur de la fente de broyage, c'est-à-dire de l'espace intermédiaire entre les surfaces de broyage des ailettes et le fond du récipient peut être modifiée suivant les besoins , Ceci peut se faire, soit par une disposition déplaçable de l'ar- bre sur lequel est fixé le dispositif - et dans ce cas, il est indifférent que la commande se fasse par en naut ou par en bas - soit par déplacement du dispositif même sur l'arbre. Le fond du récipient même peut dans ce but être fait d'une matière de dureté particulièrement grande, de même que le dispositif mélangeur.
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Liais on peut prévoir également un contre-plateau fixe dans ou au-dessus du fond du récipient, ce plateau ayant de préférence un diamètre quelque peu plus grand que celui du mélangeur, Ce pla- teau peut être rendu déplaçable par rapport au mélangeur, c'est-à- dire par rapport aux surfaces de broyage, afin de régler ainsi la grandeur de l'espace de broyage ou de mouture. Suivant les besoins, -Le dispositif peut être commandé par le haut ou par le bas.
L'objet de l'invention est représenté en différentes formes de réalisation au dessin annexé, dans lequel : fig.l représente le dispositif commandé par le bas, avec son récipient, fig.2 est la vue par le bas du dispositif avec bague plate, fig.3 est la vue également par le bas, du dispositif avec bague à profil en cornière, f ig.4 donne une coupe transversale du dispositif avec bague à section en T, fig.5 représente le dispositif sans bague et fig.6 donne une vue par le dessus d'une autre forme de réali- sation.
Sur le- moyeu b claveté sur l'arbre a se trouvent des ailettes broyeuses c, dont la-surface inférieure, tournée vers le fond du récipient d, est constituée comme surface de -broyage e. La largeur de la surface de broyage peut être constante ou augmenter de l'in- térieur vers l'extérieur. L'extrémité de l'ailette est de préfé- rence recourbée en f angulairement. Le surface e est inclinée sur le fond du récipient d suivant un angle aigu. Il est rationnel que l'extrémité externe reste parallèle, à peu près sur la distance f, au fond du réservoir, afin que cette surface puisse poser sur le fond du réservoir et y broyer complètement la masse déjà traitée par l'autre partie de la surface de broyage. Les extrémités des ailettes sont reliées entre elles par une bague plate posée sur les ailettes.
Cette bague peut avoir une section en cornière et alors une branche h de cette section présente des découpures 1 et forme ainsi des surfaces de guidage entre les ailettes, à la face
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inférieure de la bague. La hauteur de cette brancne h est de pré- férence plus petite que la distance entre la surface broyeuse et la bague, de sorte qu'entre le fond du réservoir d et la face in- férieure des surfaces conductrices h est réservé un espace étroit. k, on peut enfin donner à la bague une section 1 en T, et alors la moitié inférieure de la tige du T forme les dites surfaces conduc- trices, tandis que sa moitié; postérieure forme un anneau m au- dessus de la surface de la bague g (fig.4).
Cet anneau m empêche que par la rotation du dispositif à ailettes, la matière soit refoulée vers l'extérieur et il ramène cette matière aux ailettes de broyage c.. Sur le fond du réservoir d on peut disposer un pla- teau (non représenté au dessin) broyeur en matière céramique ou autre matière dure, éventuellement en métal. On peut monter ce plateau déplaçable par rapport à la roue broyeuse rotative.
Pour obtenir une amenée sûre dans le champ d'attraction des ailettes de la matière qui se trouve sur la bague g (fig.6) et qui s'applique contre l'anneau cylindrique m, il est prévu sur la bague g (fig. 6) des surfaces conductrices n dirigées, de l'an- neau cylindrique m vers l'intérieur, suivant une obliquité dans le sens opposé au sens de rotation du dispositif et s'étendant jusqu'au bord interne o de la bague g. Les surfaces conductrices sont disposées chacune entre deux ailettes consécutives, de sorte que la matière conduite par elles vers l'intérieur arrive dans le champ d'attraction de l'aile suivante.
Le dispositif conforme à l'invention fonctionne comme suit :
Lors de la rotation du dispositif, la masse ne peut glisser, par suite de la surface conductrice cylindrique supérieure de la bague en cornière et être refoulée contre la paroi du réservoir avant d'avoir été intensivement broyée ; au contraire, elle est amenée plus ou moins forcément aux ailettes broyeuses qui se trou- vent sous la bague en cornière. Grâce à la position oblique des ailettes, la masse est aspirée fortement vers le bas, où, par sui- te de la force centrifuge, il lui est en outre communiqué une ten- dance à être refoulée vers l'extérieur.
A cette tendance s'opposent
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@ cependant les surfaces conductrices situées sous la bague en cor- nière, de sorte que la masse est pressée forcément et sous pression sous les surfaces de broyage situées sur la face inférieure des ailettes. Comme la fente ou espace de broyage se rétrécit vers l'extérieur, par l'angle aigu que les surfaces de broyage forment vers l'extérieur par rapport a la paroi du réservoir, les masses sont successivement broyées et déchiquetées, tout en étant en même temps intensivement mélangées ou dissoutes.
Comme il n'y a pas de surfaces conductrices prévues directe- ment en-dessous de la bague en cornière après la sortie hors de l'espace de broyage, la masse, favorisée par la force centrifuge, a ici une sortie libre hors du dispositif et est entraînée contre la paroi du réservoir afin de déterminer un broyage encore plus intense. Comme ce processus se répète continuellement, il se pro- duit un broyage, un déchiquetage de plus en plus poussé, ainsi qu'un mélange et une dissolution continus de la masse. Suivant que le broyage est effectué exclusivement en vue de la mouture, ou de l'accélération de la dissolution, la fente de broyage est rendue plus petite ou plus grande,.
Le dispositif est également particulièrement adéquat à mettre en dissolution des masses qui ne se dissolvent complètement que sous une action continue et simultanée de broyage.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour dissoudre, homogénéiser, mélanger et broyer des masses liquides et empâtables, comprenant un corps ro- tatif à surfaces de frottement ou de broyage, combinées avec une surface fixe formant table de broyage, caractérisé en ce que les surfaces de broyage sont prévues à la face inférieure d'ailettes d'hélice, disposées obliquement sur un moyeu, ces surfaces de broyage étant légèrement inclinées vers l'extérieur, dans la di- rection des ailettes, par rapport a la table de broyage.