CH688763A5 - Mélangeur à vis sans fin. - Google Patents

Description

  
 



  La présente invention concerne un mélangeur à vis sans fin comportant une cuve dans laquelle la vis sans fin est logée de façon rotative, cette vis présentant à chacune de ses extrémités un axe supporté dans un palier respectif, ces paliers comportant chacun un corps de palier fixé sur la paroi de la cuve, et un roulement. 



  De tels mélangeurs sont utilisés dans de nombreux domaines pour réaliser des mélanges de poudres, de granulés ou d'autres constituants solides et/ou liquides, notamment dans l'industrie alimentaire, chimique et pharmaceutique. Les composants à mélanger sont introduits dans la cuve et transportés par la vis sans fin d'une extrémité de la cuve vers l'autre. Le produit recueilli latéralement est repoussé vers le haut de la cuve d'où il s'écoule en surface vers la partie inférieure de la cuve, de sorte qu'on assiste à la création de deux courants opposés dans la cuve qui permettent d'obtenir un mélange précis sans altération du produit. 



  Dans les mélangeurs connus, le produit contenu dans la cuve vient en contact avec des joints des paliers qui supportent la vis sans fin et il en resulte une contamination mutuelle des produits à mélanger et de ces joints. D'autre part, le contrôle de l'état des paliers et leur nettoyage ainsi que l'enlèvement de la vis sans fin sont des opérations relativement compliquées. 



  L'invention vise à fournir un mélangeur du type mentionné au début, dans lequel les organes critiques des paliers et les produits contenus dans la cuve sont protégés contre toute contamination les uns par les autres, en évitant de les mettre en contact direct quelque soit la pression que les produits peuvent exercer sur les paliers. 



  Par ailleurs, l'invention a pour but de permettre un accès aisé aux paliers en vue de leur inspection et de leur nettoyage et de faciliter l'enlèvement de la vis sans fin, en évitant notamment la nécessité d'un démontage du moteur. 



  A cet effet, le mélangeur selon l'invention est caractérisé en ce que chaque palier est agencé de façon à présenter un espace cylindrique entre l'axe de la vis et le corps de palier, cet espace s'étendant entre l'endroit d'entrée de l'axe dans le corps de palier et un joint d'étanchéité élastique inséré entre le corps de palier et l'axe, en amont du roulement du palier, le palier comportant des moyens pour injecter de l'air comprimé dans ledit espace cylindrique. 



  Selon une forme d'exécution, le corps de palier comporte une gorge annulaire entourant l'axe et communiquant, d'une part, avec ledit espace cylindrique et, d'autre part, avec un orifice du corps de palier agencé pour pouvoir être connecté à une source d'air comprimé. Selon une variante, le corps de palier peut former, avec ledit joint élastique, une telle gorge annulaire. 



  Selon une autre forme d'exécution, le corps de palier peut comporter un canal annulaire agencé pour pouvoir être raccordé à une source d'air comprimé, ce canal annulaire communiquant, par l'intermédiaire d'au moins un canal de liaison, avec ledit espace cylindrique, ce canal de liaison débouchant sur une gorge annulaire entourant l'axe de la vis, cette gorge étant formée entre une paroi latérale dudit joint élastique et le corps de palier. 



  De préférence, les axes aux extrémités de la vis sont réalisés en deux parties séparables axialement et sont munis de moyens pour rendre ces parties solidaires en rotation. Selon la forme d'exécution du palier, soit l'endroit de séparation de l'axe se situe à la hauteur de ladite gorge annulaire, soit les deux parties de l'axe forment entre elles une rainure périphérique communiquant avec ledit espace cylindrique. 



  Le palier situé du côté de l'entrainement de la vis présente avantageusement un corps de palier comportant une partie cylindrique qui pénètre à l'intérieur de la cuve, et l'axe de la vis comporte une partie périphérique élargie comprenant une creusure annulaire dans laquelle s'engage l'extrémité de ladite partie cylindrique du corps de palier, de manière à prolonger ledit espace cylindrique alimenté en air comprimé et lui conférer, en section axiale, une forme de U dont la branche extérieure est dirigée vers la paroi de la cuve entourant le corps de palier. 



  Les paliers du présent mélangeur peuvent notamment présenter un compartiment annulaire qui s'étend, dans le sens axial, entre ledit joint élastique et ledit roulement et, dans le sens radial, entre l'axe et le corps de palier, ce compartiment communiquant, par un orifice dans le corps de palier, avec l'extérieur de la cuve. Dans ce compartiment, un élément déflecteur s'étendant radialement depuis l'axe de la vice, peut être disposé au voisinage du roulement. 



  L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description d'une forme d'exécution particulière, indiquée à titre d'exemple et illustrée par le dessin annexé, dans lequel: 
 
   La fig. 1 est une vue schématique d'un mélangeur du type auquel s'applique à la présente invention; 
   La fig. 2 est une vue en coupe axiale d'un palier supportant l'axe de la vis sans fin à une extrémité de la cuve; et 
   La fig. 3 est une coupe axiale du palier situé à l'extrémité opposée de la cuve, du côté du dispositif d'entraînement de la vis sans fin. 
 



  La fig. 1 montre, de façon schématique et simplifiée, les éléments de base du mélangeur, à savoir une cuve 1 supportée par un châssis 2, de façon à pouvoir être inclinée d'un angle voulu par rapport à l'horizontale, et une vis sans fin 3 disposée au fond de la cuve et présentant à chaque extrémité un axe logé dans des paliers  respectifs 4 et 5. La cuve est fermée par un couvercle 6 et possède une ouverture de vidange 7. 



  La fig. 2 montre une forme d'exécution du palier 4 qui supporte l'axe 8 de la vis sans fin du côté opposé au côté de l'entraînement de la vis. Un corps de palier 9 fixé sur un flasque solidaire de la paroi de la cuve 1 supporte un roulement 10, tel qu'un roulement à rotule sur rouleaux. La bague intérieure du roulement 10 est montée sur une partie 11 de l'axe 8 qui porte un écrou de serrage 12. 



  Le corps de palier 9 comporte une douille 13 du côté de l'entrée de l'axe 8, le diamètre intérieur de cette douille étant tel qu'un espace cylindrique 14 est ménagé autour de l'axe 8. La douille 13 comporte une gorge annulaire périphérique qui forme, avec le corps 9, un canal 15 destiné à être raccordé à travers un orifice 16 à une source d'air comprimé. Le canal 15 communique, par l'intermédiaire de canaux de liaison tels que 17, avec un espace annulaire 18 formé entre la douille 13 et la surface latérale d'un joint d'étanchéité élastique 19 disposé entre la douille et la surface de l'axe 11. L'espace 18, en forme de gorge annulaire, communique avec l'espace cylindrique 14, de sorte que le flux d'air comprimé amené à travers l'orifice 16 est dirigé sur la surface latérale du joint 19 et ensuite conduit à travers l'espace 14 vers l'intérieur de la cuve. 



   Comme le montre la fig. 2, l'axe de la vis sans fin est réalisé en deux parties 8, 11 qui sont rendues solidaires en rotation au moyen de goupilles 21. Dans le sens axial, les deux parties de l'axe sont réunies par une vis 22 accessible de l'extérieur du palier à travers une ouverture dans un couvercle 20 fermant le corps de palier 9, l'étanchéité autour de l'axe étant assurée par un joint. D'autre part, un joint 23 est disposé entre les deux parties d'axe 8 et 11. A la hauteur de la surface de contact entre ces parties 8 et 11, l'axe présente une gorge périphérique 24 communiquant avec l'espace cylindrique 14. 



  Comme le montre également la fig. 2, un espace annulaire 25 est prévu entre le joint élastique 19 et le roulement 10, et un organe déflecteur 25' est inséré dans cet espace pour faire écran entre le roulement et le joint. D'autre part, l'espace annulaire 25 communique avec l'extérieur par un orifice 26. 



  La fig. 3 montre une autre forme d'exécution d'un palier pour le présent mélangeur convenant plus particulièrement comme palier 5 situé du côté de l'entraînement de la vis 3. 



  Le palier selon la fig. 3 comporte un corps de palier 27 qui est fixé à la paroi de la cuve 1 et pénètre dans celle-ci par une partie cylindrique 27. L'axe de la vis sans fin est réalisé en deux parties séparables 28, 29 rendues solidaires en rotation au moyen de goupilles telles que 30. La partie d'axe 29 est supportée par un roulement 31, similaire à celui de la fig. 2. La bague extérieure de ce roulement s'appuie contre un épaulement du corps de palier 27 et est maintenue par un circlip 33 inséré dans une gorge annulaire du corps de palier. La bague intérieure du roulement 31 est montée sur l'axe 29 entre, d'un côté, un épaulement de l'axe et un organe déflecteur 34 et, de l'autre côté, une douille 35 et un écrou de serrage 36. L'axe 29 présente une creusure 37 destinée à recevoir l'extrémité d'un axe d'entraînement non représenté. 



  Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3, le joint élastique 32 forme, avec une creusure du corps de palier 27, un espace annulaire entourant l'axe à la hauteur de la surface de contact 38 entre les deux parties de l'arbre. Cet espace annulaire 39 peut être relié par l'intermédiaire d'un orifice de raccordement 40 à une source d'air comprimé. L'espace 40 communique, d'autre part, avec un espace cylindrique 41 entourant la partie d'axe 28 à l'intérieur du corps de palier. 



  La partie d'axe 28 comporte, dans cette forme d'exécution, une partie élargie 28 min  qui présente une creusure annulaire 42 dans laquelle pénètre l'extrémité de la partie cylindrique 27 min  du corps de palier. L'agencement de cette extrémité et de la creusure 42 est  tel que l'espace cylindrique 41 est prolongé de façon à avoir, en section axiale, autour de l'extrémité de la partie 27 min , une forme de U, la branche extérieure 43 de cet U étant tournée vers la paroi de la cuve 1 entourant la partie 27 min . 



  Dans les paliers représentés aux fig. 2 et 3, un flux d'air comprimé est dirigé sur une partie de la paroi latérale du joint élastique séparant le roulement de la partie intérieure de la cuve, et l'air comprimé passe dans ledit espace cylindrique entre l'axe de la vis et le corps de palier pour empêcher les produits contenus dans la cuve de s'infiltrer dans le palier et de contaminer le joint élastique. Pour alimenter l'espace cylindrique en air comprimé, il est également possible de prévoir, dans le corps de palier, une gorge annulaire de distribution de l'air qui soit espacée du joint élastique, l'espace cylindrique s'étendant alors des deux côtés de cette gorge entre le joint élastique et l'endroit d'entrée de l'axe dans le palier. 



   La réalisation des axes qui coopèrent avec les paliers décrits, en deux parties séparables axialement, permet notamment un enlèvement de la vis sans fin après démontage du palier 4, mais sans démontage de la partie d'axe 29, et permet également un contrôle du palier 4 par un démontage de la partie d'axe 11. Les orifices servent en outre au nettoyage des zones d'étanchéité, sans démontage des paliers, par introduction d'air, d'eau ou d'autres gaz ou liquides. 



  Le présent mélangeur permet ainsi une grande simplification des opérations d'entretien, tout en fournissant une sécurité accrue à l'égard d'une contamination des produits à mélanger et une protection efficace du joint d'étanchéité. 

Claims (10)

1. Mélangeur à vis sans fin comportant une cuve (1) dans laquelle la vis sans fin (3) est logée de façon rotative, cette vis présentant, à chacune de ses extrémités, un axe supporté dans un palier respectif (4; 5), ces paliers comportant chacun un corps de palier (9; 27) fixé sur la paroi de la cuve, et un roulement (10; 31), caractérisé en ce que chaque palier est agencé de façon à présenter un espace cylindrique (14; 41) entre l'axe de la vis et le corps de palier, cet espace s'étendant entre l'endroit d'entrée de l'axe dans le corps de palier et un joint d'étanchéité élastique (19; 32) inséré entre le corps de palier et l'axe, en amont du roulement du palier, le palier comportant des moyens (16; 17, 18; 39, 40) pour injecter de l'air comprimé dans ledit espace cylindrique.

2.

Mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de palier comporte une gorge annulaire entourant l'axe et communiquant, d'une part, avec ledit espace cylindrique et, d'autre part, avec un orifice du corps de palier agencé pour pouvoir être raccordé à une source d'air comprimé.

3. Mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de palier (27) forme, avec ledit joint élastique (32), une gorge annulaire (39) entourant l'axe et communiquant, d'une part, avec ledit espace cylindrique (41) et, d'autre part, avec un orifice du corps de palier (40) agencé pour pouvoir être raccordé à une source d'air comprimé.

4.

Mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de palier (9, 13) comporte un canal annulaire (15) agencé pour pouvoir être raccordé à une source d'air comprimé, ce canal annulaire communiquant, par l'intermédiaire d'au moins un canal de liaison (17) avec ledit espace cylindrique (14), ce canal de liaison débouchant sur une gorge annulaire (18) entourant l'axe de la vis, cette gorge étant formée entre une paroi latérale dudit joint élastique (19) et le corps de palier (13).

5. Mélangeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les axes de la vis sont réalisés en deux parties (8, 11; 28, 29) séparables axialement et sont munis de moyens (21, 30) pour rendre ces parties solidaires en rotation.

6. Mélangeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'endroit de séparation de l'axe se situe à la hauteur de ladite gorge annulaire.

7.

Mélangeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux parties de l'axe (8, 11) forment entre elles une rainure périphérique (24) communiquant avec ledit espace cylindrique.

8. Mélangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de palier (27) comporte une partie cylindrique (27 min ) pénétrant à l'intérieur de la cuve, et en ce que l'axe (28) de la vis comporte une partie périphérique élargie (28 min ) comprenant une creusure annulaire (42) dans laquelle s'engage l'extrémité de ladite partie cylindrique (27 min ) du corps de palier, de manière à prolonger ledit espace cylindrique alimenté en air comprimé et à lui conférer, en section axiale, une forme de U dont la branche extérieure (43) est dirigée vers la paroi de la cuve entourant le corps de palier.

9.

Mélangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier présente un compartiment annulaire (25) qui s'étend, dans le sens axial, entre ledit joint élastique et ledit roulement et, dans le sens radial, entre l'axe et le corps de palier, ce compartiment communiquant, par un orifice dans le corps de palier, avec l'extérieur de la cuve.

10. Mélangeur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un élément déflecteur (26), s'étendant radialement depuis l'axe de la vis, est disposé dans ledit compartiment annulaire au voisinage du roulement.