FR2573995A1 - Melangeur statique de fluides, notamment pour pistolets distributeurs - Google Patents
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Abstract
MELANGEUR STATIQUE DE FLUIDES, NOTAMMENT POUR PISTOLETS DISTRIBUTEURS. UN MELANGEUR STATIQUE EST INCORPORE A UN PISTOLET MELANGEUR ET DISTRIBUTEUR G COMPORTANT: UN CORPS 17 AYANT DES ENTREES 20, 16, ECARTEES L'UNE DE L'AUTRE ET DESTINEES A RECEVOIR DEUX COMPOSANTS D'UN FLUIDE REACTIF, UNE VANNE DE DISTRIBUTION 28-33 ET UNE BUSE DE SORTIE 36. LE MELANGEUR STATIQUE 34 EST INTERCALE ENTRE LA VANNE DE DISTRIBUTION 28-33 ET LA BUSE DE SORTIE 36 AFIN DE DIRIGER LES FLUIDES SELON UN PASSAGE SINUEUX 41, 46 ET DE MELANGER LES FLUIDES AVANT QU'ILS NE TRAVERSENT LA BUSE 36.
Description
La présente invention concerne la distribution de deux composants fluides
comme par exemple des agents d'étanchéité adhésifs et autres produits du même type
et en particulier un pistolet distributeur pour mélan-
ger et distribuer de tels fluides. Pour la distribution d'un fluide comme une colle ou un produit d'étanchéité qui est constitué de deux composants, il est courant de diriger les deux fluides vers un pré-mélangeur, puis de diriger les composants vers un pistolet équipé d'une vanne de distribution pour commander le débit du fluide mélangé vers une buse
de sortie.
L'emploi d'un tel pré-mélangeur rend le système
plus complexe et plus encombrant et conduit à un gas-
pillage d'une partie des fluides qui restent dans le pré-mélangeur ou le pistolet, après le mélange, dans
les cas o les fluides mélangés ne sont pas immédiate-
ment distribués et risquent de rester dans le pré-
mélangeur ou dans le pistolet. De tels matériaux sont non seulement gâchés mais nécessitent un démontage du système et une purge des matières mélangées puisqu'elles
ont tendance à réagir et à faire prise.
Dans un autre type de système qui a été proposé, un mélangeur est placé à la sortie du pistolet et se compose d'un corps allongé d'o le matériau mélangé est dirigé vers une buse. Un tel montage pose certains problèmes et, en particulier, il rend le pistolet et le
système encombrants.
L'invention a notamment pour but de réaliser un pistolet qui à la fois mélange et distribue les fluides, qui soit moins encombrant que les systèmes précédents, qui soit plus court et qui rapproche la buse et le pistolet de la surface de travail, qui entraîne moins de gaspillage, et dans lequel le peu de matière gaspillée puisse être facilement limin par nettoyagesaffecter notablement lens facilement éliminé par nettoyage/affecter notablement le
système ni exiger son démontage.
Selon l'invention, un pistolet mélangeur et dis-
tributeur se compose d'un corps comprenant des entrées espacées pour recevoir deux composants d'un fluide adhésif ou réactif, une vanne de distribution dans le pistolet, une buse de sortie et un mélangeur statique intercalé entre la vanne de distribution et la buse de sortie pour diriger les fluides selon un passage sinueux
et les mélanger avant qu'ils ne traversent la buse.
L'invention va être exposée en détail à l'aide des
dessins annexes.
La figure 1 est une vue partiellement schématique d'un système mélangeur et distributeur réalisant le pistolet mélangeur et distributeur de l'invention; la figure 2 est une vue latérale en élévation
avec coupe partielle du pistolet mélangeur et distri-
buteur; la figure 3 est une coupe verticale du mélangeur statique, utilisé en liaison avec le pistolet mélangeur et distributeur; la figure 4 est une vue en bout des éléments mélangeurs utilisés dans le mélangeur statique; la figure 5 est une vue en coupe le long de la ligne 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une vue de l'extrémité opposée de l'élément mélangeur; la figure 7 est une vue avec coupe partielle le long de la ligne 7-7 de la figure 2; la figure 8 est une vue schématique indiquant comment le mélangeur peut être réglé angulairement par rapport au plan général du pistolet; la figure 9 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une forme modifiée de pistolet mélangeur et distributeur; la figure 10 est une vue fragmentaire en coupe du pistolet mélangeur et distributeur de la figure 9; la figure 11 est une vue en plan schématique d'une autre forme modifiée de pistolet mélangeur et distributeur; la figure 12 est une vue en élévation du pistolet
mélangeur et distributeur de la figure 11.
En se référant à la figure 1, on peut voir que le système distributeur réalisant l'invention comprend deux sources 10 et 11 de deux fluides qui doivent être mélangés avant d'être distribués, comme par exemple une résine et un catalyseur, et des pompes 12 et 13 qui dirigent les fluides venant des sources 10 et 11 par des conduites 15 et 16 vers un pistolet G. Comme l'indiquent les figures 2 et 7, le pistolet G se compose d'un corps 17 comprenant une poignée 18, et un passage 19 ayant une entrée 20 par laquelle la résine venant de la conduite 15 est dirigée vers une chambre 21. Le corps 17 comprend encore un passage transversal 22 ayant une entrée 23 par laquelle l'autre composant, comme par exemple le catalyseur, est dirigé vers un clapet anti-retour 24. Le clapet 24 est équipé d'un ressort afin que l'autre composant puisse parvenir à la chambre 21 mais qu'aucun fluide ne puisse traverser
le clapet de retenue 24 en direction de l'extérieur.
Une vanne de distribution est installée dans le pistolet pour contrôler la distribution du fluide par une ouverture 25. La vanne est de construction bien connue et peut comprendre, par exemple, une bille 26 qui est poussée contre un siège 27 sous le contrôle d'une tige 28 normalement poussée de façon élastique contre la bille 26 afin de fermer le siège 27, par un étrier 29 et un ressort 30. Une détente 31 pivote par rapport au
corps 17 et commande le mouvement de la tige 28 par enga-
gement d'ergots transversaux 32, 33 du pistolst à l'intérieur de l'étrier 29. Quand la détente/est tirée, l'ergot 32 est le premier à coopérer avec l'étrier 29 avec un bras de levier suffisant pour vaincre la pression qui s'est établie sur la vanne et, quand la détente est déplacée davantage, c'est l'ergot 33 qui coopère avec l'étrier 29 pour ouvrir davantage la vanne. Selon l'invention, un mélangeur statique 34 est relié à la sortie du pistolet G par un connecteur fileté et a pour fonction de diriger les deux fluides venant de la chambre 21 à travers ce mélangeur statique 34 selon un trajet sinueux, de préférence un trajet en U
tel qu'il va être décrit, vers une buse 36.
En se référant à la figure 3, on voit que le mélangeur statique 34 comprend un premier bloc adaptateur 37, adjacent au connecteur 35, qui possède une entrée 38 et une première sortie 39 reliées entre elles par un passage 40 pour diriger le fluide selon un trajet qui change de direction à 90 au moins et de préférence davantage si bien que l'angle entre l'axe de l'entrée 38 et l'axe de la sortie 39 est inférieur à 90 . Le mélangeur statique/comprend encore un premier tube 41 s'étendant de la sortie 39 du premier bloc/à 1.'entrée d'un second bloc adaptateur 42. Le second bloc 42 possède une entrée 43 et une sortie 44 orientées parallèlement l'une à l'autre et reliées entre elles par un passage 45 qui inverse le sens de circulation des fluides à la sortie du tube 41. Un second tube 46 s'étend de la sortie 44 du second bloc 42 à une seconde entrée 47 du premier bloc 37, puis à une sortie 48 du premier bloc 37 jusqu'à la buse 36, l'axe de la sortie 48 faisant avec celui de la seconde entrée 47 un angle supérieur à 900. Les deux blocs 37, 42 sont maintenus assemblés par une tige 59 traversant le premier bloc 37 et vissée dans
le second bloc 42.
Comme il ressort des figures 4, 5 et 6, chacun des tubes 41, 46 est de préférence équipé d'une pluralité d'éléments tubulaires E fabriqués en matière plastique synthétique dont chacun comprend une paire d'ailettes hélicoïdales 49, 50 enroulées dans des sens opposés autour de l'axe longitudinal de chaque élément E. De tels éléments tubulaires sont décrits plus en détail
dans le US-A-4.522.504 (non publié avant la date de prio-
rité de la présente demande).
Les extrémités des éléments tubulaires E sont comprimées pour former un joint d'étanchéité empêchant les fluides de fuir, sans qu'on ait besoin d'utiliser des bagues ou
autres joints d'étanchéité.
Les matériaux qui sont en contact avec les fluides doivent être résistants aux deux composants fluides et
compatibles avec ceux-ci.
Bien que le pistolet ait été décrit comme utili-
sant une vanne commandée par une détente, la vanne peut être commandée par un moteur pneumatique comme
cela est bien connu dans l'art antérieur.
En fonctionnement, la résine ou le fluide de débit le plus important arrive en quantité mesurée par la conduite d'alimentation 15 et arrive, par un joint tournant rectiligne ou en Z, au pistolet G qui est actionné manuellement ou par un procédé automatique. Le catalyseur ou fluide de moindre débit arrive en quantité mesurée par sa conduite d'alimentation 16,et, après avoir traversé le clapet de retenuese mélange à la résine dans la chambre 21 du pistolet, en amont du siège de clapet 27. Au moment o le pistolet est actionné, les deux composants se mélangent, traversentle siège 27 et pénètrent dans le mélangeur statique 34. Le fluide pénètre dans le bloc adaptateur 37, tourne de 90 ou plus, pénètre dans le premier tube du mélangeur statique 41, pénètre dans le bloc adaptateur 42 à déviation en V, pénètre dans le second tube mélangeur statique 46, rentre dans le bloc adaptateur initial 37, tourne de ou moins et sort sous forme d'un mélange homogène vers la buse 36. Comme on peut le voir, le mélangeur 34
joue aussi le rôle d'un protecteur pour la détente 31.
Comme on peut le voir sur la figure 8, on peut régler l'inclinaison du mélangeur 34 par rapport au plan général du pistolet simplement en faisant tourner le mélangeur sur le connecteur fileté 35 pour permettre au fluide qui est distribué par la buse 36 d'avoir accès à la surface de travail ainsi qu'en déplaçant le mélangeur 34 ou en saisissant le pistolet quand cela
est nécessaire.
Comme on peut le voir sur les figures 9 et 10, le bloc adaptateur 37 peut aussi être fixé à la sortie d'un pistolet comprenant deux vannes 26a, 26b, actionnées semblablement à partir de la détente 31a, par une
biellette.Pour plus de clarté, les éléments correspon-
dants sont identifiés par des nombres identiques,
éventuellement affectés d'un indice.
Sous la forme représentée schématiquement aux figures 11 et 12, un mélangeur 34a comprend un bloc adaptateur 37a ayant son plan modifié de façon que le plan des tubes 41a, 46a soit à angle droit de la sortie 48a du pistolet G et l'entrée 38a de l'adaptateur soit sur le côté du mélangeur 34a plutôt qu'à une extrémité de ce dernier. De même, la sortie 48a se trouve du côté opposé et elle est reliée à la buse 36. Un tel montage décale la buse 36 par rapport à l'entrée du
bloc adaptateur et facilite l'emploi du pistolet mélan-
geur et distributeur dans un montage selon lequel une telle position de la buse est nécessaire pour accéder
à la surface de travail.
Les avantages de l'invention sont les suivants: 1. Le pistolet G a un poids total inférieur et il
est moins encombrant.
2. La longueur totale de la construction est plus faible et permet de mieux contrôler la mise en place du fluide. 3. Le mélangeur statique placé en aval du pistolet de distribution gaspille sensiblement moins de matière pendant les périodes de "démarrage" et "arrêt". 4. Le faible encombrement du mélangeur statique place le pistolet plus près de la surface de travail, ce
qui permet de mieux contrôler le dépôt du fluide.
5. Tout ce qui reste éventuellement dans le mélan-
geur peut être facilement éliminé en faisant passer
de la résine sans catalyseur dans le mélangeur.
6. La distance entre le pistolet et la buse est
considérablement raccourcie.
7. La position angulaire mutuelle du pistolet et
du mélangeur peut être facilement réglée.
Claims (18)
1. Mélangeur statique, caractérisé en ce qu'il comprend une entrée (38), une sortie (48), un passage sinueux et un moyen mélangeur situé dans ce passage sinueux pour y diriger des fluides et les mélanger avant qu'ils ne traver-
sent la sortie (48).
2. Mélangeur statique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le passage sinueux dirige les fluides
en substance selon un trajet en U jusqu'à la sortie.
3. Mélangeur statique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le trajet en U comprend une première
branche (41) et une deuxième branche (46), la première bran-
che (41) faisant un angle aigu avec l'entrée (38) du mélan-
geur statique (34).
4. Mélangeur statique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les branches(41, 46) du trajet en U sont
parallèles entre elles.
5. Mélangeur statique selon la revendication'4, caractérisé en ce que les branches (41, 46) du trajet en U
sont situées en substance dans le même plan.
6. Mélangeur statique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le plan des branches (41, 46) fait un certain angle avec le plan général d'un pistolet (G) auquel
est incorporé le mélangeur statique (34).
7. Mélangeur statique selon l'une Quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce quesur chacune des-
dites branches, il comprend plusieurs éléments tubulaires
(E) dont chacun possède des ailettes hélicoïdales (49, 50).
8. Mélangeur statique selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'hélice de l'une des ailettes (49) a un sens opposé à celui de l'hélice de l'ailette suivante (50).
9. Mélangeur statique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un premier bloc adaptateur (37) ayant une entrée (38) pour recevoir des fluides venant d'un pistolet (G) et une première sortie (39) ainsi qu'une secod e entrée {47) et une seconde sortie (4' pour diriger les fluides vers une buse (36), un second bloc adaptateur (42) ayant une entrée (43) et une sortie (44), un premier tube (41) reliant la première sortie (39) du premier bloc adaptateur (37) à l'entrée (43) du second bloc adaptateur (42),
un second tube (46) reliant la sortie (44) du se-
cond bloc (42) à la seconde entrée (47) du premier bloc (37), et un moyen mélangeur statique à l'intérieur de chaque tube (41, 46), la seconde entrée (47) du premier bloc (37) étant reliée à la seconde sortie (48) du premier bloc (37) sur
lequel la buse (36) est montée.
10. Mélangeur statique selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe de la première entrée (38) du premier bloc adaptateur (37) fait un angle aigu avec l'axe
de la première sortie (39) du premier bloc adaptateur (37).
11. Mélangeur statique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les tubes (41, 46) sont parallèles
entre eux.
12. Mélangeur statique selon l'une quelconque des
revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un
pistolet mélangeur et distributeur (G) comportant: un corps (17) ayant des entrées (20, 23), écartées l'une de l'autre et destinées à recevoir deux composants d'un fluide réactif, au moins une vanne de distribution (26-33), une buse de sortie (36), le moyen mélangeur statique étant intercalé entre la vanne de distribution (26- 33) et la buse de sortie (36) afin de diriger les fluides selon un passage sinueux et de
mélanger les fluides avant qu'ils ne traversent la buse (36).
13. Mélangeur statique selon la revendication 12, caractérisé en ce que les branches (41, 46) du passage sinueux
se trouvent sensiblement dans le même plan que le pistolet (G).
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14. Mélangeur statique selon la revendication 13, caractérisé en ce que le plan des branches (41, 46) fait un
certain angle avec le plan général du pistolet (G).
15. Mélangeur statique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une seule vanne de distribu- tion.
16. Mélangeur statique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend deux vannes de distribution
à actionner sensiblement en même temps.
17. Mélangeur statique selon la revendication 12,
caractérisé en ce qu'il est réglable angulairement par rap-
port au plan général du pistolet (G).
18. Mélangeur statique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un clapet anti-retour (24)
dans l'une des entrées (20, 23) du pistolet (G).
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