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Surtout dans 1'industrie chimique mais aussi dans d'autres bran- ches de l'industrie, on utilise des agitateurs pour mélanger, agiter et bras- ser des liquides de consistances et de poids spécifiques différents. Ces agitateurs sont du type à fourchettes, à plaques, à hélices etc... La major.1- té des appareils construits de façon n'effectue le mélange que dans un seul sens, si on ne modifie pas leur sens de rotation. De plus, ces agitateurs tournent la plupart encore dans un palier prévu dans le fond de la cuve d' agitation, ce qui a souvent provoqué des difficultés dans la pratique. L' entraînement de tels agitateurs s'effectue dans la plupart des cas au moyen d'engrenages ou de poulies à courroies.
La présente invention a principalement pour but de créer un nou- veau mélangeur dans lequel on soit assuré d'une marche régulière avec un long arbre d'entraînement. Elle a également pour but la réalisation d'un meilleur mélange grâce à une nouvelle disposition du dispositif agitateur.
Enfin l'invention a pour objet de nouveaux modes de réalisation de mélangeurs centrifuges, comportant un meilleur montage de l'arbre mélan- geur muni lui-même d'une tête agitatrice ou mélangeuse perfectionnée.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du des- sin faisant, bien entendu, partie de ladite invention,
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation de mélangeur.
La fig. 2 est une coupe longitudinale d'une aile.
La fig. 3 est une coupe selon III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe selon IV-IV de la fig. 2.
La fige 5 est une vue partielle en élévation de l'aile mélangeuse selon la direction de la flèche E de la fig. 3.
Dans le mode de réalisation représenté sur le dessin, une bride 1 supporte deux paliers à billes 3 montés à l'Intérieur d'un carter 2 disposé au-dessus de la bride. La bride 1 est munie d'un dispositif d'étanchéi- té 4 entourant l'arbre 5, par exemple un presse-étoupe. Au besoin, le presse-étoupe peut être remplacé par un anneau d'étanchéité à frottement, en particulier dans le cas de pressions assez élevées. L'arbre d'entraînement 5 des pales agitatrices est disposé verticalement et porte à son extrémité supérieure un élément 6 d'embrayage à griffes qui peut coopérer avec une pièce homologue 7 montée sur l'arbre d'entrainement 8. Ceci permet d'accoupler 1' arbre 5 directement avec un moteur d'entraînement, en particulier un moteur vertical (non représenté), sans Interposition d'un mécanisme.
De la bride de support 1 part, vers le bas, un tube de protection pour l'arbre 5. Ce tube est désigné dans son ensemble par la référence 9; 11 est composé, dans l'exemple présenté, de plusieurs parties 10, 11, 12, réunies l'une à l'autre par des brides. Il est prévu, dans une zone intermé- diaire du tube protecteur d'arbre 9, un palier lisse désigné, dans son ensemble, par la référence 13 et qui est fixé à une bride de liaison 15. De plus un autre palier lisse 17 est disposé dans la partie inférieure 12 du tube protecteur. L'arbre 5 est donc monté en trois points 3, 13 et 17, dans le, mode de réalisation présenté.
L'arbre 5, ainsi monté, porte à sa partie inférieure une pale mélangeuse désignée dans son ensemble par la référence 18, et dont les détails sont explicités plus loin, en regard des figures 2 à 5.
La pale mélangeuse comprend un corps 19 muni d'un manchon intérieur 20, qui peut être monté sur l'extrémité Inférieure 21 de l'arbre vertical 5, et fixé en cette position par l'intermédiaire d'un écrou à tête 22 ou autre organe analogue.
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La pale mélangeuse 18, dans le mode de réalisation figuré, est une pale fermée, à double flux, à ailettes parallèles. Cette pale présente en coupe une forme s'écartant de la forme circulaire, comte on peut le voir en particulier sur les figures 3 à 4. La pale mélangeuse présente une cloison transversale médiane 23, qui porte au-dessus et de chaque côté une ailette mélangeuse 24, dont la forme en coupe est représentée de façon détaillée sur la fig. 3. Les ailettes 24 sont fermées à leur extrémité supérieure par une paroi 25 venue d'un seul bloc avec la pale. Dans cette paroi est prévue une ouverture annulaire 26 pour la matière à mélanger.
La pale mélangeuse comporte des ouvertures 27 sur sa face périphérique, de sorte que la matière à mélanger qui entre en 26, est brassée par les ailettes 24 et éjectée au pourtour par les ouvertures 27.
La disposition des ailettes situées sur la face inférieure de la cloison séparatrice 23 est analogue.
Les ailettes 28 (fig. 4) tournent dans le même sens que les ailettes 24, elles sont terminées à leur extrémité inférieure par une paroi 29.
Dans cette paroi inférieure est prévue une ouverture d'entrée 30 pour la matière à mélanger, dont la section transversable a sensiblement la même valeur que celle de l'entrée annulaire 26. Les ailettes 28 situées à la face inférieure de la paroi séparatrice 23 présentent sensiblement le profil représenté sur la fig. 4.
La matière à mélanger est guidée de manière correspondante, comme dans la série d'ailettes déjà décrite; elle pénètre en montant à travers 1' ouverture 30 et ressort par les ouvertures 31 à la périphérie de l'aile mélangeuse, après brassage par les ailettes 28.
Comme le montre la fig. 2, les sections de passage 31 entre les ailettes inférieures 28 sont plus petites que celles entre les ailettes supérieures 24. On peut choisir un mode de réalisation Inverse dans lequel les ailettes Inférieures sont plus courtes et présentent une plus grande section de passage, tandis que les ailettes supérieures sont plus longues et présentent une plus faible section de passage.
L'invention donne des résultats particuliers avantageux, qui sent décrits ci-dessous.
Avec le mode de réalisation d'aile mélangeuse décrit plus haut, le milieu liquide, c'est-à-dire la matière à mélanger est aspirée à la fois par le haut et par le bas pendant le fonctionnement du mélangeur.
Les longueurs différentes des ailettes 24, d'une part, et 28 d' autre part, ainsi que les différences des sections de passage entre ces ailettes, font que les mélanges partiels qui sortent des sections 27 et 31 ont des vitesses différentes; cette différence de vitesses provoque à la sortie de la pale un troisième mélange, qui vu la forme de la pale .mélangeuse se transforme en pulsation perpendiculaire à l'arbre des mélangeurs, ce qui permet, en pratique, de supprimer ou de diminuer la rotation de la matière à mélanger.
Par l'effet de l'aspiration, les partial les solides se déposant sur le fond du récipient contenant la matière à mélanger, ainsi que les particules flottant à la surface, se trouvent captées par la bouche d'aspiration de la pale agitatrice et mélangées intimement avec le liquide principal.
L'invention présente encore l'avantage qu'il n'est pas nécessaire de faire varier le sens de rotation de la pale mélangeuse, que la matiè- re soit aspirée par le haut ou par le bas.
On peut utiliser le mélangeur centrifuge objet de l'invention pour mélanger des milieux très différents, par exemple, des acides et des bases de toutes sortes, des liquides et des matières solides, des liquides fluides et des liquides visqueux, des boues de toutes sortes, des celluloses et des pâtes à papier, des liquides et de l'air etc...
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11 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente Invention.
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1. Mélangeur centrifuge caractérisé en ce que l'arbre est disposé à l'intérieur d'un tube de protection, lui-même fixé par une pièce de support (bride de support), un palier étant prévu à l'extrémité infé- rieure du tube de protection,, au-dessus de la pale mélangeuse.
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Especially in the chemical industry, but also in other branches of industry, agitators are used to mix, stir and braze liquids of different consistencies and specific weights. These stirrers are of the type with forks, plates, propellers, etc. Most of the devices constructed in such a way only mix in one direction, if their direction of rotation is not changed. In addition, most of these agitators still rotate in a bearing provided in the bottom of the agitation vessel, which has often caused difficulties in practice. Such agitators are driven in most cases by means of gears or belt pulleys.
The main object of the present invention is to create a new mixer in which smooth operation is ensured with a long drive shaft. It also aims to achieve better mixing by virtue of a new arrangement of the agitator device.
Finally, the subject of the invention is new embodiments of centrifugal mixers, comprising better mounting of the mixing shaft itself provided with an improved agitating or mixing head.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of nonlimiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing being, of course, part of it. said invention,
Fig. 1 is a longitudinal section of an embodiment of a mixer.
Fig. 2 is a longitudinal section of a wing.
Fig. 3 is a section along III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a section along IV-IV of FIG. 2.
Figure 5 is a partial elevational view of the mixing wing in the direction of arrow E in FIG. 3.
In the embodiment shown in the drawing, a flange 1 supports two ball bearings 3 mounted inside a casing 2 disposed above the flange. The flange 1 is provided with a sealing device 4 surrounding the shaft 5, for example a stuffing box. If necessary, the stuffing box can be replaced by a friction seal ring, in particular in the case of rather high pressures. The drive shaft 5 of the agitating blades is arranged vertically and carries at its upper end a claw clutch element 6 which can cooperate with a corresponding part 7 mounted on the drive shaft 8. This makes it possible to couple 1 shaft 5 directly with a drive motor, in particular a vertical motor (not shown), without Interposition of a mechanism.
From the support flange 1, downwards, a protective tube for the shaft 5. This tube is designated as a whole by the reference 9; 11 is composed, in the example presented, of several parts 10, 11, 12, joined to one another by flanges. In an intermediate zone of the shaft protector tube 9, there is provided a sliding bearing designated, as a whole, by the reference 13 and which is fixed to a connecting flange 15. In addition, another sliding bearing 17 is provided. disposed in the lower part 12 of the protective tube. The shaft 5 is therefore mounted at three points 3, 13 and 17, in the embodiment presented.
The shaft 5, thus mounted, carries at its lower part a mixing blade designated as a whole by the reference 18, and the details of which are explained below, with reference to FIGS. 2 to 5.
The mixing blade comprises a body 19 provided with an inner sleeve 20, which can be mounted on the lower end 21 of the vertical shaft 5, and fixed in this position by means of a nut 22 or the like. analogous organ.
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The mixing blade 18, in the embodiment shown, is a closed, double-flow blade with parallel fins. This blade has in section a shape deviating from the circular shape, as can be seen in particular in Figures 3 to 4. The mixing blade has a median transverse partition 23, which carries above and on each side a fin mixer 24, the cross-sectional shape of which is shown in detail in FIG. 3. The fins 24 are closed at their upper end by a wall 25 integrally formed with the blade. In this wall is provided an annular opening 26 for the material to be mixed.
The mixing paddle has openings 27 on its peripheral face, so that the material to be mixed which enters at 26 is stirred by the fins 24 and ejected around the periphery through the openings 27.
The arrangement of the fins located on the underside of the dividing wall 23 is similar.
The fins 28 (fig. 4) rotate in the same direction as the fins 24, they are terminated at their lower end by a wall 29.
In this lower wall is provided an inlet opening 30 for the material to be mixed, the cross section of which has substantially the same value as that of the annular inlet 26. The fins 28 located on the underside of the dividing wall 23 have substantially the profile shown in FIG. 4.
The material to be mixed is guided in a corresponding manner, as in the series of fins already described; it penetrates upward through the opening 30 and emerges through the openings 31 at the periphery of the mixing wing, after stirring by the fins 28.
As shown in fig. 2, the passage sections 31 between the lower fins 28 are smaller than those between the upper fins 24. It is possible to choose a reverse embodiment in which the lower fins are shorter and have a larger passage section, while the upper fins are longer and have a smaller passage section.
The invention gives particular advantageous results, which are described below.
With the mixing wing embodiment described above, the liquid medium, i.e. the material to be mixed, is sucked both from the top and from the bottom during operation of the mixer.
The different lengths of the fins 24, on the one hand, and 28 on the other hand, as well as the differences in the passage sections between these fins, mean that the partial mixtures which leave the sections 27 and 31 have different speeds; this speed difference causes a third mixture at the exit of the blade, which, given the shape of the mixing blade, is transformed into a pulsation perpendicular to the shaft of the mixers, which makes it possible, in practice, to eliminate or reduce the rotation of the material to be mixed.
By the effect of the suction, the partial solids settling on the bottom of the container containing the material to be mixed, as well as the particles floating on the surface, are caught by the suction mouth of the agitator blade and mixed. intimately with the main liquid.
The invention also has the advantage that it is not necessary to vary the direction of rotation of the mixing blade, whether the material is sucked in from the top or from the bottom.
The centrifugal mixer object of the invention can be used to mix very different media, for example, acids and bases of all kinds, liquids and solids, fluid liquids and viscous liquids, sludges of all kinds. , celluloses and paper pulps, liquids and air etc ...
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It goes without saying that modifications can be made to the embodiments which have just been described, in particular by substitution of equivalent technical means without going beyond the scope of the present invention.
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1. Centrifugal mixer characterized in that the shaft is arranged inside a protective tube, itself fixed by a support part (support flange), a bearing being provided at the lower end. protective tube, above the mixing blade.