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"Dispositif pour la préparation d'une masse pâteuse telle que de l'Asphalte, du macadam, de la matière plastique et analogue, destinée à revêtir un mcl ou un nur"
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La pressais invention concerne un dispositif pour la prépa- ration d'uns masse pâteuse telle que da l'asphalta, du macadam, des matières plastiques et analogues, destinée à revêtir un sol ou un mure du genre comprenant un mécanine de brassage propre à mélanger le contenu d'une cuve de malaxage convenablement client- fée, laquelle cuire est reliée à au *oins un réservoir,
également chauffé, contenant du sable ou analogue, de manière à ce que le contenu dudit réservoir puisse être vidangé dans la cuve.
On connaît déjà un dispositif de ce genre pour la prépara- tion de l'asphalte*
L'invention vise à perfectionner ce dispositif connu et elle est principalement remarquable en ce que la cuve de malaxa- ge est entourée par une chemise chauffante remplie d'un agent susceptible de circuler, tel que de l'huile ou analogue, et en ce qu'en-desseur de la cuve de trouvent des tubes de chauffage baignant dans l'agent qui remplit la chemise, lesquels tubes sont disposés longitudinalement par rapport à la cuve qu'ils entourent. la partie desdits tubes qui se trouve au-dessus de la cuve étant disposée à 1'intérieur des réservoirs qui surmontent celle-ci, tandis que leur partie située au-dessous de cette cuve renferme des organes de production de chaleur.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle pré- sente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. 1 est une vue en coupe transversale suivant 1-1 (fig. 2) d'un dispositif selon l'invention.
Fig. 2 en est une vue en coupe longitudinale suivant II- II (Fig. 1).
Fig. 3 est une vue en coupe transversale partielle d'un réservoir ou chambre à. sable dont l'obturateur est supposé fermé.
Fig. 4 représente en position ouverte l'obturateur suivant fig. 3.
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Fig. 5 est une vue partielle de l'obturateur vu dans le
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sens de la flèche A (pis. 3).
2flg. 6 est une vue partielle schématique à petite échelle de l'obturateur vu dans le sens de la flèche B (Plg. 3).
Le dispositif mobile de préparation représenté eu de in annexé est réalisé sous la forme d'une remorque propre à être
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attelée à un véhicule tracteur Le dispositif proprement dit est fixé par des colliers/a un châssis 2 muni de rouée ? (fi$# 1 et 2).
Ce dispositif se compose de trois parties principales, ' à savoir ;tout d'abord une cuve de malaxage 4 renfermant un
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mécanisme de brassage 5, puis en-dessous de la cuve 4 une che- mise chauffante 6 pourvue de tubes de chauffage 7 et enfin au- dessus de la cuve 4 des chambres 8 pour le stockage de matériaux utilisés dans le mélange tels par exemple que du sable. <
La cuve de malaxage 4 s'étend sur toute la longueur du dis-
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positif entre deux parois d'extrémité 9 et 10 (fig. 2). Dans le sens transversal, cette cuve 4 est limitée par les parois lazzi- raies 11 (fig. 1).
Les parois 11 se prolongent vers le bas par des parties seul-circulaires 12 constituant le fond et qui dé-
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Usinent use ar$to longitudinale 13 le long de laquelle 2,leµ sont raccordées par soudure. La cuve 4 présente ainsi en sec- tion transversale un profil rappelant la forme d'un oméga défi-
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ni par les parois 11, 12. Au centre de chacune des parois lnfé- rieures semi-circulaires 12 est monté à rotation un arbre à
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section carré 14 tourbillonnant dans des puliers 15 et 16. Sur chaque arbre 14 sont fixés quatre agitateurs 17 décalés les uns par rapport aux autres à la fois axialement et angulairement* Les agitateurs 17 sont constitués par des fers profilés 18 à section en U sur lesquels sont soudées des plaques d'extrémité 19 et des plaques d'embase 20.
Les agitateurs 17 sont fixés sur chaque arbre 14 au moyen de colliers 21 en fer profilé rond é- quipés d'écrous 22 qui les immobilisent à rencontre de toute rotation relative et de tout coulissement axial sur l'arbre ; ' !
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cette immobilisation en rotation est obtenue par les plaques d'embase 20 qui portent contre les faces planes de l'arbre 14 considéra, tandis que l'immobilisation au coulissement axial est assurée par les étriers 21 dont chacun est engagé dans une rai- au * transversale prévue à cet *::
et sur ledit arbre 14, Les
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arbres 14 des deux mécanismes do brassage. 5 sont entraînas et- multanément par l'intermédiaire d'engrenages 33 actionnes par un
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pignon 24 (tist 2). Les agitateurs 17 de chaque mécanisme de brassage 5 balaient de leurs plaques d'extrémité 19 la paroi circulaire 12 du fond. à la paroi antérieure 9 de la cuve 4
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se raccorde un tuyau 25 permettant de vidanger la charge termi" née après malaxage. Au voisinage de ce tuyau de vidange 25,
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les parois circulaires 12 du fond comportent une partie ineli- née 26 rapportée par soudure et se raccordant à l'arête 13 (fig. 2).
Les parois 9, 10,11 et 12 de la cuve 4 sont entourées à une certaine distance par les parois extérieures 27-31 de la chemise chauffante 6.
Les parois latérales Il et 29 (fige 1) s'étendent toutes
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4*ux vtra le haut jusqu'au bord .up.1.ur 32 6& elles 1. race. cordent. les parois d'extrémité qq 10 et 28 (tlgt 2) remontent davantage et leurs bords supérieurs, disposés plus haut que le bord 32 précité, délimitent le profil extérieur 33 crie. 1) du dispositif, La paroi d'extrémité 27 située du coté du tuyau de vidange 25 s'étend vers le haut jusqu'à une paroi de sépara
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tioa 3* (±le. 2) de la chemise chauffante 6 et qui sera décrite plus en détail par la suite. Entre les parois 12 et 30 consti- tuant les fonds qui délimitent la chemise 6 est prévue une ner-
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vure de renfort verticale 35 (fin. 1).
La nervure 35 est disposée longitudina-lesent sur le dispositif entre la paroi dtdrâ3ité 10 et la partie inclinée 26 (tig. 2). Cette nervu- re 35 comporte plusieurs ouvertures 36 réparties sur sa lon-
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Sueur (ris. 1).
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De$ tubes de chauffage? sont disposée à 1'intérieur de la chamise chauffante 6. suivant un écartement convenable les une par rapport aux autres et aux parole 12, 30 et 31. Ces tube* 7 'étendent sur toute la longueur de la casais 6 et ils tatou* rent la cuve 4 suivant un profil longitudinal en fora* d'angle droit.
les tubes 7 ainsi recourbes sont fixés d'une part à la paroi d'extrémité 28 et d'autre part à la paroi de séparation 34 Situé* au-dessus du tuyau de vidange 25*
Entre chaque tube de chauffage ? et la paroi de séparation 34 est prévu un élément 37 qui encaisse la dilatation longitu- dinale et les petits défauts de géométrie du tube 7 lorsqu'il cet chaud. Dans chaque tube 7 s'engage un brûleur 38 dont l'ali- mentation en combustible est assurée par une canalisation 39 re- liée par exemple à une bouteille de gaz propane non représentée.
Les parois des tubes 7 sont ainsi chauffées par les gaz chauds qui y circulent. La chemise chauffante 6 est remplie d'huile dans laquelle les dix tubes de chauffage 7 baignent ainsi com- plètement* L'huile a pour rôle d'assurer la transmission de la chaleur entre les tubes 7 et les parois 9-12 de la cuve 4.
La masse d'huile qui se trouve dans la chemise chauffante 6 est mise en mouvement par une pompe de circulation 40 (fig. 2).
Pour permettre d'assurer cette circulation forcée, des canali- nations tubulaires 41 et 42 provenant de cette pompe sont reliées aux parois 28 et 34 de la chemise 6. L'huile s'écoule par exemple suivant la direction indiquée par la flèche 43 (fig. 2).
Pour permettre d'absorber l'augmentation de volume prove- nant de la dilatation de l'huile renfermée dans la chemise chauffante 6, celle-ci est reliée à un réservoir d'expansion 44. Ce dernier est réalisé sous la forme d'un tube placé Ion- gitudinalement sur le dispositif (fig. 1 et 2). Ces parole 10 et 28 de la chemise 6 se prolongent vers le haut au-dessus du bord 32 au voisinage de la paroi d'extrémité représentée à droite en tige 2. La partie de la chemise 6 ainsi surélevée
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sur toute l'extrémité droit du dispositif comporte une cuvertu- re de passage 45 pour le tube 44 (fig. 2).
Ca tube 44 est De%,- foré d'un orifice 46 qui et son espace intérieur en communica- tion avec la. chemise chauffante 6. A l'autre extrémité du tube ou réservoir d'expansion 44 est fixé un tube 47 qui descend dans la chesmise 6 (fig. 2). Le tube 44 est en outre relié à un réser- voir d'égalisation 48 qui se trouve situé vers le milieu du dis- positif (fig. 2) et qui définit un profil transversal extérieur 33 situé au-dessus du bord 32. En-dessous de ce bord 32 le ré- servoir 43 présente un profil extérieur 49 (fig. 1).
Le réservoir 48 est découpé d'une ouverture 50 pour le pas- sage du tube 44 qui traverse ses parois 51 et 52 auxquelles il est fixé par soudure. Le tube 44 comporte un orifice 53 situé entre lesdites parois 51 et 52 et grâce auquel son espace inté- rieur communique avec celui du réservoir 48. Ce dernier, qui est fermé de tous côtés, est pourvu à sa partie supérieure d'un bouchon de remplissage d'huile 54 à soupape de sécurité incorpo- ré. De cette façon la chemise chauffante 6, le réservoir d'ex- pansion 44 et le réservoir d'égalisation 48 sont constamment reliés entre eux. La canalisation 42 utilisée pour la circula- tion forcée de l'huile traverse l'intérieur du tube ou réservoir 44.
Au-dessus de la cuve 4 sont disposées des chambres 55 pour le sable ou autre. Ces chambres sont constituées par deux tu- bes cylindriques 56 à l'intérieur desquels le sable ou analogue est déversé à la main par des ouvertures de remplissage 57 et à partir desquels il s'échappe à l'état préparé à travers des ou- vertures de vidange 58 pour tomber dans la cuve 2 (fig. 1-4).
Les tubes 56 sont placés longitudinalement sur le dispositif et ils reposent sur les parois 9, 10, 11 et 28-29. Ils s'adaptent au profil extérieur 33 du réservoir 48 ainsi qu'à celui des parole extrêmes 9, 10 et 28 auxquelles ils sont fixée. Ils sont obtu- rés à chaque extrémité par des parois 59, Chaque tube 56 est
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équipé de cinq tubes de chauffage 60 qui le traversent longitu- dinalement. Ces tubes de chauffage 60 sont fixés aux parois d'extrémités 59 précitées.
Chaque tube 56 est partagé en son milieu par une paroi de séparation 64 (fig. 2) qui détermine ainsi deux chambres élémen- taires alignées suivant le même axe. Le dispositif possède donc en fait quatre chambrer séparées correspondant à différente odes de sable et d'addirifs à mélange, ainsi que quatre ou-- vertures de remplissage 57 indépendantes et quatre ouvertures de vidange 58 pouvant être actionnées séparément,
A l'une des parois d'extrémité des tubes 56 est associée une botte à fumées 61, tandis que la paroi opposée délimite.! un carneau de sortie 62 Les gas chauds circulent dans la direc- :
tion de la flèche 63 des tubes de chauffage inférieurs et laté- vaux 7 à la boîte à fumées 61 de laquelle ils passent ensuite à travers les tubes de chauffage supérieurs 60 pour déboucher dans le carneau de sortie 62 d'où ils sont dirigés vers une che- minée non représentée (fig. 2).
La chemise chauffante 6 et la botte à fumées 61 sont entou- rée d'un revêtement isolant 65
La partie supérieure de la cuve 4 est recouverte par un système à double couvercle. A la partie haute de ce dispositif se trouve un axe de charnière longitudinal 66 (fige 1). Sur cet axe sont montés à rotation des couvercles 67. Les couver- cles 67 reposent sur les tubes 56 en formant une sorte de toit à double pente (fig. 1).
Du fait qu'il est prévu deux chambrée 55 disposées longitudinalement l'une derrière l'autre sur le dispositif et que chaque chambre 55 est munie d'un couvercle 67 on voit que chaque panneau du toit à double pente est consti- tué par deux couvercles 67 situés dans un même plan. Les extré- mités 68 des quatre couvercles 67 du dispositif s'étendent au- delà des chambres 55 (fig.
1)' Lorsque les couvercles 67 repo- sent sur les tubes 56, la cuve 4 et les quatre ouvertures de rem-
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plissage 57 des quatre chambres 55' se trouvent recouvertes, Pour actionner à la main les couvercles 67,on a prévu sur leurs ex-
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trémités 68 des évidements 69 (fin. 1). Sur la face supérieure des couvercles 67 sont disposées des nervures de renfort trans- versales 70.
La paroi interne des couvercles 67 porte des oreilles 72
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4 n. lesquelles tout montées 1 rotation des t8l de protection 71 (tie, 1). Chaque couvercle possède une telle t$lo de protec- tion 71. Lorsque les couvercles 67 sont fermés, les tale$ 71 se trouvent disposées entre les parois d'extrémité 9 et 10 de la cuve 4, à l'intérieur de la partie supérieure de celle-ci, Les extrémités opposées aux oreilles d'articulation 72 desdites
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t8los de protection 71 se trouvent alors approximativement si** tuées dans le plan médian longitudinal du dispositif ;elles sont pourvues de crochets 73.
Lorsqu'un couvercle 67 est amené à la position 4'ouverture représentée en traits mixtes en fig, 1, sa tôle de protection 71 pend en-dessous de lui et après avoir oscillé à la manière d'un pendule elle vient reposer par l'in-
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termédiaire de son crochet 73 sur l'aile d'une cornière 74 fi- xée au tube 56 correspondant. La cornière 74 délimite le bord de l'ouverture de remplissage 57, Lorsque les couvercles 67 sont fermés, les tôles de protection 71 reposent sur la corniè. re 74 (fig. 1).
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L'ouverture de 'f'idaI4::ie 58 de chaque chambre 55 est obturée par un volet oscillant 75 (tig. 3-6) Ce volet 75 est consti- tu4 par deux tales 76 et 77 qui sont reuaiea par soudure l'une v<t<: l'autre et avec une tige d'articulation ?8 (fig. 3), La. tige 78 est supportée à rotation par des paliers latéraux 79
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(fin. 4 et 5). Ces paliers 79 cent rapportés par soudure sur la paroi des tubes 56.
Le long de chaque volet 75 sont disposés à un écartèrent; convenable plusieurs fera à U 80 fixes par soudure à la tôle
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77. Chaque Tolet 75 s'actionne au oyen d'une poignée 81 par
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l'intermédiaire d'un arbre tournant 82. L'arbre 82 tourbillonne dans des pattes de support 83 rapportées par soudure sur le tube 56. L'arbre 82 porte des bras coudés 84 qui supportent à leur tour des galets tournants 85. Chaque galet 85 est guidé entre un fer à U 80 et la tôle 77.
Lorsqu'on actionnant la poignée 81 l'on fait tourner l'arbre 82 de façon à ouvrir le volet 75, ce dernier passe de la position représentée en fig. 3 à celle montrée en fig. 4.
L'obturation du tuyau de vidange 25 est commandée par l'in- termédiaire d'un levier unique 86 (fig. 2) susceptible d'être actionné à la main. Ce levier est fixé à un volet d'obturation 87 lequel est monté à rotation autour d'un pied de support 88.
Sur le même pied de support 88 est également monté. rotation un étrier 89 comportant un téton 90 soumis à la poussée d'un ressort, lequel téton 90 coopère avec une cale 91 en forme de coin, solidaire du volet d'obturation 87. L'étrier 89 coopère encore avec une butée 92 solidaire du dispositif* Lorsqu'on fait basculer le volet d'obturation 87 pour refermer la tuyau de vidange 25, 1* étrier 89 vient porter contre la butée 92 et la cale 91 agit à l'encontre du ressort qui repousse le vêton 90.
si bien que le volet d'obturation 87 se trouve appuyé élas- tiquement contre la face d'extrémité du tuyau de vidange 25 qu'il obture de façon étanohe. Lorsqu'on fait basculer le volet d'ob- turation 87 en vue d'ouvrir le tuyau de vidange 25, ledit volet 87 et sa cale 92 échappent ainsi à l'action du téton de pous- sée 90.
Lorsque le dispositif est en service et qu'on désire rem- plir les chambres 55 avec les matériaux qui seront ensuite mé- langés dans la cuve 4, on amène les couvercles 67 à la position représentée en traits mixtes (fig. 1). Les matériaux tels que sable ou analogue sont déversés par exemple à la pelle dans les ouvertures 57 des chambres 55. Etant donné que les tôles de protection 71 sont alors dressées, il ne peut pas tomber de sa-
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ble dans la cure 4 (fig. 1). Grâce à la circulation des fumées dans les tubes de chauffage 60, le sable ou analogue est séché et préchauffé. En ouvrant les volets 75 (fig. 3 et 4) on pro- voque la chute du sable dans la cuve de malaxage 4.
Les deux mécanismes de brassage 5 mélangent le contenu de cette cuve.
L'huile qui remplit la chemise chauffante 6 est chauffée par les gaz circulant dans les tubes 7 et elle transmet la chaleur aux parois 9-12 de la cuve 4. Cette chaleur se répartit très etti- cacement et très régulièrement entre ces parois du fait que 1' huile qui la transmet baigne complètement lesdites parois dont toute la surface est alors utilisée pour cet échange de chaleurt et du fait aussi qu'au cours de sa circulation cette huile forme agent de transport de la chaleur entre les tubes de chauffage 7 et les parois de la chemise 6 qui en sont le plus éloignées.
Par suite de sa dilatation dans la chemise chauffante 6, l'huile peut voir son niveau monter au voisinage de l'une des faces d'extrémité du dispositif (coté droit en fige 2) et débor- der ainsi à l'intérieur du tube 44. De la mime façon,l'huile stockée dans le réservoir 48 peut déborder vers le haut dans le tube 44 et s'écouler dans la chemise chauffante 6.
Le dispositif selon l'invention possède un rendement élevé par suite de la qualité de transmission de la chaleur à la masse en cours de mélange ainsi qu'au sable qui se trouve en attente dans les chambres 55; grâce à la forme en oméga de la section transversale de la cuve 4, on dispose d'une surface importante pour les échanges calorifiques et la chaleur est répartie régulièrement par l'huile en circulation qui la cède à la masse en cours de mélange. La chaleur intérieure des tubes 60 est cédée au niveau des chambres 55 et elle se répartit dans la masse de sable que ces tubes traversent à intervalles réguliers cette masse se trouvant de ce fait uniformément et rapidement séchée et préchauffée.
Par suite de la régularité de l'apport de chaleur sur les parois de la cuve 4, on évite toute inflammation de la masse en cours de mélange bien qu'il
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puisse relier dans les tubes 7 une température assez élevée des gaz de chauffage, La circulation forcée de l'huile permet d'empêcher toute surchauffe locale qui conduirait à une détério- ration de cette huile*
La construction même de la cuve 4 suivant un profil trans- versal en oméga lui confère une grande rigidité à l'encontre des contraintes pouvant résulter de la charge thermique et des exigences mécaniques. Grâce à cette forme les mécanismes de brassage 5 peuvent balayer le fond incurvé 12 de grandes dimen- sions de la cuve, ce qui conduit à un brassage énergique de la masse à mélanger.
Ces deux mécanismes 5 constituent par sui- te de leur position relative et de leurs sens de rotation ainsi qu'éventuellement de leurs vitesses de rotation, une combinai- son avantageuse en ce sens que la masse brassée par l'un d'eux (par exemple par le mécanisme de droite en tige 1 tournant en sens inverse des aiguilles d'une montre) est ensuite saisie lorsqu'elle parvient au niveau de l'arête 13 par l'autre méca nisme (le mécanisme de gauche tournant lui aussi en sens inver- se des aiguilles d'une montre). Les deux mécanismes de bras- sage peuvent encore tourner dans des sens différents. Dans ce cas la masse est également mélangée de façon avantageuse. Ils peuvent tourner en synchronisme ou non.
Lorsqu'ils ne tournent pas en synchronisme les agitateurs 17 ne doivent bien entendu présenter aucun chevauchement. Le brassage intensif de la totalité de la masse à mélanger à des températures de fonction- nement aussi élevées que possible permet de réduire considéra- blement le temps de préparation de ladite mases.
La présence des tôles de protection 71 en-dessous des ou- vercles 67 auxquels elle$ dont articula permet de constituer au-dessus de la cuve 4 un espace fermé rempli d'air, délimité par lesdits couvercles 67 et par lesdites tales 71, cet espace assurant; l'isolation par le haut de la cuve 4. Les tôles de protection 71 servent ainsi à la fois à l'isolation et à la pro-
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tection de la cuve 4 à rencontre du sable qu'on jette dans les chambres 55.
Au lieu de l'huile utilisée pour transmettre la chaleur à l'intérieur de la chemise chauffante 6, on pourrait employer un autre agent solide ou liquide à froid, mais qui à chaud se présente à l'état liquide.
L'ensemble du dispositif peut être réalisé sous forme fixe ou comme un véhicule automoteur. Les agitateurs 17 peuvent être également munis de plaques d'extrémité 19 réglables, tou- tes les plaques 19 d'un mécanisme de brassage 5 se trouvant par exemple réparties le long d'une hélice imaginaire. L'ensemble rigide ainsi constitué a alors tendance à repousser la masse en cours de mélange en direction du tuyau de vidange 25.
Il doit d'ailleurs Atre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne li- mite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous au- tres équivalents.