CA2546251A1 - Appareil pour agiter des substances - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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Abstract
Un appareil pour agiter des substances comprend un arbre tournant définissan t un axe de rotation. Des godets aptes à recevoir les substances sont montés sur un support rotatif fixé à l'arbre tournant. Le support rotatif porte les godets à angle lors de leur révolution autour de l'axe de rotation. Les godets ont des bandes de roulement en contact avec une surface de roulement inclinée, entraînant ains i la rotation des godets sur eux-mêmes lors de leur révolution.
Description
APPAREIL POUR AGITER DES SUBSTANCES
CHAMP DE L'INVENTION
L'inverrtion porte sur un appareil pour agiter des substances et obtenir des produits susceptibles de présenter des caractéristiques qui satisfont à des exigences très précises. L'appareil permet par exemple de mélanger, broyer, concasser, ou écraser les substances.
HISTORIQUE
Il existe déjà des mélangeurs sans lames permettant d'agiter et de mélanger des substances et d'obtenir des produits qu'il ne serait pas possible d'obtenir avec un mélangeur à lames. Un exemple d'un tel mélangeur sans lame se retrouve dans la demande internationale PCT publiée sous le no WO 2005/087358 en date du 22 septembre 2005 (Véronneau). Le mélangeur comporte un arbre tournant central auquel un plateau rotatif est fixé. Une partie du mélangeur est creuse et forme une couronne stationnaire dans laquelle le plateau rotatif peut tourner. Le pourtour intérieur de la couronne, au dessus du plateau, est dentelé. Le plateau rotatif porte des godets qui sont libre de tourner sur eux-mêmes. Les godets ont des surfaces périphériques dentelées et sont disposés sur le plateau rotatif de telle sorte que les surfaces dentelées des godets s'engagent avec le pourtour intérieur dentelé de la couronne stationnaire, à la manière d'un engrenage. Ainsi, l'entraînement en rotation du plateau au moyen d'un moteur couplé à l'arbre tournant fait que les godets tournerit autour de l'axe de l'arbre tournant, en plus de tourner sur eux-mêmes sous l'effet d'engrenage entre les godets et la couronne stationnaire autour du plateau rotatif. La rotation des godets sur eux-mêmes en plus de leur rotation autour de l'axe de l'arbre tournant entraine l'agitation et le mélange des substances disposées dans les gociets. Ce mélangeur est avantageux à bien des égards par rapport à
d'autres modèles de mélangeurs antérieurs, notamment au niveau de sa construction qui est simple et moins coûteuse que les appareils antérieurs. II reste néanmoins qu'il serait désirable de pouvoir avoir un appareil pour agiter des substances encore plus polyvalent tout en ayant une mécanique qui reste simple et durable, qui est moins bruyante, qui ajoute des possibilités de mélange, qui réduit le taux de vibrations, qui permeit de réduire le mélange avec l'air ambiante, et dont la fabrication est encore plus simple.
SOMMIAIRE
Un objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substances qui surpasse les mélangeurs existants.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substances dont la mécanique reste simple et qui s'affranchit des problèmes inhérerits aux engrenages en ce qui concerne par exemple les bris, le bruit, les coûts de fabr'ication et la tolérance des pièces.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substances, ayant une usure possiblement moindre des pièces et qui ouvre les possibilités au niveau des mélanges possibles et donc des substances susceptibles d'être mélangées et des produits ainsi obtenus, qui peuvent présenter des caractéristiques très spécifiques et possiblement auparavant impossible à
reproduire.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substainces permettant de mettre les godets à angles variés par rapport à la verticale, ce qui est susceptible d'expulser l'air du mélange et de réduire la quantité
de bulles.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substainces, dont la construction permet un certain degré de tolérance, qui a des coûts de constructions moindres et dont les coûts énergétiques sont possiblement moindres aussi.
CHAMP DE L'INVENTION
L'inverrtion porte sur un appareil pour agiter des substances et obtenir des produits susceptibles de présenter des caractéristiques qui satisfont à des exigences très précises. L'appareil permet par exemple de mélanger, broyer, concasser, ou écraser les substances.
HISTORIQUE
Il existe déjà des mélangeurs sans lames permettant d'agiter et de mélanger des substances et d'obtenir des produits qu'il ne serait pas possible d'obtenir avec un mélangeur à lames. Un exemple d'un tel mélangeur sans lame se retrouve dans la demande internationale PCT publiée sous le no WO 2005/087358 en date du 22 septembre 2005 (Véronneau). Le mélangeur comporte un arbre tournant central auquel un plateau rotatif est fixé. Une partie du mélangeur est creuse et forme une couronne stationnaire dans laquelle le plateau rotatif peut tourner. Le pourtour intérieur de la couronne, au dessus du plateau, est dentelé. Le plateau rotatif porte des godets qui sont libre de tourner sur eux-mêmes. Les godets ont des surfaces périphériques dentelées et sont disposés sur le plateau rotatif de telle sorte que les surfaces dentelées des godets s'engagent avec le pourtour intérieur dentelé de la couronne stationnaire, à la manière d'un engrenage. Ainsi, l'entraînement en rotation du plateau au moyen d'un moteur couplé à l'arbre tournant fait que les godets tournerit autour de l'axe de l'arbre tournant, en plus de tourner sur eux-mêmes sous l'effet d'engrenage entre les godets et la couronne stationnaire autour du plateau rotatif. La rotation des godets sur eux-mêmes en plus de leur rotation autour de l'axe de l'arbre tournant entraine l'agitation et le mélange des substances disposées dans les gociets. Ce mélangeur est avantageux à bien des égards par rapport à
d'autres modèles de mélangeurs antérieurs, notamment au niveau de sa construction qui est simple et moins coûteuse que les appareils antérieurs. II reste néanmoins qu'il serait désirable de pouvoir avoir un appareil pour agiter des substances encore plus polyvalent tout en ayant une mécanique qui reste simple et durable, qui est moins bruyante, qui ajoute des possibilités de mélange, qui réduit le taux de vibrations, qui permeit de réduire le mélange avec l'air ambiante, et dont la fabrication est encore plus simple.
SOMMIAIRE
Un objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substances qui surpasse les mélangeurs existants.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substances dont la mécanique reste simple et qui s'affranchit des problèmes inhérerits aux engrenages en ce qui concerne par exemple les bris, le bruit, les coûts de fabr'ication et la tolérance des pièces.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substances, ayant une usure possiblement moindre des pièces et qui ouvre les possibilités au niveau des mélanges possibles et donc des substances susceptibles d'être mélangées et des produits ainsi obtenus, qui peuvent présenter des caractéristiques très spécifiques et possiblement auparavant impossible à
reproduire.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substainces permettant de mettre les godets à angles variés par rapport à la verticale, ce qui est susceptible d'expulser l'air du mélange et de réduire la quantité
de bulles.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substainces, dont la construction permet un certain degré de tolérance, qui a des coûts de constructions moindres et dont les coûts énergétiques sont possiblement moindres aussi.
2 Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil pour agiter des substances dont les dimensions peuvent être adaptées à l'application voulue.
Selon la présente invention, il est proposé un appareil pour agiter des substances, comprenant:
un moteur;
une unité de commande contrôlant une vitesse du moteur;
un arbre tournant couplé au moteur, l'arbre tournant définissant un axe central de révolution;
un support rotatif fixé à l'arbre tournant;
au moins un godet apte à recevoir les substances à agiter, le godet étant monté sur le support rotatif de manière à être libre de tourner sur lui-même tout en étant entraîné en révolution autour de l'axe central de révolution par le support rotat'rf, le godet ayant un élément de pourtour formant une bande de roulement circulaire, le support rotatif portant le godet à angle par rapport à l'axe central de révolution lors d'une révolution du godet autour de l'axe de rotation, l'angle étant de sorte qu'une partie supérieure du godet soit plus rapprochée de l'axe central de révolution qu'une partie inférieure du godet; et une structure stationnaire ayant un pourtour procurant une surface de roulement concentrique à l'axe central de révolution à un niveau tel que la bande de roulernent du godet soit en contact avec la surface de roulement lors d'une révolution du godet autour de l'axe central de révolution, entraînant alors le godet en rotation sur lui-môme.
DESCRIPTION BREVE DES DESSINS
Une description détaillée des réalisations préférées de l'invention sera donnée ci-aprè:; en référence avec les dessins suivants, dans lesquels les mêmes numéros font référence à des éléments identiques ou similaires:
Selon la présente invention, il est proposé un appareil pour agiter des substances, comprenant:
un moteur;
une unité de commande contrôlant une vitesse du moteur;
un arbre tournant couplé au moteur, l'arbre tournant définissant un axe central de révolution;
un support rotatif fixé à l'arbre tournant;
au moins un godet apte à recevoir les substances à agiter, le godet étant monté sur le support rotatif de manière à être libre de tourner sur lui-même tout en étant entraîné en révolution autour de l'axe central de révolution par le support rotat'rf, le godet ayant un élément de pourtour formant une bande de roulement circulaire, le support rotatif portant le godet à angle par rapport à l'axe central de révolution lors d'une révolution du godet autour de l'axe de rotation, l'angle étant de sorte qu'une partie supérieure du godet soit plus rapprochée de l'axe central de révolution qu'une partie inférieure du godet; et une structure stationnaire ayant un pourtour procurant une surface de roulement concentrique à l'axe central de révolution à un niveau tel que la bande de roulernent du godet soit en contact avec la surface de roulement lors d'une révolution du godet autour de l'axe central de révolution, entraînant alors le godet en rotation sur lui-môme.
DESCRIPTION BREVE DES DESSINS
Une description détaillée des réalisations préférées de l'invention sera donnée ci-aprè:; en référence avec les dessins suivants, dans lesquels les mêmes numéros font référence à des éléments identiques ou similaires:
3 FIG. 1 est une vue en perspective d'un appareil pour agiter des substances, avec une partie coupée de I'enceinte d'agitation.
FIG. 2 est une vue de coupe de l'appareil.
FIG. 3 est une vue partielle de l'enceinte d'agitation.
FIGS. 4, 5 et 6 sont des vues en perspective, de dessus et de côté d'un autre ensemble d'agitation.
FIG. 7 est une vue en élévation illustrant les positions des godets selon que I'enseimble d'agitation de la FIG. 4 est en mouvement ou à l'arrêt.
FIGS. 8, 9 et 10 sont des vues en éclaté, de dessus et de côté d'un godet.
FIG. 11 est une vue de coupe le long de l'axe 11-11 dans la FIG. 10.
FIG. 12 est une vue agrandie de la partie 12 dans la FIG. 11.
FIG. 13 est une vue en perspective d'un autre appareil pour agiter des substances, avec une partie coupée de l'enceinte d'agitation.
FIGS. 14 et 15 sont des vues de coupe de l'appareil de la FIG. 13, lorsque l'ensemble d'agitation est à l'arrêt ou en mouvement.
FIG. 16 est une vue agrandie d'un des godets de la FIG. 14.
FIG. 17 est une vue en perspective d'un autre appareil pour agiter des substances.
FIG. 18 est une vue de côté de l'appareil de la FIG. 17.
FIG. 2 est une vue de coupe de l'appareil.
FIG. 3 est une vue partielle de l'enceinte d'agitation.
FIGS. 4, 5 et 6 sont des vues en perspective, de dessus et de côté d'un autre ensemble d'agitation.
FIG. 7 est une vue en élévation illustrant les positions des godets selon que I'enseimble d'agitation de la FIG. 4 est en mouvement ou à l'arrêt.
FIGS. 8, 9 et 10 sont des vues en éclaté, de dessus et de côté d'un godet.
FIG. 11 est une vue de coupe le long de l'axe 11-11 dans la FIG. 10.
FIG. 12 est une vue agrandie de la partie 12 dans la FIG. 11.
FIG. 13 est une vue en perspective d'un autre appareil pour agiter des substances, avec une partie coupée de l'enceinte d'agitation.
FIGS. 14 et 15 sont des vues de coupe de l'appareil de la FIG. 13, lorsque l'ensemble d'agitation est à l'arrêt ou en mouvement.
FIG. 16 est une vue agrandie d'un des godets de la FIG. 14.
FIG. 17 est une vue en perspective d'un autre appareil pour agiter des substances.
FIG. 18 est une vue de côté de l'appareil de la FIG. 17.
4 FIG. 19 est une vue de coupe de l'appareil le long de l'axe 19-19 dans la FIG.
18.
FIG. 20 est une vue agrandie de la partie 20 dans la FIG. 19.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
En référence aux FIGS. 1 et 2, l'appareil pour agiter des substances comprend une embase 2 contenant un moteur 4 ayant un arbre tournant 6 dirigé vers le haut et traversant la paroi supérieure de l'embase 2, au centre d'une structure stationnaire définissant une enceinte d'agitation 8 dans laquelle se trouve un ensemble d'agitation 10. L'arbre tournant 6 forme un moyeu définissant un axe central de révolution (voir FIG. 2) de l'ensemble d'agitation 10. L'ensemble d'agitation 10 comprend un support rotatif 12 fixé au bout de l'arbre tournant 6. Dans le cas illustré, le support rotatif 12 est formé d'un membre allongé. Des godets 14 sont montés à angle et de manière rotative à chaque bout du support rôtatif 12, de manière à être libres de tourner sur eux-mêmes dans l'angle de leur montage sur le support rotatif 12.
Les godets 14 sont disposés à distance de l'axe central de révolution 26.
L'enceinte d'agitation 8 présente un pourtour intérieur 16 incliné au niveau des godets 14, qui s'accorde avec leur angle.
En référence à la FIG. 3, chaque godet 14 comporte une bande de roulement circulaire 18 en contact avec une surface de roulement 20 procurée par une section du pourtour intérieur 16 de l'enceinte d'agitation 8 à la hauteur de la bande de roulement circulaire 18. Un palier 22 peut être utilisé pour monter le godet 14 sur le support rotatif 12 de manière à ce que le godet 14 soit libre de tourner sur lui-même.
En référence à nouveau aux FIGS 1 et 2, la construction de l'ensemble d'agitation 10 précité fait en sorte qu'une rotation de l'arbre tournant 6 du moteur 2, tel que représenté par la flèche 24, entraîne une rotation du support rotatif 12 qui entraîne à
son tour une révolution des godets 14 autour de l'axe central de révolution 26. Le contact entre les bandes de roulement 18 des godets 14 et la surface de roulement
18.
FIG. 20 est une vue agrandie de la partie 20 dans la FIG. 19.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
En référence aux FIGS. 1 et 2, l'appareil pour agiter des substances comprend une embase 2 contenant un moteur 4 ayant un arbre tournant 6 dirigé vers le haut et traversant la paroi supérieure de l'embase 2, au centre d'une structure stationnaire définissant une enceinte d'agitation 8 dans laquelle se trouve un ensemble d'agitation 10. L'arbre tournant 6 forme un moyeu définissant un axe central de révolution (voir FIG. 2) de l'ensemble d'agitation 10. L'ensemble d'agitation 10 comprend un support rotatif 12 fixé au bout de l'arbre tournant 6. Dans le cas illustré, le support rotatif 12 est formé d'un membre allongé. Des godets 14 sont montés à angle et de manière rotative à chaque bout du support rôtatif 12, de manière à être libres de tourner sur eux-mêmes dans l'angle de leur montage sur le support rotatif 12.
Les godets 14 sont disposés à distance de l'axe central de révolution 26.
L'enceinte d'agitation 8 présente un pourtour intérieur 16 incliné au niveau des godets 14, qui s'accorde avec leur angle.
En référence à la FIG. 3, chaque godet 14 comporte une bande de roulement circulaire 18 en contact avec une surface de roulement 20 procurée par une section du pourtour intérieur 16 de l'enceinte d'agitation 8 à la hauteur de la bande de roulement circulaire 18. Un palier 22 peut être utilisé pour monter le godet 14 sur le support rotatif 12 de manière à ce que le godet 14 soit libre de tourner sur lui-même.
En référence à nouveau aux FIGS 1 et 2, la construction de l'ensemble d'agitation 10 précité fait en sorte qu'une rotation de l'arbre tournant 6 du moteur 2, tel que représenté par la flèche 24, entraîne une rotation du support rotatif 12 qui entraîne à
son tour une révolution des godets 14 autour de l'axe central de révolution 26. Le contact entre les bandes de roulement 18 des godets 14 et la surface de roulement
5 20 procurée par le pourtour intérieur 16 de l'enceinte d'agitation 8 fait que les godets 14 sont entraînés en rotation sur eux-mêmes, tel que représenté par la flèche 26, lors de leur révolution autour de l'axe central de révolution 26. L'effet de cette rotation des godets 14 sur eux-mêmes en plus de leur révolution autour de l'axe central de révolution 26 contribue à agiter les substances versées ou disposées dans les godets 14. Le nombre de tour que les godets 14 font sur eux-mêmes par révolution complète autour de l'axe central de révolution 26 dépendra du diamètre des godets 14 ou du diamètre de la surface de roulement 20. La construction de l'ensemble d'agitation 10 se prête aisément à des changements dimensionnels. Dans la réalisation illustrée, le sens de rotation des godets 14 est à l'inverse du sens de leur révolution autour de l'axe central de révolution 26.
L'appareil comprend une unité de commande 28 qui peut être intégré à l'embase 2 ou être disposé à part ou ailleurs. L'unité de commande permet d'ajuster la vitesse de rotation du moteur 4 à la vitesse voulue, et peut fournir différentes indications concemant l'opération de l'appareil. L'unité de commande 28 peut comprendre des fonctions programmables telles que pour régler la vitesse en fonction du temps d'opération de l'appareil.
Le moteur 4 peut être disposé à l'extérieur de l'embase 2 et être couplé à
l'arbre tournant 6 au moyen de tout engrenage approprié. Le support rotatif 12 peut être formé de bras (non illustrés) fixés radialement à l'arbre tournant 6 au moyen de toute fixaticin appropriée, par exemple une bride (non illustrée). Le support rotatif 12 peut prendre d'autres formes, notamment celles qui seront vues ci-après, de même que tout aiutre forme appropriée grâce à laquelle les effets susmentionnés sont obtenus.
Un des godets 14 peut être remplacé par un contrepoids si voulu. Des godets additionnels peuvent être ajoutés à l'ensemble d'agitation 10. De préférence, les godets 14 seront disposés de manière à être distribués régulièrement autour de l'axe central de révolution 26, pour des raisons de balancement et d'équilibre.
L'enceinte peut prendre toute forme voulue, dans la mesure où elle procure la surface de roulement 20 appropriée et n'entrave pas la révolution des godets 14 autour de l'axe
L'appareil comprend une unité de commande 28 qui peut être intégré à l'embase 2 ou être disposé à part ou ailleurs. L'unité de commande permet d'ajuster la vitesse de rotation du moteur 4 à la vitesse voulue, et peut fournir différentes indications concemant l'opération de l'appareil. L'unité de commande 28 peut comprendre des fonctions programmables telles que pour régler la vitesse en fonction du temps d'opération de l'appareil.
Le moteur 4 peut être disposé à l'extérieur de l'embase 2 et être couplé à
l'arbre tournant 6 au moyen de tout engrenage approprié. Le support rotatif 12 peut être formé de bras (non illustrés) fixés radialement à l'arbre tournant 6 au moyen de toute fixaticin appropriée, par exemple une bride (non illustrée). Le support rotatif 12 peut prendre d'autres formes, notamment celles qui seront vues ci-après, de même que tout aiutre forme appropriée grâce à laquelle les effets susmentionnés sont obtenus.
Un des godets 14 peut être remplacé par un contrepoids si voulu. Des godets additionnels peuvent être ajoutés à l'ensemble d'agitation 10. De préférence, les godets 14 seront disposés de manière à être distribués régulièrement autour de l'axe central de révolution 26, pour des raisons de balancement et d'équilibre.
L'enceinte peut prendre toute forme voulue, dans la mesure où elle procure la surface de roulement 20 appropriée et n'entrave pas la révolution des godets 14 autour de l'axe
6 central de révolution 26. L'enceinte 8 peut être amovible. La surface de roulement 20 peut être elliptique ou pas tout à fait circulaire, afin d'engendrer d'autres mouvements des godets 14 lors de leur révolution autour de l'axe central de révolution 26 dans la mesure où des dispositifs de poussage (non illustrés) des godets 14 contre la surface de roulement 20 sont utilisés, par exemple des mécanismes à ressort. Des effets semblables peuvent être obtenus avec des gobelets 14 ayant des pourtours irréguliers, par exemple elliptiques. Le montage des godets 14 au support 12 peut être tel qu'il permet d'ajuster l'angle d'inclinaison des godets 14 si voulu.
Le support 12 peut être conçu pour ajuster la distance des godets 14 par rapport à l'axe central de révolution 26. Les godets 14 peuvent être fixés au support rotatif 12 de manière à
être amovibles. Les godets 14 peuvent recevoir directement les substances, ou encore peuvent être apte à recevoir des récipients (non illustrés) contenant les substances à agiter. L'ensemble d'agitation 10 peut être doté d'un mécanisme de balancement (non illustré) automatique pour diminuer et même éliminer les vibrations possibles, particulièrement lorsque la vitesse de rotation est élevée, par exemples 3000 tours par minutes ou plus. Les bandes de roulement 18 des gobelets 14 peuvent être formées de bandes de caoutchouc ou tout autre matériau présentant un degré de fiction suffisant avec la surface de roulement 20 pour entraîner la rotation des gobelets 14 sur eux-mêmes, sans toutefois entraver leur révolution autour de l'axe central de révolution 26. La friction d'entraînement des gobelets 14 en rotation peut aussi ou à la place provenir d'un matériau approprië utilisé pour former la surface de roulement 20 et provoquer l'effet de friction voulu. Dans la mesure où la position des godets 14 est fixe par rapport à l'axe central de révolution 26, la surface de roulement 20 pourrait être entre les godets 14 plutôt qu'à l'extérieur tel qu'illustré, par exemple en suspendant une bague entre les godets 14 procurant la surface de roulement 14 voulue.
En référence aux FIGS. 4, 5, 6 et 7, il est montré une autre construction d'ensemble d'agitation 10 pour l'appareil. Dans le cas illustré, les godets 14 sont suspendus à une structure 30 composée d'un embout 32 se fixant au bout de l'arbre tournant (non illustré), et d'ensembles de bras 34 entre lesquels les godets 14 sont disposés. Les
Le support 12 peut être conçu pour ajuster la distance des godets 14 par rapport à l'axe central de révolution 26. Les godets 14 peuvent être fixés au support rotatif 12 de manière à
être amovibles. Les godets 14 peuvent recevoir directement les substances, ou encore peuvent être apte à recevoir des récipients (non illustrés) contenant les substances à agiter. L'ensemble d'agitation 10 peut être doté d'un mécanisme de balancement (non illustré) automatique pour diminuer et même éliminer les vibrations possibles, particulièrement lorsque la vitesse de rotation est élevée, par exemples 3000 tours par minutes ou plus. Les bandes de roulement 18 des gobelets 14 peuvent être formées de bandes de caoutchouc ou tout autre matériau présentant un degré de fiction suffisant avec la surface de roulement 20 pour entraîner la rotation des gobelets 14 sur eux-mêmes, sans toutefois entraver leur révolution autour de l'axe central de révolution 26. La friction d'entraînement des gobelets 14 en rotation peut aussi ou à la place provenir d'un matériau approprië utilisé pour former la surface de roulement 20 et provoquer l'effet de friction voulu. Dans la mesure où la position des godets 14 est fixe par rapport à l'axe central de révolution 26, la surface de roulement 20 pourrait être entre les godets 14 plutôt qu'à l'extérieur tel qu'illustré, par exemple en suspendant une bague entre les godets 14 procurant la surface de roulement 14 voulue.
En référence aux FIGS. 4, 5, 6 et 7, il est montré une autre construction d'ensemble d'agitation 10 pour l'appareil. Dans le cas illustré, les godets 14 sont suspendus à une structure 30 composée d'un embout 32 se fixant au bout de l'arbre tournant (non illustré), et d'ensembles de bras 34 entre lesquels les godets 14 sont disposés. Les
7 godets 14 sont fixés aux ensembles de bras 34 de manière rotative, de sorte qu'ils soient libres de basculer sur eux-mêmes tel qu'illustré à la FIG. 7 sous l'effet centrifuge causé par une rotation de la structure 30 suivant l'axe central de révolution de l'appareil (non illustré, mais aisément transposable à partir de la FIG.
1). Les godets 14 sont également fixés aux ensembles de bras 34 de telle sorte qu'ils soient libres de tourner sur eux-mêmes. A cet effet, tel qu'illustré aux FIGS. 8, 9, 10, 11 et 12, chaque godet 14 est porté de manière rotative par un ensemble de bagues 36, 38 qui se montent de manière rotative aux ensembles de bras 34 tel qu'illustré
à!a FIG.
4. Les ensembles de bagues 36, 38 peuvent être fixées l'une à l'autre au moyen de vis 44. Chaque godet 14 s'appui contre un ensemble de roulettes 40 disposées dans des espaces ménagés à leur effet et distribuées régulièrement dans la bague inférieure 38. Les roulettes 38 peuvent être maintenues en place par des tiges axiales de montage 42, de manière à ce qu'elle soient saillantes par rapport à la circoriférence interne des bagues 36, 38 et puissent s'engager dans une rainure 46 ménagée sur la circonférence de chaque godet 14 (voir notamment les FIGS. 11 et 12). Chaque godet 14 comporte une bande d'épaulement 48 circulaire sur son pourtour extérieur, qui dépasse le diamètre extérieur des bagues 36, 38 et est destiné
à entrer en contact avec la surface de roulement 20 de l'enceinte 8 (voir FIG.
4).
Ainsi, lors du basculement des godets 14 en raison de l'effet centrifuge causé
par la rotation du support 30, tel qu'illustré par les traits pointillés de la FIG.
7, la bande d'épaulement 48 des godets 14 se rapproche et entre en contact avec la surface de roulement 20, entraînant ainsi la rotation des godets sur eux-mêmes tandis qu'ils sont en révolution autour de l'axe central de révolution de l'appareil. Cette construction de l'ensemble d'agitation 10 facilite l'insertion de substances à agiter dans les godets 14 puisqu'ils reposent à la verticale lorsque l'appareil est à l'arrêt.
En référence aux FIGS. 13, 14, 15 et 16, il est montré une autre construction possible de B'ensemble d'agitation 10, qui peut être considérée comme une construction hybride par rapport aux constructions illustrées par exemple aux FIGS. 1 et 4.
Dans ce cas-ci, les godets 14 sont montés de manière rotative sur des bras pivotants 50 suspendus de part et d'autre à un plateau surélevée 52 disposé à l'extrémité
1). Les godets 14 sont également fixés aux ensembles de bras 34 de telle sorte qu'ils soient libres de tourner sur eux-mêmes. A cet effet, tel qu'illustré aux FIGS. 8, 9, 10, 11 et 12, chaque godet 14 est porté de manière rotative par un ensemble de bagues 36, 38 qui se montent de manière rotative aux ensembles de bras 34 tel qu'illustré
à!a FIG.
4. Les ensembles de bagues 36, 38 peuvent être fixées l'une à l'autre au moyen de vis 44. Chaque godet 14 s'appui contre un ensemble de roulettes 40 disposées dans des espaces ménagés à leur effet et distribuées régulièrement dans la bague inférieure 38. Les roulettes 38 peuvent être maintenues en place par des tiges axiales de montage 42, de manière à ce qu'elle soient saillantes par rapport à la circoriférence interne des bagues 36, 38 et puissent s'engager dans une rainure 46 ménagée sur la circonférence de chaque godet 14 (voir notamment les FIGS. 11 et 12). Chaque godet 14 comporte une bande d'épaulement 48 circulaire sur son pourtour extérieur, qui dépasse le diamètre extérieur des bagues 36, 38 et est destiné
à entrer en contact avec la surface de roulement 20 de l'enceinte 8 (voir FIG.
4).
Ainsi, lors du basculement des godets 14 en raison de l'effet centrifuge causé
par la rotation du support 30, tel qu'illustré par les traits pointillés de la FIG.
7, la bande d'épaulement 48 des godets 14 se rapproche et entre en contact avec la surface de roulement 20, entraînant ainsi la rotation des godets sur eux-mêmes tandis qu'ils sont en révolution autour de l'axe central de révolution de l'appareil. Cette construction de l'ensemble d'agitation 10 facilite l'insertion de substances à agiter dans les godets 14 puisqu'ils reposent à la verticale lorsque l'appareil est à l'arrêt.
En référence aux FIGS. 13, 14, 15 et 16, il est montré une autre construction possible de B'ensemble d'agitation 10, qui peut être considérée comme une construction hybride par rapport aux constructions illustrées par exemple aux FIGS. 1 et 4.
Dans ce cas-ci, les godets 14 sont montés de manière rotative sur des bras pivotants 50 suspendus de part et d'autre à un plateau surélevée 52 disposé à l'extrémité
8 supérieure d'un manchon de montage 54 se fixant au bout de l'arbre tournant 6.
Les bras 50 sont en forme de "L" dont des bases 56, dirigées vers le pourtour intérieur 16 de l'enceinte 8, portent les godets 14 par exemple par l'entremise de paliers 22. Le montage des bras 50 au plateau 52 est tel qu'ils sont libres de pivoter dans une direction radiale par rapport à l'axe central de révolution. Ainsi, les bras 50 pivotent vers le haut sous l'effet centrifuge causé par une rotation des bras 50 autour de l'axe central de révolution, amenant alors les bandes de roulement 18 des godets 14 en contact avec la surface de roulement 20 et causant la rotation des godets sur eux-mêmes tandis qu'il sont en révolution autour de l'axe central de révolution 26. A
l'arrêt, tel qu'illustré à la FIG. 14, les godets 14 reposent à la verticale, ce qui facilite l'insertion de substances à agiter.
En référence aux FIGS. 17, 18, 19 et 20, il est montré une autre construction d'ensemble d'agitation 10 pour l'appareil. Dans ce cas-ci, les godets 14 ont des pieds centraux formant des arbres 60 auxquels des roues 58 sont fixées. Les bandes de roulement 18 des godets 14 sont procurées par les pourtours des roues 58. Un anneau 62 procure la surface de roulement 20 contre laquelle les roues 58 s'appuient et sont entraînées en rotation lors de la révolution des gobelets 14 autour de l'axe central de révolution de l'appareil. Des paliers 20 traversés par les arbres 60 (voir FIG. 20) peuvent être utilisés pour soutenir les godets 14 et leur permettre de tourner librernent sur eux-mêmes. Tout autre type d'organe de rotation fournissant ces fonctions peut être utilisé à la place de paliers 20 si voulu. L'anneau 62 peut prendre toute forme et pourrait même être un disque plein, dans la mesure où il procure la surface de roulement 20 nécessaire. L'anneau 62 pourrait également être disposé
pour recevoir les roues 18 du côté extérieur de l'appareil plutôt que du côté
intérieur tel qu'illustré. Dans la réalisation illustrée, le sens de rotation des godets 14 est identique au sens de leur révolution autour de l'axe central de révolution, contrairement aux réalisations précédentes illustrées.
Pas sa simplicité de construction, l'appareil est très peu coûteux à
construire. II
permet notamment de mélanger ou agiter des substances avec une précision
Les bras 50 sont en forme de "L" dont des bases 56, dirigées vers le pourtour intérieur 16 de l'enceinte 8, portent les godets 14 par exemple par l'entremise de paliers 22. Le montage des bras 50 au plateau 52 est tel qu'ils sont libres de pivoter dans une direction radiale par rapport à l'axe central de révolution. Ainsi, les bras 50 pivotent vers le haut sous l'effet centrifuge causé par une rotation des bras 50 autour de l'axe central de révolution, amenant alors les bandes de roulement 18 des godets 14 en contact avec la surface de roulement 20 et causant la rotation des godets sur eux-mêmes tandis qu'il sont en révolution autour de l'axe central de révolution 26. A
l'arrêt, tel qu'illustré à la FIG. 14, les godets 14 reposent à la verticale, ce qui facilite l'insertion de substances à agiter.
En référence aux FIGS. 17, 18, 19 et 20, il est montré une autre construction d'ensemble d'agitation 10 pour l'appareil. Dans ce cas-ci, les godets 14 ont des pieds centraux formant des arbres 60 auxquels des roues 58 sont fixées. Les bandes de roulement 18 des godets 14 sont procurées par les pourtours des roues 58. Un anneau 62 procure la surface de roulement 20 contre laquelle les roues 58 s'appuient et sont entraînées en rotation lors de la révolution des gobelets 14 autour de l'axe central de révolution de l'appareil. Des paliers 20 traversés par les arbres 60 (voir FIG. 20) peuvent être utilisés pour soutenir les godets 14 et leur permettre de tourner librernent sur eux-mêmes. Tout autre type d'organe de rotation fournissant ces fonctions peut être utilisé à la place de paliers 20 si voulu. L'anneau 62 peut prendre toute forme et pourrait même être un disque plein, dans la mesure où il procure la surface de roulement 20 nécessaire. L'anneau 62 pourrait également être disposé
pour recevoir les roues 18 du côté extérieur de l'appareil plutôt que du côté
intérieur tel qu'illustré. Dans la réalisation illustrée, le sens de rotation des godets 14 est identique au sens de leur révolution autour de l'axe central de révolution, contrairement aux réalisations précédentes illustrées.
Pas sa simplicité de construction, l'appareil est très peu coûteux à
construire. II
permet notamment de mélanger ou agiter des substances avec une précision
9 inégalée et d'obtenir des produits ayant des caractéristiques très spécifiques et même inédites (nouveaux matériaux) à une échelle nanométrique ou autre. Les champs d'application de l'appareil sont vastes et sa construction permet d'adapter ses dimensions à l'application voulue. Par exemple, il peut être de dimensions réduites pour rriélanger des substances utilisées en biotechnologie ou en médecine, alors qu'il peut être de dimensions importantes pour mélanger des substances tel du ciment ou produire des nanocomposites. La complexité des mélangeurs antérieurs limitait les possibilités à ce sujet. La mécanique de l'appareil reste simple et ne présente aucun problème inhérent à des engrenages en ce qui conceme par exemple les bris, le bruit, les coûts de fabrication et la tolérance des pièces. La construction de l'appareil entraîne une usure possiblement moindre des pièces et permet des vitesses de rotation possiblement plus élevées tout en consommant moins d'énergie, ce qui ouvre les possibilités au niveau des mélanges possibles et donc des substances susceptibles d'être mélangées ou agitées et des produits ainsi obtenus.
L'inclinaison possiblement variable des godets 14 par rapport à la verticale est susceptible d'expulser l'air du mélange et de réduire la quantité de bulles. Les substances peuvent être solides, liquides ou gazeuses. Des billes ou des poudres très dures, telle de la poudre de diamant, peuvent être déposées dans les gobelets 14 afin de concasser ou écraser les autres substances dans les gobelets lors du fonctionnement de l'appareil. Les gobelets 14 peuvent être munis de trous (non illustrés), par exemple à l'échelle nanométrique, de manière à ce que les gobelets 14 servent en quelque sorte de tamis. Un système d'aspiration (non illustré) communiquant avec l'enceinte d'agitation 8 peut alors être utilisé pour recueillir le produit expulsé des gobelets 14.
Les gobelets 14 peuvent comporter des filets ou autres membres saillants sur leurs parois intérieures pour agiter davantage les substances ou engendrer des effets d'agitation supplémentaires. L'enceinte d'agitation 8 peut être dotée de trous d'aération (non illustrés) si elle est fermée. La pression exercée sur les substances et la chaleur crée par leur agitation à l'aide de l'appareil permet de produire des superfluides qui peuvent servir à imprégner des nanopoudres.
Bien que des réalisations de l'invention aient été illustrées dans les dessins ci-joints et décrites ci-dessus, il apparaîtra évident pour les personnes versées dans l'art que des changements et des mod'rfications peuvent être apportés à ces réalisations sans s'écarter de l'essence de l'invention.
L'inclinaison possiblement variable des godets 14 par rapport à la verticale est susceptible d'expulser l'air du mélange et de réduire la quantité de bulles. Les substances peuvent être solides, liquides ou gazeuses. Des billes ou des poudres très dures, telle de la poudre de diamant, peuvent être déposées dans les gobelets 14 afin de concasser ou écraser les autres substances dans les gobelets lors du fonctionnement de l'appareil. Les gobelets 14 peuvent être munis de trous (non illustrés), par exemple à l'échelle nanométrique, de manière à ce que les gobelets 14 servent en quelque sorte de tamis. Un système d'aspiration (non illustré) communiquant avec l'enceinte d'agitation 8 peut alors être utilisé pour recueillir le produit expulsé des gobelets 14.
Les gobelets 14 peuvent comporter des filets ou autres membres saillants sur leurs parois intérieures pour agiter davantage les substances ou engendrer des effets d'agitation supplémentaires. L'enceinte d'agitation 8 peut être dotée de trous d'aération (non illustrés) si elle est fermée. La pression exercée sur les substances et la chaleur crée par leur agitation à l'aide de l'appareil permet de produire des superfluides qui peuvent servir à imprégner des nanopoudres.
Bien que des réalisations de l'invention aient été illustrées dans les dessins ci-joints et décrites ci-dessus, il apparaîtra évident pour les personnes versées dans l'art que des changements et des mod'rfications peuvent être apportés à ces réalisations sans s'écarter de l'essence de l'invention.
Claims (2)
1. Uri appareil pour agiter des substances, comprenant:
un moteur;
une unité de commande contrôlant une vitesse du moteur;
un arbre tournant couplé au moteur, l'arbre tournant définissant un axe central de révolution;
un support rotatif fixé à l'arbre tournant;
au moins un godet apte à recevoir les substances à agiter, le godet étant monté sur le support rotatif de manière à être libre de tourner sur lui-même tout en étant entraîné en révolution autour de l'axe central de révolution par le support rotatif, le godet ayant un élément de pourtour formant une bande de roulement circulaire, le support rotatif portant le godet à angle par rapport à l'axe central de révolution lors d'une révolution du godet autour de l'axe de rotation, l'angle étant de sorte qu'une partie supérieure du godet soit plus rapprochée de l'axe central de révolution qu'une partie inférieure du godet; et une structure stationnaire ayant un pourtour procurant une surface de roulement concentrique à l'axe central de révolution à un niveau tel que la bande de roulement du godet soit en contact avec la surface de roulement lors d'une révolution du godet autour de l'axe central de révolution, entraînant alors le godet en rotation sur lui-même.
un moteur;
une unité de commande contrôlant une vitesse du moteur;
un arbre tournant couplé au moteur, l'arbre tournant définissant un axe central de révolution;
un support rotatif fixé à l'arbre tournant;
au moins un godet apte à recevoir les substances à agiter, le godet étant monté sur le support rotatif de manière à être libre de tourner sur lui-même tout en étant entraîné en révolution autour de l'axe central de révolution par le support rotatif, le godet ayant un élément de pourtour formant une bande de roulement circulaire, le support rotatif portant le godet à angle par rapport à l'axe central de révolution lors d'une révolution du godet autour de l'axe de rotation, l'angle étant de sorte qu'une partie supérieure du godet soit plus rapprochée de l'axe central de révolution qu'une partie inférieure du godet; et une structure stationnaire ayant un pourtour procurant une surface de roulement concentrique à l'axe central de révolution à un niveau tel que la bande de roulement du godet soit en contact avec la surface de roulement lors d'une révolution du godet autour de l'axe central de révolution, entraînant alors le godet en rotation sur lui-même.
2. Un appareil pour agiter des substances comprenant toute caractéristique décrite, individuellement ou en combinaison avec toute autre caractéristique, dans toute configuration.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002546251A CA2546251A1 (fr) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Appareil pour agiter des substances |
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| CA002649957A CA2649957A1 (fr) | 2006-05-09 | 2007-05-08 | Appareil pour agiter des substances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002546251A CA2546251A1 (fr) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Appareil pour agiter des substances |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2546251A1 true CA2546251A1 (fr) | 2007-11-09 |
Family
ID=38663460
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002546251A Abandoned CA2546251A1 (fr) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Appareil pour agiter des substances |
| CA002649957A Abandoned CA2649957A1 (fr) | 2006-05-09 | 2007-05-08 | Appareil pour agiter des substances |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002649957A Abandoned CA2649957A1 (fr) | 2006-05-09 | 2007-05-08 | Appareil pour agiter des substances |
Country Status (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2014006059A1 (fr) * | 2012-07-02 | 2014-01-09 | Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg | Dispositif destiné à homogénéiser et séparer des échantillons |
| WO2016146527A1 (fr) * | 2015-03-13 | 2016-09-22 | Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg | Centrifugeuse comprenant des rotors pouvant être remplacés |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3680288B2 (ja) * | 1995-06-08 | 2005-08-10 | 有限会社ナガオシステム | 脱泡、混合機 |
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| CA2461269A1 (fr) * | 2004-03-16 | 2005-09-16 | Plastiques Gyf Ltee | Melangeur sans lame |
| CA2699303C (fr) * | 2004-10-05 | 2011-07-19 | The Sherwin-Williams Company | Adaptateur de maintien d'un recipient dans un godet de melangeur, dispositif et methode de brassage de la peinture contenue dans un recipient |
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2006
- 2006-05-09 CA CA002546251A patent/CA2546251A1/fr not_active Abandoned
-
2007
- 2007-05-08 WO PCT/CA2007/000805 patent/WO2007128128A1/fr not_active Ceased
- 2007-05-08 CA CA002649957A patent/CA2649957A1/fr not_active Abandoned
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| WO2014006059A1 (fr) * | 2012-07-02 | 2014-01-09 | Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg | Dispositif destiné à homogénéiser et séparer des échantillons |
| WO2016146527A1 (fr) * | 2015-03-13 | 2016-09-22 | Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg | Centrifugeuse comprenant des rotors pouvant être remplacés |
| US10682616B2 (en) | 2015-03-13 | 2020-06-16 | Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg | Centrifuge with exchangeable rotors |
| CN114210244A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-03-22 | 温州欣东磁业有限公司 | 磁粉混料装置 |
| CN114210244B (zh) * | 2021-11-03 | 2024-03-15 | 温州欣东磁业有限公司 | 磁粉混料装置 |
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| FZDE | Discontinued |