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jjE1\.OIRE DESCRIPTIF déposé à. l'appui d'une DEfuANDE DE BREVET D I1 VENTI Monsieur Alex S E M A L Mélangeur pour suspensions ou produits liquides ou visqueux.
Les mélangeurs pour suspensions ou produits liquides ou visqueux comportent en général un récipient contenant la ou les matières à mé- langer, traversé horizontalement ou verticalement par un arbre tour- nant qui porte des palettes ou bras radiaux, inclinés ou non, remuant plus ou moins rapidement le contenu du récipient suivant la vitesse de rotation de l'arbre. Ces machines agissent en général à la fois sur tout le contenu du récipient, déterminant ainsi de faibles déplace- ments du liquide.
Un bon mélange n'étant obtenu qu'après un brassage complet de toutes les matières - dont les poids spécifiques et la vis- cosité sont souvent très différents - on comprend qu'un tel travail est très lent, sans compter que, dans les cas difficiles, le mélange parfait n'est jemais obtenu, même quand le mélangeur fonctionne très longtemps. De plus, la puissance absorbée est très considérable et sou- vent en rapport avec le poids total de la masse à mélanger.
La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients.
Elle comporte un mélangeur qui est beaucoup plus petit que les mélangeurs à pales, et qui, cependant, remue tout le volume de matiè- ros contenu dans le récipient, en ramenant les liquides plus légers vers le fond, où se trouvent les parties plus lourdes, déterminant ainsi un mélange intime. Dans son mouvement de rotation, le mélan- geur conforme à l'invention triture les matières qui le traversent et, si ces matières contie nnent des parties solides, celles-ci
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peuvent être brisées: l'appareil conforme à l'invention force les matières de moindre densité à traverser les autres de densités dif- férentes.
Il déplace beaucoup Plus de matières que les systèmes à. pales connue, tout en n'absorbant que peu de force motrice ; la puissance abaorbée n'est pas fonction du volume à mélanger, comme c'est le cas pour les mélangeurs à pales.
Le mélangeur conforme à l'invention comporte essentiellement une partie tubulaire reliée à une extrémité à une roue à aubes,1.8 dites aubes, droites, courbes ou tubulaires partant de la partie tubulaire centrale. L'ensemble animé d'un mouvement de rotation, étant plongé dans le liquide à mélanger, chasse par la force centri. figs le liquide contenu et amené dans ou entre ces aubes par l'ef- fet d'aspiration qui se produit à l'extrémité opposée de la partie tubulaire centrale, L'aspiration se fait donc par le tube central, à l'entour de l'axe de rotation, et le liquide aspiré est rejeté, soit dans le prolongement de cet axe, soit sensiblement radiale- ment.
L'invention peut évidemment être réalisée de diverses façons, en partant par exemple d'une roue à aubes dont la partie centrale est creuse et communique avec un tube ouvert à. son extrémité, la longueur de ce tube pouvant variai suivant la hauteur des réci- pients dans lesquels s'effectue le mélange.
A la fig.1 (coupe et vue en plan), 1 designs le tube central ouvert par le dessus, ou muni, vers son extrémité supérieure, de ouvertures 2 d'aspiration; ce tube débouche au centre de la roue 3 à aubes 4 ; 5 est l'arbre d'entraînement. Les flèches indiquent le parcours du liquide.
La fig.2 donne la coupe et la vue en plan d'une variante fonc- tionnant identiquement à la fig.1
A la fig. 3, le liquide est refoulé, non plus parallèlement à l'axe de rotation, mais perpendiculairement à celui-ci, la roue à aubes tant complèteme-nt fermée sur sa face inférieure(partie 6).
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Bans la. variante de la fig.3'. où le liquide est refoulé éga- lement perpendiculairement à l'axe de rotation, les aubes sont cons- tituées par des tubes ouverts aux deux bouts, et dont la section li- bre diminue du centre vers la périphérie de la roue, ce qui assure un refoulement énergique dans le sens indiqué par les flèches.
A la fig. 4 (coupe et vue en plan), le tube central et les aubes se confondent en ce sens que la roue à aubes est un corps conique 7 dans lequel sont pratiqués des trous traversants 8 parallèles à la génératrice du c6ne.
Enfin, la variante de la fig.5 constitue la combinaison de deux dispositifs suivant fig.3, accolésm c'est-à-dure dont les parties à aubes sont communes, l'aspiration se faisant à la fois du haut et du bas (par les deux tubes 9-9 ouverte à leur extrémité ou pourvus de lumières d'aspiration 10) tandis que le refoulement se fait par la partie médiane commune 11.
Tous ces dispositifs de base peuvent être combinés ou montés de maniêre à réaliser divers cycles de circulation de la matière conte- nue dans le réservoir. Ainsi, dans la position représentée en 1, fig,6, l'aspiration se fait en haut,, le refoulement en bas; en 11, le dispositif est inversé, les aubes étant en haut et l'aspiration se fait en bas, le refoulement vers le haut, En combinant deux dis- positifs, on peut obtenir les doubles circuits indiqués en III, IV, V, suivant les positions réciproques des deux dispositifs.
On con- çoit que l'on peut jumeler deux dispositifs semblables., ou deux dis- positifs différents, par exemple un dispositif suivant figol et un dispositif suivant fig.3 et il est évident que l'une ou l'autre com- binaison de la figo6 pourra tre choisie suivant chaque cas consi- déré de mélange à effectuer, d'après les matières et les liquides à traiter.
Pendant le passage du liquide au travers de la roue à aubes, il se produit des changements brusques de direction ainsi qu'un laminage qui est très utile à l'obtention d'un bon mélange et les particules solides restant en suspension dans le liquide seront brisées contre les aubes de la roue.
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Dans certains cas, on doit faire fendre ou dissoudre des soli- des dans des liquides; on n.ura. intérêt à employer alors le système de le. fin.7 qui C'.!)mprend un récipient dans lequel on place au fond lE'!: solides à. dissoudre ou à fondre. Au-dessus de ces solides se place un encadrement supportant une toile méte.Ilique perforée en son centre deuno ouverture circulaire prTfncttant le passage d'un mélangeur suivant fig 1, 2, 3, 3' ou 4. Le ltiltl:1.nr,cur obligera le l:tuide 9. trave,,r,r les morceaux de soU.des en activant leur fonte ou leur dissolution par lavage, tout en mélangennt continuellement
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le mélange qui se fait peu à peu,, On diminue ainsi dans des propor-
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tions très considérables le temps nécexsairé au travail de fonte ou
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de dissolution.
Quand les solides auront diminua de volume, ils finiront par
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traverser la toile m6tal,lique qui ne doit pas dtre à mailles trop serrées et à ce moment, ils suivront très facilement le cycle upi- rationrefoulement6 Les plus petites parties viendront se briser contre les aubes de la roue, t m^.,i.r les plus grosses pourraient va- ni:^ obstruer ces aubea. pour rer.:Ó ,H (1)' 't 0..0 t i ne""') -v Á:1i n et augmen- te.r Ici rendonit--.-it de l'appareil,, la partie stspiration de l'a.ppareil sera munie de petites barres 14 où les solides vin0rnt 3e briser a-ean4u d'entrar dans Ilac pirauic.i et ne seront n.dmis dans celle-ci que s'ils ont des dimenl;3/ions assez duitea pour ne pas présenter
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d 1 inc onvaii ent.
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Ce disnositi vec petites barres peut aussi 6''tre employé sans le tax>1; en toile ),htF.\.llique, les }')é1.:'tL:!! solides voyagea.nt alors li- brevet avec le liquide et venant se briser les unes après les au- tre; sur les petites Dr/1"C5" Le système pvac tTi.2iS est toutefois plus 1"ec omls.nde.blco Le dispositif de la figo7 procède 10;'(, à 7,. àLssolntion des p3.rtis solidss pi= 'jin 7.aüo.re continu de ralles--ci,, Ce Drocede n'est jusqu'ici employa .ians s,ucun càs pour obtenir uii résultât semül,ab3.t.
Les l'il)l:J.:1gev!'s 1'pr:3e:lti': aux fig" 1 5 se Montent en bout d'axe d'un moteur 41ec±riq'ae tel que re?'.:'ct4 ig.8o Le moteur 12 est 1,,ti-m5me supporta par un support 13 nouli33.'int SU;'i.1.:'1 f\xe 15 et ac- tionna pour le mouvement de montée au de descente au moyen d'un en-
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grenage et d'une crémaillère. Ce mouvement de montée et de descente est nécessaire pour permettre de placer et de retirer le récipient contenant le liquide à mélanger. La course descendante est limitée par une bague d'arrêt réglable elle-même en hauteur, de telle sorte qu' elle servira. automatiqueme/nt à mettre en place (à hauteur convenable) le système mélangeur, sans devoir tâtonner.
Les dispositifs mélangeurs de grandes dimensions se monteront éga lement en bout d'axe, soitavec dispositif de commande fixe à un mur suivant fig.10, soit fixé à une colonne avec base suivant fig.11 Sur la même colonne pourront se fixer 1, 2, 3 ou 4 mélangeurs différents.
Il est à remarquer que le mélangeur proprement dit ne doit pas né cessairement se trouver au centre de la cuve dans laquelle se trou- ve la matière à mélangero
Pour permettre de placer et de retirer facilement les cuves conte- nant les matières à mélanger, la tige qui porte à son extrémité le mé - langeur pourra monter et descendre facilement pour venir se placer à hauteur convenable dans les cuves en question. A cet effet, fig.12 la tige 16 coulisse librement dans la buselure 17 qui, elle-mê me se trouve à l'intérieur de l'axe creux 18 qui tourne sur deux roulements à billes 19 et 20 maintenus eux-mêmes dans une botte hermétique 21 mu- nie de deux bouchons 22 et 23 munis de bourrages.
L'axe creux 18 est commandé dans son mouvement de rotation par la poulie 24, Tour monter ou descendre l'axe 16 par rapport à l'axe 18, il suffira de le pousser dans un sens ou dans l'autre et, pour le fixer à l'endroit où il doit rester, et le rendre solidaire de l'axe creux 18, il suffira de visser le volant 25 sur l'axe 18 après que celui -ci aura été fixé à l'ensem- ble extérieur au moyen de la broche 26, Le volant 25. au moyen du cône 27, viendra pincer l'extrémité de la buselure 17 qui porte des entail- les longitudinales permettant sa contraction à l'entour de l'axe 16.
Au côté opposédu Volant 38.se trouve également,un cône 28 où viendra se refermer la buselure 18 à l'entour de l'axe 16. Celui-ci sera donc maintenu en deux points différents, assurant ainsi son mouvement de rotation et sa fixité à la hauteur voulue.
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Une bague de retenue 29 pourra eùi7o 'ix4e en un enduit quelcon- que de l'axe 16 pour le ramener f3uto.natique.en4 3. In. méme place que celle qu'il occupa.!!, avant la. manoeuvre de relevage.
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Dans certains cas; le dispositif de la figo12 peut 6tre remp.- cé par celui de la. figo9 pour donner les m$'mes resultats de montée et de descente des rr:lsnneurw dans des cuves contenant les liquides ou matières â mélanger, Le me lanceur peut alors entre ,7.s.c dans le pro- longement de l'axe d'un moteur électrique, pour le cas de commande dis recte, ou commandé par courroie venant d'un moteur électrique, trans-
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mioaion ou autre, pour le cas de commande indirecte. DR.n3 ce dernier cas, l'axe portant le mélangeur et dans le premier cas la rallonge de
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1" &."'te du moteur électrique, auront une longueur bien déterminée état blio une fois pour toutes. Len disnaaitifs ci-dessus seront disposés au-clQSSas d'un dispositif composa d'un carter 30 mo.i:tcrilt une mani- velle 31 et son axe 32 qui se termine par une vis sans fin 33.
Cette
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via sans fin entraîne un enaxenage 34 solidaire d'un engrenage 35 ve- nant engrener sur une crémaillère 36 iii<6e cl1e-m&,.,1C h une colonne 3? reposant sur le sol par un socle, pour mettre à hauteur voulue le ou les mélangeurs places au d essus du carter ou pour enlever le ou les récipients contenant le liquide ou les matières à mélanger, il suffira donc de tourner dans un sens ou dans l'autre pour faire monter ou des- cendre les mélangeurs déjà décrits plus haut. 'Jne fois en plate, l'en semble pourra être solidement fixé en serrant la ou les manettes 38 et 39.
Le dispositif de la fig.9 avec système de montée et descente peut
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ftre elnplov6 en mna temps que le dicpî!f\itif' de la fig.12 pou-f le CAS ou l'on emploierait des raciplents de cti-fferentos hauteurs, en per- mettant de placer, dans chaque récipient, les disposa, tifs mélangeurs àhauteur convenable.
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Les différents dispositifs de ml:'\.ngcur$ décrits plus haut peu- vent mélanger des liquides ou matières dans des récipients de formes quelconques, cylindriques, ovales, rectangulaires ou autres, peu ou très profonds.
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La puissance absorbée n'est pas en rapport avec la quantité de produits à mélanger, mais bien avec la quantité de matière qui traver- se le mélangeur. Cet avantage permet d'établir pour chaque mélangeur une puissance à employer sans risquer de surcharger le moteur préconi- sé si l'on passe d'une quantité à mélanger à. une autre plus grande.
Il arrive fréquemment que des récipients contenant des matières préparées soient mis en réserve pour la vente pendant des périodes plus ou moins longues, pendant lesquelles les Produite déposent et né- cessitent d'être à nouveau mélangés avant l'expédition. Quand il s'a- git de bidons , large ouverture, les dispositifs décrits conviendront très bien à cet effet, mais pour des bidons à goulot étroit, ces dis- positifs ne pourront être introduits dans les bidons et l'invention prévoit, à titre accessoire, un dispositif spécial mélangeur, représen- té aux fig.13 et 14.
Ce dpositif consiste en un axe 40 tournant sui- vant un des montages représentés et décrits précédemment pour l'axe de la roue à aubes.Cet arbre est fraisé dans le sens de la longueur; dans cette fraisure diamétrale 41 sont placées deux lames 42 et 43 pivotant sur le pivot 44 et susceptibles de prendre les positions ren- trées, sorties dans le plan (le prolongement) de l'arbre,, ou perpen- diculairement à celui-ci (fig,14). Pour l'introduction dans le goulot étroit du bidon, les lames 42-43 se rabattent dans les fraisures de l'arbre 40;
une fois que l'arbre est introduit dans le bidon, le mou- vement de rotation amène les lames dans la position en traits pleins de la fig,13, et pour la sortie les lames se mettent d'elles-mêmes dans le prolongement de 1' arbre 40.