BE572401A - - Google Patents

Description

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   La présente invention concerne un appareil mélangeur capable de réa- liser, par cisaillement, l'homogénéisation rapide et poussée de mélanges de mà-   tières   variées, liquides, visqueuses ou plastiques, soit entre elles, soit même avec des ingrédients pulvérulents. C'est ainsi que l'appareil objet de l'invention convient pour réaliser le mélange des matières plastiques entre elles ou avec des solvants ou plastifiants organiques et notamment pour homogénéiser des mélanges de matières plastiques réputées incompatibles et faire acquérir ainsi des pro- priétés nouvelles à des mélanges qu'on ne pouvait obtenir avant l'invention avec une homogénéité suffisante. Il convient aussi pour l'incorporation de pigments dans les peintures. 



   L'appareil mélangeur suivant l'invention comprend un récipient clos, à l'intérieur duquel pivote avec un mouvement alternatif une palette frottant; de façon étanche, contre les parois du récipient et partageant ce dernier en deux compartiments dont les volumes sont variables, le volume de l'un croissant tandis que celui de l'autre diminue, les dits compartiments communiquant entre eux par un ou plusieurs orifices en travers desquels la matière est chassée et subit un laminage et un cisaillement. 



   L'appareil comprend en outre des organes accessoires tels que vannes d'admission ou d'éjection du mélange, organes de commande et de transmission du mouvement ainsi que des dispositifs de sécurité qui seront exposés en détail dans la description qui suit avec référence aux dessins annexés dans lesquels : la fig. 1 est une coupe transversale du mélangeur ; les figs. 2 et 2a sont des vues en coupe longitudinale du mélangeur, la fente de communication entre les deux compartiments étant respectivement maxi- mum et minimum; la fig. 3 est une vue schématique du dispositif de commande mécani- que du mélangeur. 



   L'appareil représenté à titre d'exemple comprend (fig. 1) un corps    semi-cylindrique 22 limité à ses deux extrémités parallèlement au plan de la figure, par deux parois planes 21 et 21a (fig. 2). La partie supérieure de ce   corps semi-cylindrique est fermée par un couvercle 31. Ce couvercle comporte en 33 un orifice destiné au remplissage de l'appareil dans lequel s'adapte exactement un tampon 30 qui peut être monté à baïonnette. Lorsque ce tampon est en place, c'est-à-dire repose sur l'épaulement 33a de l'orifice 33, sa face inférieure 30a coïncide exactement et se confond avec la face inférieure du couvercle 31. 



  Au centre du couvercle est prévu un orifice 34 en forme de fente s'étendant sur toute la longueur du corps semi-cylindrique. Cette fente reçoit une pièce paral- lélépipédique 28 ayant la même longueur que la fente 34 et pouvant coulisser ver- ticalement à frottement doux à l'intérieur de cette fente grâce à un système d' excentrique 29 commandé par un levier 29a, la face inférieure de la pièce 28 étant ainsi susceptible, soit de se confondre avec la face inférieure du couvercle (fig. 2a), soit de laisser un intervalle prédéterminé 28a entre elle et le plan de la face inférieure du couvercle (fig. 2). 



   Le couvercle comporte encore un canal 35 communiquant avec l'espace interne semi-cylindrique du mélangeur par un orifice 36. A l'intérieur de ce canal 35 est placé un tube 26 susceptible de pivoter dans le dit canal et compor- tant-un orifice 36a qui peut être amené en coïncidence avec l'orifice 36 et faire ainsi communiquer l'espace interne du mélangeur avec l'extérieur en vue de l'éjec- tion du mélange. Le pivotement du tube 26 autour de son axe au moyen du levier 27 assure au contraire l'étanchéité de l'appareil en faisant cesser la   coinciden-   ce entre les orifices 36 et 36a. Dans les deux flasques 21-21a constituant les parois terminales du corps semi-cylindrique tourillonne un arbre 32 dont l'axe coïncide avec l'axe du corps 22.

   La portion de cet arbre située entre les deux flasques porte une palette massive 24 dont l'extrémité libre 25 frotte de façon étanche contre la paroi interne 22a du corps semi-cylindrique. De même, les faces 

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 24a et 24b de la palette sont usinées de façon à s'appliquer étroitement sur la surface inférieure du couvercle 31 respectivement dans chacune des deux posi- tions-extrêmes de la palette. La palette est encore délimitée à ses deux extrémité latérales par deux faces planes frottant de façon étanche respectivement -contre chacun des deux flasques 21-21a fermant le corps semi-cylindrique.

   Ainsi, la palette 24, excepté lorsqu'elle est dans l'une de ses deux positions extrêmes, divise l'espace semi-cylindrique interne de l'appareil en deux compartiment dis- tincts qui ne communiquent entre eux que par l'espace 28a laissé libre par la pièce 28 entre la face inférieure de cette pièce et l'arbre 32, cet espace pou- vant, comme il a été dit plus haut, être réduit jusqu'à zéro si on le désire, par abaissement de la pièce 28 dans son logement. La paroi du corps cylindrique 22 est percée d'un certain nombre de canaux tels que 23 destinés au chauffage de l'appareil, soit au moyen de résistances électriques, soit par circulation d'un fluide chaud. 



   La commande de l'appareil (fig.3) est réalisée de la façon suivante : 
Le moteur d'entraînement schématisé en 16 entraîne, par une poulie 17 et par l'intermédiaire d'une courroie trapézoïdale, une poulie 18 solidaire d'un arbre 19 tourillonnant dans des paliers lisses 20a et 20b et pouvant égale- ment coulisser longitudinalement dans ces paliers. L'arbre 19 porte une vis sans fin 2 qui   engrène   avec une roue dentée 3 dont l'axe porte un pignon 3a qui engrène, par l'intermédiaire de divers pignons démultiplicateurs tels que 3b et 3c, avec l'arbre porte-palette 32 dont l'une des extrémités se prolonge à cet effet en dehors de l'appareil mélangeur. L'extrémité de l'arbre 19 opposée à la poulie 18 porte une butée 8 montée folle sur l'arbre.

   Cette butée est placée entre deux bras 6 et 7 articulés autour d'axes fixes 4 et 5 respectivement. Entre les bras est placée une butée fixe 12 . Les bras sont, d'autre part, traversés par une tige 11 terminée d'un côté par une tête lla et de l'autre par une partie file- tée llb sur laquelle se visse un écrou 10. Entre l'écrou et le bras 7 est placé un ressort taré 9 dont la tension est réglable par l'écrou 10. Les extrémités 13a et 13b des bras 6 et 7 sont susceptibles de faire basculer un culbuteur 14 agissant sur un relais inverseur 15 commandant le circuit électrique du moteur   d'entraînement   16 et susceptible d'en inverser le sens de rotation. 



   Le fonctionnement de l'appareil est le suivant : 
La rotation du moteur entraîne celle de la vis sans fin 2 et, après démultiplication, celle de l'arbre 32 porte-palette. La palette balaie donc les parois internes de l'appareil mélangeur jusqu'à ce que l'une de ses faces 24a ou 24b arrive en contact avec la face inférieure du couvercle . A ce moment , la palette se trouve bloquée, c'est-à-dire que le couple résistant sur l'arbre 32 de même que sur les pignons intermédiaires s'accroît brusquement considérablement. 



  Tous les pignons intermédiaires 3, 3a, 3b, 3c sont bloqués de sorte que, le mo- teur continuant à tourner dans le même sens, la vis sans fin 2 prenant appui sur la roue 3 provoque un mouvement longitudinal de l'arbre 19 dans un sens ou dans l'autre, suivant le sens de rotation du moteur. Supposons que ce mouvement lon- gitudinal de l'arbre 19 se fasse dans la direction de la flèche f, la butée 8 pousse le bras 7 qui s'éoarte de la butée fixe 12 en comprimant le ressort 9, 1' écrou 10 sur lequel prend appui ce ressort étant en effet fixe du fait qu'il est retenu par la tige 11, elle-même retenue par   satéte   lla qui prend appui sur le bras 6, lequel se trouve bloqué contre la butée 12. L'extrémité 13a du bras 7 fait alors pivoter le culbuteur 14 du relais inverseur, ce qui change le sens de rotation du moteur.

   La palette balaye alors en sens inverse l'espace interne du mélangeur   jusqu'à   ce qu'elle soit parvenue à la position extrême opposée.A ce moment, l'augmentation brusque du couple résistant sur l'arbre 32 bloque à nouveau les rouages intermédiaires entre l'arbre 32 et la vis sans fin 2 laquelle, prenant appui sur la roue 3, provoque un déplacement longitudinal de l'arbre 19 dans le sens de la flèche f'. La butée 8 écarte alors le bras 6 de la butée fixe 12 en comprimant le ressort 9 entre l'écrou 10 et le bras 7 bloqué à son tour par la butée 12. L'extrémité 13b du bras 6 fait alors basculer le culbuteur du relais 

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 inverseur, ce qui inverse à nouveau le sens de rotation du moteur et par suite de la palette. 



   Pendant le mouvement de va-et-vient de la palette, la matière contenue à l'intérieur de l'appareil mélangeur est forcée alternativement dans les deux sens à travers l'espace 28a. Au cours du travail, cet espace peut être progres- sivement réduit autant qu'on le désire. Lorsque l'on juge que la matière est suffisamment homogénéisée, on amène par le levier 27 l'orifice 36a en regard de l'orifice 36, la pièce 28 étant elle-même abaissée pour réduire à zéro l'in- tervalle 28a. La matière est alors chassée à l'extérieur de l'appareil à la cour- se suivante de la palette. 



   Pour remplir l'appareil on peut, soit introduire le mélange à homogénéi- ser par l'orifice 33, lorsque la palette se trouve dans la position extrême oppo- sée à celle représentée sur la fig. l, mais on peut aussi utiliser le mouvement de la palette pour faciliter l'introduction du mélange grâce à l'effet de succion que le mouvement de la palette provoque sur l'orifice 33 lorsque la palette se déplace dans le sens de la flèche de la fig. 1, En général, il est avantageux de laisser au début du malaxage un orifice 28a assez grand et de diminuer progres- sivement sa valeur au fur et à mesure du malaxage. 



   Le dispositif décrit ci-dessus permettant d'inverser le sens de rota- tion de la palette dès que le couple résistant sur l'arbre 32 devient trop élevé, constitue un dispositif de sécurité qui fonctionne non seulement lorsque la palet- te arrive à fin de course mais également lorsqu'une résistance accidentelle est créée dans l'appareil au sein de la masse à malaxer. 



   REVENDICATIONS. 



     1.-   Appareil mélangeur, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient clos à l'intérieur duquel pivote, avec un mouvement alternatif, une palette frottant de façon étanche contre les parois du récipient et partageant ce dernier en deux compartiments dont les volumes sont variables , le volume de l'un croissant tandis que celui de l'autre diminue, lesdits compartiments communiquant entre eux par un ou plusieurs orifices au travers desquels la matière est chassée et subit un laminage et un cisaillement.

Claims (1)

1. 2. Appareil mélangeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient est semi-cylindrique et la palette est solidaire d'un arbre de commande dont l'axe coïncide avec l'axe du récipient.

   3. - Appareil mélangeur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le récipient est formé par un couvercle comportant des ouvertures d'in- troduction de la matière à mélanger et de sortie du mélange ainsi que le ou les orifices de communication entre les deux compartiments formés dans ledit réci- pient par la palette.

   4. - Appareil mélangeur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la ou les ouvertures de communication entre les deux compartiments sont de section réglable.

   5. - Appareil mélangeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle comporte, sur toute sa longueur, un canal dans lequel est disposée une pièce coulissante, actionnée par exemple par excentrique, la face inférieure de cette pièce délimitant la hauteur de 1'" ouverture de communication entre les compartiments.

   6. - Appareil mélangeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entraînement de l'arbre de la palette est assuré au moyen d'un moteur par l'intermédiaire d'un dispositif qui se bloque lorsque la palette arrive à l'une de ses fins de course et actionne un relais in- verseur assurant le changement de sens de rotation dudit moteur. <Desc/Clms Page number 4>

   7.- Appareil mélangeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre intermédiaire avec vis sans fin qui actionne le train d'engrenages démultiplicateur entraînant l'arbre de la palette et qui se meut suivant son axe, lors du blocage du train d'engrenages, en actionnant le système de commande du relais inverseur.

   8.- Appareil mélangeur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que sur l'une des extrémités de l'arbre intermédiaire est montée folle une butée disposée entre deux bras articulés chaqun autour d'un axe et prenant appui sur une butée fixe, ces deux bras étant reliés par une tige avec interposition d'un ressort taré, de telle façon que lors du déplacement de l'arbre intermédiaire l'un des bras pivote sous l'action de la butée mobile et actionne le culbuteur du relais inverseur.

   9. - Appareil mélangeur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la tension du ressort est réglable de façon à pouvoir régler la valeur du couple à partir de laquelle le relais inverseur est actionné, en constituant ainsi un dispositif de sécurité.