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L'invention concerne des dispositifs destinés à mélanger ou traiter des fluides ou des poudres s'écoulant librement, lorsque ceux-ci sont oontenus dans des bouteilles ou autres récipients comportant desouvertures relativement petites ou étranglées, et l'invention a pour but de prévoir un dispositif de conception nouvelle et perfectionnée, lequel peut être introduit à travers l'ouverture petite ou étranglée d'une bouteille ou autre récipient contenant de fluides ou poudres, et peut ensuite prendre une forme permettant au contenu du récipient de se mélanger ou mêler d'une façon efficace, et/ou, lorsque le contenu est composé d'un ou de plusieurs fluides, de réchauffer ou de refroidir ceux-ci selon les besoins.
Le dispositif perfectionné peut être utilisé pour la production de solutions uniformes, de mélanges, de suspensions ou de dispersions, avec ou sans aération des composants, dans des récipients de toute capacité
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ou forme, avec ou sans chauffage ou refroidissement,par ailleurs, le dispositif peut être utilisé pour chauffer ou refroidir des fluides, en particulier des liquides, avec ou sans mélange de ceux-ci, ou, encore, suivant un mode de réalisation possible de l'invention, pour extraire des partioules ferro-magnétique de ces liquides.
Suivant l'invention, un dispositif pour mélanger ou traiter des fluides, ou des poudres spéculant librement, comprend une tige ou support analogue, portant plusieurs bras ou pales radiaux ou divergents qui s'articulent sur la tige ou le support, ou sur une pièce portée par la tige ou le support, ces bras ou pales pouvant être repliés contre la tige ou le support, ou vers son axe, dans le but de permettre de faire passer l'ensemble du dispositif à travers une ouverture étroite d'une bouteille ou autre récipient, les bras ou pales pouvant être par ailleurs déployés ou écartés de la tige ou du support, pour prendre une position d'extension dans laquelle ils sont prêts à être utilisés, des moyens appropriés étant prévus pour maintenir les bras ou pales dans cette position repliée et pour les déclencher à volonté.
La tige ou le support portant les bras ou pales peut comporter à une extrémité ou aux deux extrémités un ressort hélicoïdal ou analogue destiné, lorsque le dispositif a été introduit dans un réoipient, à porter contre une paroi ou autre partie de oe récipient de telle sorte que, si la disposition comporte deux ressorts, soit un à chaque extrémité de la tige ou du support, les.bras ou pales puissent être supportés dtune manière flottante entre les deux ressorts.
Les bras ou pales, ou une partie de oeux-oi, peuvent-présenter une forme en spirale ou analogue à leur extrémité coté tige, ou à un ou plusieurs autres endroits, les torsions ainsi pratiquées sur les bras ou pales étant orientées de tlele sorte que les poussées éventuellement produites par oe moyen et qui tendent à faire tourner le dispositif lorsque oe dernier est soumis à un mouvement alternatif dans le sens axial de la tige se contrarient entre elles et empêchent ainsi le mouvement de rotation de l'ensemble du dispositif,
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De même, suivant l'invention, un réservoir ou autre récipient destiné à contenir des liquides, par exemple de l'essence et de l'huile,
est pourvu d'un dispositif mélangeur ou malaxeur comprenant une tige ou autre support analogue, portant plusieurs bras radiaux ou divergents, la dite tige ou le dit support étant pourvu à une extrémité ou aux deux extrémités d'un ressort hélicoïdal ou analo- gue propre à porter oontre une paroi ou autre partie du réservoir, afin que le dispositif soit monté élastiquement sur le ressort ou entre les ressorts.
De plus, suivant l'invention, on prévoit un dispositif desti- né à chauffer ou à refroidir des fluides, lequel oomprend une tige ou un support analogue, sur lequel sont montés plusieurs bras ou pales radiaux qui s'artioulent sur cette tige ou support ou sur une partie portée par cette tige ou support, ces bras ou pales pou- vant se replier contre la tige ou support, ou vers son axe, dans le but de permettre d'introduire le dispositif dans l'ouverture rela- tivement étroite d'une bouteille ou autre récipient, les dits bras ou pales pouvant alors être dépolyés/ou fartés, des moyens appro- priés étant prévus pour ohauffer ou refroidir ces bras ou pales.
Afin de permettre de mieux comprendre l'invention, il y a lieu de se référer maintenant aux dessins annexés qui montrent plusieurs modes possibles de réalisation pratique de l'invention, donnés à ,seul titre d'exemple non limitatif. Sur les dessins :
La figure 1 montre en coupe verticale un dispositif mélangeur ou malaxeur réalisé conformément à l'invention et comportant des bras articulés ou pivotants qui permettent d'introduire le disposi- tif dans un récipient pourvu d'une ouverture étroite, les bras étant représentés dans leur position déployée.
La figure 2 montre une vue analogue, en coupe, du même dispo- sitif, les bras étant repliés pour permettre de faire passer le dis- positif à travers une ouverture étroite.
La figure 3 montre une coupe faite suivant la ligne III - III de la Fig.l, l'organe supérieur porte-bras et le moyeu étant vus en
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arraché afin de montrer la façon dont les bras s'articulent sur le dispositif,
La figure 4 montre une vue en plan et à plus grande échelle de la partie du moyeu sur laquelle s'articulent les bras,
La figure 5 montre une coupe faite suivant la ligne V- V de la Fig.4.
La figure 6 montre une coupe faite suivant la ligne VI - VI de la Fig.4.
La figure 7 montre une coupe verticale indiquant la façon dont' les deux élément porte-bras peuvent être montés sur une seule tige
La figure 8 montre la façon dont le dispositif peut être monté entre deux ressorts à l'intérieur d'un réservoir, par exemple le réservoir à carburant d'un motocycle.
La figure 9 montre une autre disposition qui convient pour un réservoir de carburant de motooyole.
La figure 10 montre en coupe verticale une variante de réalisation d'un dispositif agitateur, dans lequel les bras ne se replient que vers le bas,
La figure 11 montre la façon dont la longueur des bras peut être adaptée à l'intérieur d'un réservoir de forme sensiblement rectangulaire, vu en plan.
La figure la montre une autre variante de réalisation de l'invention, dans laquelle les bras peuvent être formés de manière à épouser la forme des.parties supérieure et inférieure d'une bouteil- le ou bonbonne.
La figure 13 montre la façon dont les bras peuvent être réalisés pour permettre le chauffage ou le refroidissement d'un liquide dans lequel ils sont immergés.
La figure 14 montre la façon dont les bras peuvent être réalises pour chauffer électriquement un liquide; et .
La figure 15 montre une autre variante de réalisation de l'invention.
Si l'on se réfère tout d'abord aux figures 1 à 6 des dessins,
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on constate immédiatement que le dispositif mélangeur et malaxeur suivant l'invention est conçu de telle sorte qu'il peut être aisément introduit dans une ouverture étroite, par exemple à travers le col d'une bouteille ou l'orifice de remplissage d'un réservoir ou autre récipient, puis ouvert pour lui donner une forme propre à lui permettre d'assurer un mélange ou malaxage efficace des fluideo, en particulier des liquides, contenus dans le récipient Le dispositif suivant l'invention comprend une tige centrale 1 portant plusieurs bras ou pales 2 qui attendent radialement à partir de cette tige.
Le nombre de bras ou pales peut être quelconque, l'exemple représen- té en comportant dix à titre d'exemple; ces bras ou pales sont répar- tis à des écartements angulaires égaux tout autour de la tige et chacun d'eux s'articule sur un moyeu central 3 qui est vissé sur la tige 1 et placé entre deux plaquettes ou joueo de retenue 4 et 5 en forme de disques. Le moyeu 3 se compose à son tour de deux disques métalliques superposés 3a et 3b, de forme identique, chacun d'eux étant pourvu de plusieurs fentes radiales 6 qui coîncident d'un dis- que à l'autre et sont réparties à des intervalles angulaires égaux; ces fentes 6 sont destinées à recevoir l'extrémité intérieure ou ra- cine des bras ou pales 2.
Dans la face interne opposée des disques
3a et-321 on a formé une gorge annulaire 7 et les deux gorges en vis- à-vis forment ensemble un logement annulaire destine à recevoir un fil métallique 8 qui traverse les fentes précitée 3, ainsi que le montre la Fig.4, les parties exposées de ce fil métallique servant d'axe de pivotement 'aux bras radiaux 3 en traversant des trous d'ar- ticulation prévus à cet effet dans l'extrémité intérieure de ces bras.
Les bras 2 peuvent ainsi pivoter grâce à cet anneau 8 par rapport au moyeu central 3 en deux parties, ce qui répartit ces bras à des inter- valles angulaires égaux, l'ensemble ainsi obtenu étant tel que, lors- . que les bras ne sont pas retenus par les disques de verrouillage 4 et 5, ils peuvent tourner dans les fentes 6 autour du fil annulaire 8 sur un angle d'environ 180 , c'est-à-dire tant vers le haut que vers le bas, en partant de la position horizontale, sur 90 environ.
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Après avoir introduit le fil métallique 8 à travers les trous prévus dans les extrémités intérieures des bras 1, et après avoir réuni les deux pièces 3a et 3b, celles-ci sont appliquées et maintenues l'une contre l'autre par des pinces élastiques 9 (Fig.ô) qui s'engagent dans des gorges prévues dans les deux pièces en question.
Le moyeu 3, sur lequel s'articulent les bras 2, est ensuite enfilé sur la tige 1, par l'extrémité supérieure de celle-ci, jusqu'à, ce qu'il porte sur la plaquette inférieure 5 de retenue, celle-ci étant vissée sur l'extrémité intérieure de la tige 1, comme le montre la F-g.l. Un éorou de verrouillage 10 portant un tampon élastique 11 en caoutchouc ou matière analogue est vissé sur l'extrémité inférieur re d'un tube ou manchon 12 dont le diamètre intérieur est plus grand que celui de la tige 1; cependant, la pièce 4 peut être fixée de toute autre façon adéquate au tube précité.
Après que le moyeu 3 portant les bras 2 a été enfilé sur la tige 1, comme il a été indiqué plus haut, le tube la portant la pièce 4 est enfilé vers le bas pardessus la tige jusqu'au moment où la pièce 4 rencontre les extrémités inférieures des bras 2, ou se trouve à proximité de celles-ci, le tube 12 étant alors immobilisé axialement par un éorou 13 qui se visse sur une partie filetée 14 de la tige. Les bras 2 sont alors maintenus entre les organes ou disques de maintien 4, 5, de telle sorte qu'ils s'étendent tous dans un plan horizontal, ainsi que le montrent les Figs.l et 3, le dispositif étant alors prêt à l'usage. L'extrémité supérieure de la tige 1 peut être éventuellement pourvue d'un bouton ou d'une poignée de forme appropriée, tel qu'un bouton 15.
Avant de pouvoir introduire le dispositif mélangeur ou malaxeur dans une bouteille, un réservoir ou autre récipient, en passant par un orifice relativement étroit, comme c'est le cas, par exemple, pour le col d'une bouteille, on dévisse l'éorou 13 et on fait glisser le tube 12, aveo le disque supérieur 4 qui retient les bras, vers le haut aussi loin que possible, le long de la tige 1 dont la longueur peut être quelconque, les bras 3 étant alors repliés de la façon indiquée Fig.a, afin qu'ils soient placés le longue la tige 1 et plus
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ou moins parallèlement à celle-ci.A présent, les bras 3 et toutes les pièces du dispositif se trouvent inscrits a l'intérieur d*un cercle de diamètre réduit,
si bien que l'ensemble du dispositif peut être aisément introduit à travers le col d'une bouteille, ou à trae- vers l'orifice de remplissage d'un réservoir. Après que le disposi- tif a été introduit, de la façon indiquée, dans une bouteille ou autre récipient, le tube ou manchon 12 est descendu le long de la tige 1, afin que l'organe de retenue ou disque 4 déploie les bras 2 vers l'extérieur et les fasse tomber en position horizontale, les bras étant maintenus dans cette position d'extension en vissant l'é- orou 13 sur la tige, afin que la pièce 4 soit maintenue près de l'ex- trémité intérieure des bras, comme le montre la KFig.1.
Le dispositif peut être alors soumis manuellement à un mouvement alternatif verti- oal à l'aide du bouton ou de la poignée 15 qui reste à 1* extérieur du récipient, et pendant ce mouvement les bras 2, qui sont placés comme le montre la figure 1, agitent les liquides et en assurent un mélange ou un malaxage efficace, pour permettre de retirer le dispo- sitif du récipient après usage, on dévisse l'écrou 13 et le tube, ainsi que la plaquette 4, sont glissas vers la partie supérieure de la tige. Le moyeu 3 tire alors la tige vers le haut et fait basculer les bras 2 vers le bas, à partir de leur position horizontale ou de travail, pour prendre une position inverse de celle dans laquelle les montre la Fig.3, oe qui permet d'extraire facilement le dispositif du récipient.
Le moyeu 3 peut éventuellement comporter une boucle, (non représentée), pour permettre d'y accrocher l'extrémité en forme de crochet d'un fil métallique dans le but de faciliter 1* extraction du moyeu par-dessus la tige 1 pour faire basculer les bras 3 vers le bas.
Les bras 2 peuvent être réalisés sous forme de bandes étroites et présenter une partie 16 torsadée, située près de son extrémité ar- tioulée, afin que la partie principale'de ce bras se trouve dans un plan sensiblement horizontal lorsque les bras sont déployés et prêts à servir, de manière à constituer des éléments agitateurs efficaces,
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tandis que leur extrémité intérieure se trouve dans un plan vertical correspondant à celui de la fente dans laquelle le bras considéré est logé dans le moyeu 3. Les extrémités intérieures des bras 2 sont, de ce fait, renforcées.
Une partie devras 3 est tordue dans un sens et l'autre dans la sens contraire, afin qu'en soumettant le dispositif à un mouvement de va-et-vient vertical ces bras engendrent des poussées opposées qui contrarient et empêchent la tendance du dispositif à tourner autour de l'axe de la tige 1. En empêchant ainsi la rotation du dispositif, on obtient le maximum de turbulence pendant le mélange ou malaxage des fluides pour un effort déterminé appliqué au dispositif,. Dans la construction représentée chaque bras reçoit une torsion dont le sens est contraire à celui du bras adjacent suivant.
Chaque'bras peut présenter plus d'une torsion, s'il y a lieu, et les bras peuvent être réalisés en toute longueur et/ou largeur désirée; de même, on peut leur donner une forme différente. Le dispositif peut être soumis aux mouvements alternatifs précités soit à la main, soit sous la commande de dispositifs moteurs mécaniques ou électriques, par exemple un moteur électrique, et la tige centrale peut traverser un joint ou presse-étoupe prévu dans un chapeau ou organe analogue de fermeture fixé sur l'ouverture à travers laquelle on fait passer le dispositif.
L'ouverture, en particulier dans le cas d'une bouteille, peut être pourvue d'un organe de fermeture de forme conique inversée, creuse, et à rebord ou bride, l'extrémité du cône inversé étant coupée à un endroit approprié pour former un trou de diamètre approprié permettant d'y loger la tige.
Eventuellement, on peut enfiler successivement plusieurs dispositifs mélangeurs ou malaxeurs sur une tige oentrale commune*, et cette disposition particulière fait l'objet de la Fig.7 des dessus.
Si l'on considère cette figure, on voit que la tige centrale 1, qui peut avoir toute longueur désirée, est pourvue de deux éléments mélangeurs distincts mais identiques A et B, chacun desquels comprenant plusieurs bras ou pales radiaux 3 qui s'articulent sur un moyeu oen-
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tral 3 disposé entre deux plaquettes ou disques de retenue ou de serrage 4 et 5, placés exactement comme dans le mode de réalisation précédent; dans chaque cas, la plaquette supérieure 4 est fixée à un tube ou manchon 12 maintenu en place par un écrou 13 qui fixe l'ensemble en position, les bras 2 étant déployés et prêts à servir, Les bras 2 de chaque élément mélangeur peuvent être repliés contre la tige 1 et retirés avec celle-ci du récipient, après que les écrous 13 ont été enlevés.
La tige 1 peut être éventuellement plus longue et l'on peut y enfiler plus de deux éléments mélangeurs.
La Fig.8 des dessins montre un dispositif mélangeur ou malaxeur ayant sensiblement'la même disposition que celle déjà décrite, sauf qu'il est monté entre des ressorts et logé dans le réservoir dtun motocyole, du type destiné à contenir de l'essence mélangée d'huile, comme il est courant dans les moteurs à deux temps.
Ainsi, si l'on considère la figure 8, le dispositif logé dans un réservoir 20 comprend des bras ou pales radiaux 2 qui s'articulent sur un moyeu central 3 placé sur une tige centrale 1 entre des plaquettes ou disques de serrage ou de maintien 4 et 5, les bras étant maintenus dans leur position déployée, c'est-à-dire prêts à l'usage, grâce à un tube 12 et à un dorou 13, oomme dans les modes de réalisation précédents, mais l'ensemble du dispositif est monté "flottant" entre des ressorts hélicoïdaux supérieur et inférieur 17 et 18 qui portent respectivement contre le haut et oontre le fond du réservoir.
Les bras 2 peuvent être éventuellement coudés vers le bas, comme le montre la figure, afin'qu'ils puissent brasser plus efficacement l'huile qui se trouverait au fond du réservoir lorsqu'on imprime un mouvement alternatif vertical au dispositif. Le ressort inférieur 18 est fixé à l'extrémité inférieure de la tige 1, par exemple en l'engageant dans une gorge prévue autour de cette extrémité, tandis que le ressort supérieur 17 est monté entre l'écrou 13 et la paroi supérieure du réservoir 20. La tige 1 est agencée de manière à traverser un joint ou presse-étoupe étanohe prévu dans la paroi supérieure du réservoir, et l'extrémité supérieure de cette tige peut être recouverte d'un
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bouchon à vis 21 du type amovible, lequel permet un certain débattes ment axial de la tige 1.
Le joint d'étanchéité peut comporter un tube 19 en nylon ou matière analogue à faible coefficient de frotte-) ment. Le dispositif peut être introduit en position repliée en le faisant passer à travers l'orifice habituel de remplissage Sa du réservoir 20. Lorsque le motooyole est en marche, ses différents mouvements déplacent les bras 3 verticalement à l'intérieur du réservoir, par suite de la flexibilité des ressorts 17 et 18, ce qui mélange ou brasse efficacement l'essence et l'huile, Si l'on retire le bouchon 21, la tige 1 et, par conséquent, les bras 3, peuvent être animés d'un mouvement alternatif vertical à la main, avant de mettre le véhicule en marche, afin d'assurer un mélange uniforme et homogène de l'essence et de l'huile, attendu que l'huile tend normalement à se séparer de l'essence et à se déposer au fond du réservoir,
La figure 9 montre une légère variante de la disposition représentée Fig.8. Sur cette figure, on voit que le dispositif mélangeur ou malaxeur est semblable aux précédents, puisqu'il comporte une tige centrale 1 portant des bras ou pales 2 articulées de manière que l'on puisse les replier, oe dispositif pouvant être introduit à travers l'orifice de remplissage 22;
cependant, dans cette variante le dispositif est supporté par un ressort unique 18 fixé à l'extrémité inférieure de la tige 1, et celle-ci est agencée de manière à pouvoir'passer à travers une ouverture prévue à cet effet dans,le. bouohon'de remplissage 23, un joint d'étanohéité 19 en nylon ou autre matière anti-friotion appropriée étant prévu autour de la tige pour, permettre le ooulissement étanohe de celle-ci. Un évent approprié (non représenté) peut être éventuellement prévu dans le joint 19.
Dans tous les cas où la tige du dispositif mélangeur ou malaxeur traverse soit une ouverture prévue dans une paroi d'un réservoir ou autre récipient, soin? un bouohon ou autre dispositif de fermeture, on pourra prévoir tout joint ou presse-étoupe. approprié, par'exemple un presse-étoupe garni de "fluon" ou d'une matière analogue à faible
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coefficient de frottement.
La variante de dispositif mélangeur ou malaxeur que montre la Fig.10 des dessins annexés comporte plusieurs bras ou pales qui s'articulent sur un moyeu 3 monté sur une tige centrale 1, mais le moyeu, qui peut être réalisé en deux pièces comme déjà décrit précé- demment; est fixé, par exemple à l'aide de vis, à une plaquette ou à un disque supérieur 25 porté par le tube la, de telle sorte qu'en déplaçant ce tube la verticalement de bas en haut sur la tige, le moyeu et les bras se déplacent solidairement avec lui. Une plaquette ou un disque inférieur de serrage 5 est fixé sur l'extrémité inférieure de la tige 1.
Lorsque le manohon 12 est abaissé le long de cette tige jusqu'au moment où le moyeu 3 rencontre la plaquette ou disque 5, les bras ou pales 24 se déploient automatiquement et prennent une position sensiblement horizontale dans laquelle ils sont maintenus par les éorous 13 qui se vissent sur la partie filetée 14 de la tige, pour introduire le dispositif à travers une ouverture relativement étroite, par exemple celle d'une bouteille ou d'un autre récipient, comme pour l'en retirer, on rapproche le manchon 13 ainsi que le moyeu et les bras de l'extrémité supérieure de la tige centrale 1, après avoir retiré l'écrou 13, alors que les bras ou pales 24 pendent vers le bas dans la position où les représente la figure.
Les bras ou pales sont plus courts que dans les modes de réalisation précédemment décrits, mais il est évident que lion peut les réaliser en toutes longueurs désirées.
Les bras ou pales d'un même dispositif peuvent aussi avoir des longueurs différentes suivant la forme, en plan, du récipient Ou ré- servoir, afin d'obtenir un mélange ou malaxage correct des liquides dans toutes les parties du récipient ou réservoir. Ainsi, pour un réservoir rectangulaire, des bras ayant des longueurs relatives représentées schématiquement sur la Fig.ll peuvent être éventuellement prévus, la tige oentrale 1 portant des pales articulées 2 et 2a relativement courtes qui s'étendent perpendiculairement jusqu'aux parois-, latérales et terminales du réservoir, ainsi que des pales articulées
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2b relativement plus longues qui atteignent les coins du réservoir, celui-ci étant représenté en plan par le trait mixte 24.
Le mélange des fluides s'effectue, comme dans les exemples précédents, en imprimant au dispositif un mouvement de va-et-vient suivant l'axe de la tige 1.
Bien que les dispositifs représentés soient destinés à se déplacer alternativement dans des plans verticaux, cela n'est pas indispensable et la tige portant les pales peut être également disposée horizontalement, ou suivant tout autre angle approprié, cette tige tig@ étant agencée de manière à traverser un presse-étoupe ou joint étanohe de type approprié, prévu dans -une paroi du récipient.
Lorsque le dispositif est destiné à assurer le mélange de poudres s'écoulant librement, comme c'est le cas par exemple pour le talc, la poudre de savon, l'acide borique ou l'amidon en poudre, les pales peuvent comporter des arêtes inférieures relativement effilées qui leur permettent de pénétrer aisément à travers la masse de poudre. Ces pales peuvent avoir, par exemple, une section transversale en forme de coin, l'arête tranchante étant orientée vers le bas, afin qu'elles coupent la masse de poudre pendant leur trajet desoendant, alors qu'au cours de leur mouvement ascendant leur face supérieure plus large sert à agiter et à mélanger efficacement la matière contenue dans le récipient.
Non seulement les bras ou pales peuvent avoir des longueurs différentes en fonction de la forme, en plan, du récipient ou réservoir auquel ils sont destinés, mais ils peuvent être incurvés pour épouser la forme en coupe transversale des parois supérieure et inférieure du réservoir ou réoipient.
La figure 12 des dessins annexés montre la façon dont les bras peuvent être façonnés en tenant compte de cette possibilité pour l'adaptation du dispositif à la forme intérieure d'une bouteille, si l'on considère cette figure, on voit que la bouteille 26 présente un fond incurvé, c'est-à-dire bombé à oonvexité intérieure, et une partie supérieure également incurvée dans le même sens;
cette bouteille est pourvue d'un dispositif mélangeur
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ou malaxeur comportant un jeu supérieur de bras articulés radiaux 2a incurves vers le bas et prenant naissance sur un moyeu central 3 de façon à épouser sensiblement la forme de l'extrémité supérieure de la bouteille, ainsi qu'un jeu inférieur de bras articulés ra- diaux 2b prenant naissance sur un moyeu central 3 de manière à épou- ser sensiblement la forme du fond de la bouteille. De plus, la dis- position comprend éventuellement un jeu de bras articulés radiaux 3 sensiblement horizontaux entre les deux jeux précédents.
Les bras de chaque jeu peuvent être fixés dans leur position dtextension en utilisant soit les dispositifs décrits plus haut, soit des disposi- tifs différents, tous les bras étant agencés de façon à se replier, une fois libérés, le long de la tige centrale 1, afin que le dispo- sitif puisse-être facilement introduit ou extrait à travers le col de la bouteille, cette construction permet de mélanger ou malaxer efficacement le contenu de la bouteille, les bras inférieurs ayant pour rôle de brasser et d'agiter toute matière de sédimentation qui, sans cela, pourrait se déposer dans les angles du fond de la bouteil- le.
Si, dans les dispositifs décrits, les bras ou une partie de ceux-ci sont soulevés au-dessus du niveau d'un liquide contenu dans une bouteille ou autre récipient pendant le mouvement alternatif ver- tical du dispositif, ces bras peuvent servir à aérer le liquide.
Dans le cas de récipients dans lesquels les matières y conte- nues et qui doivent être mélangées ou malaxées comportent des parti- oules propres à former un dépôt sédimentaire au fond du' récipient, les bras, ou les bras inférieurs s'il y en a plusieurs jeux, peuvent être dentelés, pourvus de mâchoires ou réalisés de toute autre maniè- re convenable en vue de rompre ou brasser les produits sédimentaires.
Suivant une autre variante possible de l'invention, les bras peuvent être articulés de telle sorte qu'il leur soit impossible de se déplacer au-delà de leur position horizontale ou d'extension, en condition de travail, c'est-à-dire lorsque lton imprime à la tige centrale ou organe analogue qui les porte un mouvement descendant à
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travers la masse de produit à agiter dans le récipient, alors que ces cernes bras peuvent céder librement ou pivoter vers le bas à chaque mouvement ascendant du dispositif, afin qu'ils offrent une résistance 'moindre au mouvement.
Bien que, dans les dispositions décrites et représentées, des bras rigides aient été articulés sur des moyeux rigides, il est évident que tant les bras que les moyeux peuvent être réalisés en matières souples offrant une résistance appropriée, les bras et les moyeux formant alors partie intégrante les uns des autres, le moyeu ayant sensiblement la forme d'un diaphragme.
Ainsi, le moyeu et les bras peuvent être moulés d'un seul tenant en "Nylon", les bras ayant, par exemple, la forme de minces pales effilées formant corps avec un disque central également en "Nylon", si bien qu'en imprimant au dispositif un rapide mouvement de va-et-vient, par exemple à l'aide d'une commande électrique, pour que les bras soient mis en vibration à leur fréquence naturelle, des vibrations d'amplitude progressivement croissante soient obtenues, ce qui augmente la turbulence des liquides en cours de mélange. Eventuellement, l'usage de bras en "Nylon" de forme appropriée peut permettre d'obtenir des vibrations supersoniques, celles-ci étant utilisées chaque fois que le mélange supersonique n'est pas de nature à modifier la structure du liquide.
Lorsque le moyeu et les bras sont réalisés en matière souple, la matière formant les raccords entre les bras et le moyeu constitue une sorte de oharnière et permet aux bras de fléchir ou céder lorsque l'on fait passer le dispositif à travers une ouverture de section réduite.
Les bras peuvent être articulés sur une partie centrale ou moyeu de tout autre appareil, en utilisant à cet effet tout mode approprié d'assemblage, soit par raccordement souple, soit par raccordement positif à pivotement.
Dans certains cas, tels que le mélange de poudres s'écoulant librement, les bras peuvent être orientés sur ohamp dans des plans verticaux, mais il est aussi possible de placer certains bras sur
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champ dans des plans verticaux tandis que d'autres bras, par exemple un sur deux, sont placés à plat, c'est-à-dire dans un plan horizon- tal, la disposition particulière étant choisie suivant la viscosité du liquide à mélanger ou malaxer.De même, une partie ou la totalité des bras peuvent être éventuellement perforés pour réduire la résistance et augmenter la turbulence; par ailleurs, les bras peuvent avoir une forme ondulée ou analogue sur toute leur longueur ou seu- lement à leur extrémité.
Suivant une autre variante possible de réalisation du dispositif perfectionné suivant l'invention, les bras peuvent être réunis entre eux par des nervures, ajourées ou non.
Bien que les dispositifs décrits soient tous conçus pour le malaxage et le mélange de fluides, les dispositifs peuvent être convenablement modifiés en vue de leur utilisation éventuelle pour le chauffage et le refroidissement de liquides, tout en comportant les bras articulés qui constituent la caractéristique essentielle de l'invention.
La figure 13 montre un exemple de réalisation possible d'un dispositif propre à chauffer ou refroidir des liquides. Le dispositif est composé, dans ce cas, de plusieurs bras 27 qui s'articulent en 28 sur un bossage central 3 monté sur une tige 1 et qui sont maintenus en position d'extension par des plaquettes de serrage 4 et 5 de type approprié, afin de permettre de replier ces bras pour pouvoir les placer le long de la tige lorsqu'il est nécessaire de faire passer le dispositif à travers une ouverture relativement étroite, ainsi qu'il a été décrit plus haut.
Les bras 27, cependant, sont creux ou tubulaires, chaque bras étant divisé par une cloison 29 en deux passages 30 et 31 qui communiquent entre eux à l'extrémité extérieure des bras; en outre, dans le but de chauffer le liquide dans lequel les bras sont Immergés,'un fluide chaud, par exemple de l'eau chaude ou de la vapeur, est introduit par l'intermédiaire d'un tuyau souple d'admission 33 dans le passage 30 pour passer ensuite de ce passage au passage 31 avant de sortir du dispositif par un tuyau souple de
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sortie 32.
Tous les bras peuvent être chauffés de la même façon, et le dispositif peut être également soumis, s'il y a lieu, à un mouvement alternatif lorsqu'il convient non seulement de chauffer deux liquides mais aussi de les mélanger ou malaxer ; parailleurs, si l'on désire refroidir un milieu fluide au lieu de le réchauffer, on fera circuler un fluide réfrigérant à travers les bras 27.
La Fig.14 montre enfin un autre dispositif qui peut être utilisé pour chauffer des liquides tout en mélangeant ou malaxant ceuxci, s'il y a lieu. Dans cette variante, plusieurs bras creux et ra- diaux ou divergents 34 s'articulent en 28 sur un moyeu central 3 porté par une tige 1, afin qu'ils puissent être repliée contre cette tige 1 pour passer à travers un passage étroit comme indiqué aupara- vant; dans chaque bras creux est logée une gaine tubulaire 35 contenant un conducteur électrique isolé 36.
En faisant circuler un courant électrique dans les bras, ceux-ci et le ou les liquides dans le ou lesquels le dispositif est immergé peuvent être ohauffés à volonté, et les liquides peuvent être éventuellement mélangés ou malaxés en même temps, en imprimant un mouvement de va-et-vient au dispositif
Lorsque la disposition prévoit un chauffage des bras, on peut prévoir plusieurs jeux de bras radiaux articulés, ces jeux étant superposés les uns aux autres et espacés entre eux, tandis que les bras de chaque jeu supérieur sont plus courts que ceux du jeu suivant situé au-dessous, ce qui donne un ensemble sensiblement conique.
La disposition-peut être conque de façon qu'à l'usage des courants de oonveotion d'allure troroïdale s'établissent dans le- liquide, ce qui assure un ohauffage rapide de la totalité de la masse de liquide contenue dans le récipient.
Suivant une autre variante possible de l'invention, les bras pivotants ou articulés du dispositif peuvent porter ou comporter des électro-aimants ou de simples aimants permanents, de telle sorte qu'après avoir introduit le dispositif dans un récipient et déployé les bras, les aimants puissent servir à attirer les particules ferromagnétiques éventuellement contenues dans le liquide, ou dans des ma-
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tières sédimentaires contenues dans le récipient. Au lieu d'aimants portés par les bras, ou en plus de ces aimants, la disposition peut éventuellement comporter un aimant porté par l'extrémité inférieure de la tige centrale.
Eventuellement, le liquide peut être introduit par le fond du récipient et dirigé vers le haut, les aimants étant protégés, par ailleurs, contre la corrosion, par tous moyens appropriés.
De même, les bras peuvent être or eux ou tubulaires et pourvus de perforations, des moyens étant prévus pour diriger un gaz sous pression à travers ces bras de manière qu'il ressorte à travers les dites perforations pour permettre de saturer un liquide avec le gaz précité.
Dans le mode de réalisation de l'invention que montre la Fig.
15 des dessins on a représenté deux dispositifs mélangeurs ou malaxeurs montés dans un réservoir 39 propre à traiter des liquides dans des conditions idéales, par exemple en l'absence d*air, comme c'est le cas pour le traitement dans la masse de liquides fermentes utilisés en brasserie et dans des industries analogues, ou pour le traitement des eaux d'égoûts, afin d'y produire une fermentation aérobie.
Chacun des deux dispositifs se compose dune tige centrale 1 portant deux jeux de bras radiaux 2 qui s'articulent sur des moyeux centraux de la façon déjà décrite plus haut, afin qu'ils puissent se replier oontre la tige oentrale pour permettre l'introduction de l'ensemble du dispositif à travers une ouverture relativement étroite. Les deux dispositifs représentés sont reliés à des vilebrequins 37 prévus sur un arbre 38 qui surmonte le réservoir 39, de manière que les deux dispositifs puissent être animés d'un mouvement alternatif vertical à travers le liquide que contient le réservoir, l'un des dispositifs étant à son point mort haut, tandis que l'autre est à son point mort bas. Bien entendu, les deux dispositifs mélangeurs peuvent être oommandés par tous autres moyens mécaniques, ou encore, s'il y a lieu, à la main.
De même, les bras, avec ou sans aimants, peuvent être réalisés de telle sorte qu'ils puissent être chauffés ou refroidis, par
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exemple de la façon déjà décrite plus haut, suivant le traitement que l'on désire appliquer au liquide qui se trouve dans le réservoir 39. pour chasser l'air de ce dernier, on prévoit un couvercle flottant 40 comportant un plateau 41 en alliage léger métallique revêtu d'une substance ohimiquement inerte, par exemple une matière plastique appropriée.
Le revêtement supérieur 13 en plastique peut avoir une épaisseur considérable, comme le montre le dessin, afin d*augmenter la résistance du couvercle, et il peut être réalisé de telle sorte qu'il n'augmente pas sensiblement le poids du couvercle, Ce dernier est pourvu de deux ouvertures relativement étroites 43 à travers lesquelles on peut introduire les dispositifs mélangeurs ou malaxeurs après que les bras 3 de ceux-ci ont été repliés, chaque ouverture étant fermée par un chapeau 44 pourvu d'un joint d'étan- chéité 45 traversé par la tige centrale du dispositif mélangeur oor-. respondant, Une valve de sûreté 46 est également prévue.
Le couvercle flottant 40 s'ajuste contre les parois du réservoir mais avec juste le faible jeu nécessaire pour permettre le libre mouvement du couvercle, ce jeu étant comblé à son tour par un joint, d'huile 47 ou par un tube gonflable qui s'engage dans des gorges prévues dans la paroi du couvercle. Le réservoir peut être de forme soit rectan- gulaire, soit circulaire, vu en plan, et il peut contenir tout nombre désiré de dispositifs mélangeurs ou malaxeurs à mouvement alternatif.
Les dispositifs mélangeurs décrits oi-dessus peuvent être réalisés en tous 'matériaux appropriés, par exemple chaque fois que cela sera nécessaire, en.matière plastique chimiquement inerte ou en métal ou alliage métallique convenablement revêtu d'un enduit approprié.
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The invention relates to devices for mixing or treating free flowing fluids or powders, when these are contained in bottles or other containers having relatively small or constricted openings, and the invention aims to provide a device of a new and improved design, which can be introduced through the small or constricted opening of a bottle or other container containing fluids or powders, and can then take a shape allowing the contents of the container to mix or mingle with an efficient manner, and / or, when the contents are composed of one or more fluids, to heat or cool them as needed.
The improved device can be used for the production of uniform solutions, mixtures, suspensions or dispersions, with or without aeration of the components, in containers of any capacity.
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or form, with or without heating or cooling, moreover, the device can be used to heat or cool fluids, in particular liquids, with or without mixing thereof, or, alternatively, according to a possible embodiment of the invention, to extract ferro-magnetic particles from these liquids.
According to the invention, a device for mixing or treating fluids, or freely speculating powders, comprises a rod or similar support, carrying several radial or divergent arms or blades which are articulated on the rod or the support, or on a part. carried by the rod or the support, these arms or blades being able to be folded against the rod or the support, or towards its axis, in order to allow the whole device to pass through a narrow opening of a bottle or other container, the arms or blades being able to be furthermore deployed or moved away from the rod or the support, to take an extended position in which they are ready to be used, appropriate means being provided to keep the arms or blades in this folded position and to trigger them at will.
The rod or the support carrying the arms or blades may comprise at one end or at both ends a helical spring or the like intended, when the device has been introduced into a container, to bear against a wall or other part of the container in such a manner. that, if the arrangement has two springs, one at each end of the rod or the support, the arms or blades can be supported in a floating manner between the two springs.
The arms or blades, or a part of oeux-oi, may have a spiral or similar shape at their end on the rod side, or at one or more other places, the twists thus practiced on the arms or blades being oriented so that the thrusts possibly produced by means and which tend to rotate the device when the latter is subjected to a reciprocating movement in the axial direction of the rod are opposed to each other and thus prevent the rotational movement of the entire device,
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Likewise, according to the invention, a tank or other container intended to contain liquids, for example gasoline and oil,
is provided with a mixing or kneading device comprising a rod or other similar support, carrying several radial or diverging arms, said rod or said support being provided at one end or at both ends with a helical spring or the like of its own to be worn against a wall or other part of the reservoir, so that the device is elastically mounted on the spring or between the springs.
In addition, according to the invention, a device is provided for heating or cooling fluids, which includes a rod or a similar support, on which are mounted several radial arms or blades which are articulated on this rod or support. or on a part carried by this rod or support, these arms or blades being able to bend against the rod or support, or towards its axis, in order to allow the device to be introduced into the relatively narrow opening of a bottle or other container, said arms or blades then being able to be depolyed / or waxed, suitable means being provided for heating or cooling these arms or blades.
In order to enable the invention to be better understood, reference should now be made to the appended drawings which show several possible embodiments of the invention, given solely by way of non-limiting example. On the drawings:
FIG. 1 shows in vertical section a mixing or kneading device produced in accordance with the invention and comprising articulated or pivoting arms which allow the device to be introduced into a receptacle provided with a narrow opening, the arms being shown in their position. deployed position.
Figure 2 shows a similar cross-sectional view of the same device, the arms being folded back to allow the device to pass through a narrow opening.
Figure 3 shows a section taken along the line III - III of Fig.l, the upper arm-holder member and the hub being seen in
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torn off to show how the arms are articulated on the device,
Figure 4 shows a plan view on a larger scale of the part of the hub on which the arms are articulated,
Figure 5 shows a section taken along the line V-V of Fig.4.
Figure 6 shows a section taken along the line VI - VI of Fig.4.
Figure 7 shows a vertical section showing how the two arm support members can be mounted on a single rod
Figure 8 shows how the device can be mounted between two springs inside a tank, for example the fuel tank of a motorcycle.
Figure 9 shows another arrangement which is suitable for a motorcycle fuel tank.
FIG. 10 shows in vertical section an alternative embodiment of a stirrer device, in which the arms are folded only downwards,
Figure 11 shows how the length of the arms can be adapted inside a substantially rectangular shaped tank, seen in plan.
Figure la shows another alternative embodiment of the invention, in which the arms can be formed so as to conform to the shape of the upper and lower parts of a bottle or carboy.
Figure 13 shows how the arms can be made to allow heating or cooling of a liquid in which they are immersed.
Figure 14 shows how the arms can be made to electrically heat a liquid; and.
FIG. 15 shows another variant embodiment of the invention.
Referring first to Figures 1 to 6 of the drawings,
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it can be seen immediately that the mixing and kneading device according to the invention is designed so that it can be easily introduced into a narrow opening, for example through the neck of a bottle or the filling opening of a reservoir or other receptacle, then open to give it a shape suitable for enabling it to ensure effective mixing or mixing of the fluids, in particular of the liquids, contained in the receptacle. The device according to the invention comprises a central rod 1 carrying several arms or blades 2 which await radially from this rod.
The number of arms or blades can be any, the example shown including ten by way of example; these arms or blades are distributed at equal angular spacings all around the rod and each of them is articulated on a central hub 3 which is screwed on the rod 1 and placed between two plates or retaining cheek 4 and 5 in the form of discs. The hub 3 in turn consists of two superimposed metal discs 3a and 3b, of identical shape, each of them being provided with several radial slots 6 which coincide from one disc to the other and are distributed at intervals. equal angular; these slots 6 are intended to receive the inner end or root of the arms or blades 2.
In the opposite inner face of the discs
3a and-321 an annular groove 7 has been formed and the two opposing grooves together form an annular housing intended to receive a metal wire 8 which passes through the aforementioned slots 3, as shown in Fig. 4, the exposed portions of this wire serving as a pivot axis for the radial arms 3 by passing through hinge holes provided for this purpose in the inner end of these arms.
The arms 2 can thus pivot by virtue of this ring 8 with respect to the central hub 3 in two parts, which distributes these arms at equal angular intervals, the assembly thus obtained being such that, then. that the arms are not retained by the locking discs 4 and 5, they can rotate in the slots 6 around the annular wire 8 through an angle of about 180, that is to say both upward and downward. down, starting from the horizontal position, about 90.
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After having introduced the metal wire 8 through the holes provided in the inner ends of the arms 1, and after having joined the two parts 3a and 3b, they are applied and held against each other by elastic clamps 9 (Fig.ô) which engage in grooves provided in the two parts in question.
The hub 3, on which the arms 2 are articulated, is then threaded onto the rod 1, by the upper end thereof, until it bears on the lower retaining plate 5, the latter. ci being screwed onto the inner end of rod 1, as shown in Fg.l. A locking éorou 10 carrying an elastic buffer 11 of rubber or the like is screwed onto the lower end of a tube or sleeve 12, the inside diameter of which is greater than that of the rod 1; however, the part 4 can be fixed in any other suitable way to the aforementioned tube.
After the hub 3 carrying the arms 2 has been threaded onto the rod 1, as indicated above, the tube carrying the part 4 is threaded down over the rod until the part 4 meets the lower ends of the arms 2, or is located near them, the tube 12 then being immobilized axially by a éorou 13 which screws onto a threaded portion 14 of the rod. The arms 2 are then held between the retaining members or discs 4, 5, so that they all extend in a horizontal plane, as shown in Figs. 1 and 3, the device then being ready for use. 'use. The upper end of the rod 1 may optionally be provided with a button or a handle of suitable shape, such as a button 15.
Before being able to introduce the mixing or kneading device into a bottle, a reservoir or other container, passing through a relatively narrow orifice, as is the case, for example, for the neck of a bottle, the screw is unscrewed. 13 and the tube 12 is slid, with the upper disc 4 which retains the arms, upwards as far as possible, along the rod 1, the length of which can be any, the arms 3 then being folded in the manner indicated Fig.a, so that they are placed along the rod 1 and more
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or less parallel to it. Now the arms 3 and all the parts of the device are inscribed inside a circle of reduced diameter,
so that the whole of the device can be easily introduced through the neck of a bottle, or through the filling orifice of a reservoir. After the device has been introduced, as shown, into a bottle or other container, the tube or sleeve 12 is lowered along the rod 1, so that the retainer or disc 4 deploys the arms 2. outwards and make them fall in a horizontal position, the arms being kept in this extended position by screwing the hole 13 on the rod, so that the part 4 is held near the inner end of the arm, as shown in KFig. 1.
The device can then be manually subjected to a vertical reciprocating movement by means of the button or the handle 15 which remains outside the container, and during this movement the arms 2, which are placed as shown in the figure. 1, stir the liquids and ensure effective mixing or mixing, to allow the device to be removed from the container after use, the nut 13 is unscrewed and the tube, as well as the plate 4, are slid towards the upper part of the rod. The hub 3 then pulls the rod upwards and causes the arms 2 to tilt downwards, from their horizontal or working position, to take a position opposite to that in which they are shown in Fig. 3, which allows to '' easily extract the device from the container.
The hub 3 may optionally include a loop, (not shown), to allow the hook-shaped end of a metal wire to be hooked thereon in order to facilitate the extraction of the hub over the rod 1 to make swing the arms 3 down.
The arms 2 can be made in the form of narrow bands and have a twisted part 16, located near its twisted end, so that the main part of this arm is in a substantially horizontal plane when the arms are deployed and ready. to serve, so as to constitute effective agitating elements,
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while their inner end is in a vertical plane corresponding to that of the slot in which the arm in question is housed in the hub 3. The inner ends of the arms 2 are thereby reinforced.
A part of must 3 is twisted in one direction and the other in the opposite direction, so that by subjecting the device to a vertical reciprocating movement these arms generate opposing thrusts which counteract and prevent the tendency of the device to tilt. rotate around the axis of the rod 1. By thus preventing rotation of the device, the maximum turbulence is obtained during the mixing or kneading of the fluids for a determined force applied to the device ,. In the construction shown each arm receives a twist the direction of which is opposite to that of the next adjacent arm.
Each arm can have more than one twist, if necessary, and the arms can be made to any desired length and / or width; likewise, we can give them a different form. The device can be subjected to the aforementioned reciprocating movements either by hand or under the control of mechanical or electrical motor devices, for example an electric motor, and the central rod can pass through a seal or gland provided in a cap or the like. closure attached to the opening through which the device is passed.
The opening, in particular in the case of a bottle, can be provided with a closing member of inverted conical shape, hollow, and rim or flange, the end of the inverted cone being cut at a suitable place to form a hole of suitable diameter to accommodate the rod.
Optionally, several mixing or kneading devices can be threaded successively on a common central rod *, and this particular arrangement is the subject of Fig.7 above.
If we consider this figure, we see that the central rod 1, which can have any desired length, is provided with two distinct but identical mixing elements A and B, each of which comprising several arms or radial blades 3 which are articulated on a hub oen-
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tral 3 disposed between two plates or retaining or clamping discs 4 and 5, placed exactly as in the previous embodiment; in each case, the upper plate 4 is attached to a tube or sleeve 12 held in place by a nut 13 which fixes the assembly in position, the arms 2 being extended and ready to serve. The arms 2 of each mixing element can be folded against the rod 1 and withdrawn with it from the container, after the nuts 13 have been removed.
The rod 1 can optionally be longer and more than two mixing elements can be threaded into it.
Fig. 8 of the drawings shows a mixer or kneader device having substantially the same arrangement as that already described, except that it is mounted between springs and housed in the tank of a motorcycle, of the type intended to contain mixed gasoline. oil, as is common in two-stroke engines.
Thus, if we consider FIG. 8, the device housed in a reservoir 20 comprises radial arms or blades 2 which are articulated on a central hub 3 placed on a central rod 1 between the clamping or retaining plates or discs. 4 and 5, the arms being maintained in their deployed position, that is to say ready for use, thanks to a tube 12 and to a dorou 13, as in the previous embodiments, but the entire device is mounted "floating" between upper and lower coil springs 17 and 18 which bear respectively against the top and against the bottom of the tank.
The arms 2 can optionally be bent downwards, as shown in the figure, so that they can more efficiently stir the oil which would be at the bottom of the tank when a vertical reciprocating movement is imparted to the device. The lower spring 18 is fixed to the lower end of the rod 1, for example by engaging it in a groove provided around this end, while the upper spring 17 is mounted between the nut 13 and the upper wall of the tank 20. The rod 1 is arranged so as to pass through a gasket or cable gland provided in the upper wall of the tank, and the upper end of this rod may be covered with a
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screw cap 21 of the removable type, which allows a certain axial movement of the rod 1.
The seal may comprise a tube 19 of nylon or similar material with a low coefficient of friction. The device can be introduced in the folded position by passing it through the usual filling opening Sa of the tank 20. When the motorcycle is running, its various movements move the arms 3 vertically inside the tank, as a result of the flexibility of the springs 17 and 18, which effectively mixes or stirs gasoline and oil, If the plug 21 is removed, the rod 1 and, therefore, the arms 3, can be moved reciprocating by hand, before starting the vehicle, in order to ensure a uniform and homogeneous mixture of gasoline and oil, since oil normally tends to separate from gasoline and deposit at the bottom of the tank,
Figure 9 shows a slight variant of the arrangement shown in Fig.8. In this figure, it can be seen that the mixer or kneader device is similar to the previous ones, since it comprises a central rod 1 carrying arms or blades 2 articulated so that they can be folded up, this device being able to be introduced through the filling orifice 22;
however, in this variant the device is supported by a single spring 18 fixed to the lower end of the rod 1, and the latter is arranged so as to be able to pass through an opening provided for this purpose in the. filling bouohon '23, a seal 19 of nylon or other suitable anti-friotion material being provided around the rod to allow the etanohe ooulissement thereof. A suitable vent (not shown) may optionally be provided in the seal 19.
In all cases where the rod of the mixer or kneader device passes through either an opening provided in a wall of a tank or other container, care? a plug or other closing device, we can provide any seal or gland. suitable, for example a cable gland packed with "fluon" or similar material with low
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coefficient of friction.
The variant of the mixer or kneader device shown in Fig. 10 of the accompanying drawings comprises several arms or blades which are articulated on a hub 3 mounted on a central rod 1, but the hub, which can be produced in two parts as already described previously; is fixed, for example by means of screws, to a plate or to an upper disc 25 carried by the tube 1a, so that by moving this tube 1a vertically from bottom to top on the rod, the hub and the arms move in solidarity with him. A lower clamping plate or disc 5 is attached to the lower end of the rod 1.
When the manohon 12 is lowered along this rod until the moment when the hub 3 meets the plate or disc 5, the arms or blades 24 deploy automatically and take a substantially horizontal position in which they are held by the ears 13 which are screwed on the threaded part 14 of the rod, to introduce the device through a relatively narrow opening, for example that of a bottle or other container, as if to remove it, the sleeve 13 is brought together as well as the hub and the arms of the upper end of the central rod 1, after having removed the nut 13, while the arms or blades 24 hang downwards in the position shown in the figure.
The arms or blades are shorter than in the embodiments described above, but it is obvious that lion can achieve them in any desired length.
The arms or blades of the same device can also have different lengths depending on the shape, in plan, of the receptacle or reservoir, in order to obtain a correct mixing or mixing of the liquids in all the parts of the receptacle or reservoir. Thus, for a rectangular tank, arms having relative lengths shown schematically in Fig.ll may be optionally provided, the central rod 1 carrying relatively short articulated blades 2 and 2a which extend perpendicularly to the side walls. and terminals of the tank, as well as articulated blades
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2b relatively longer which reach the corners of the tank, the latter being shown in plan by the dashed line 24.
The fluids are mixed, as in the preceding examples, by imparting to the device a back and forth movement along the axis of the rod 1.
Although the devices shown are intended to move alternately in vertical planes, this is not essential and the rod carrying the blades can also be arranged horizontally, or at any other suitable angle, this rod tig @ being arranged so as to pass through a cable gland or gasket of the appropriate type, provided in a wall of the receptacle.
When the device is intended to ensure the mixture of powders flowing freely, as is the case for example with talc, soap powder, boric acid or powdered starch, the blades may have ridges lower relatively tapered which allow them to easily penetrate through the mass of powder. These blades may have, for example, a wedge-shaped cross section with the cutting edge facing downwards, so that they cut through the mass of powder as they travel downward, while in their upward movement their wider top face serves to effectively agitate and mix the material in the container.
Not only can the arms or blades have different lengths depending on the shape, in plan, of the container or tank for which they are intended, but they can be curved to conform to the cross-sectional shape of the upper and lower walls of the tank or container. .
Figure 12 of the accompanying drawings shows the way in which the arms can be shaped taking into account this possibility for the adaptation of the device to the internal shape of a bottle, if we consider this figure, we see that the bottle 26 has a curved bottom, that is to say convex with interior oonvexity, and an upper part also curved in the same direction;
this bottle is provided with a mixing device
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or mixer comprising an upper set of radial articulated arms 2a curved downwards and originating on a central hub 3 so as to substantially match the shape of the upper end of the bottle, as well as a lower set of articulated arms ra- Diaux 2b originating on a central hub 3 so as to substantially match the shape of the bottom of the bottle. In addition, the arrangement optionally comprises a set of substantially horizontal radial articulated arms 3 between the two previous sets.
The arms of each set can be fixed in their tensioned position using either the devices described above or different devices, all the arms being arranged so as to fold back, once released, along the central rod 1. , so that the device can be easily introduced or extracted through the neck of the bottle, this construction makes it possible to effectively mix or knead the contents of the bottle, the lower arms having the role of stirring and agitating any material. of sedimentation which, otherwise, could settle in the corners of the bottom of the bottle.
If, in the devices described, the arms or a part of them are raised above the level of a liquid contained in a bottle or other container during the vertical reciprocating movement of the device, these arms can be used to ventilate. the liquid.
In the case of receptacles in which the substances contained therein and which are to be mixed or kneaded comprise particles capable of forming a sedimentary deposit at the bottom of the receptacle, the arms, or the lower arms, if there are any. several sets, can be serrated, provided with jaws or made in any other suitable manner with a view to breaking up or stirring up the sediment products.
According to another possible variant of the invention, the arms can be articulated so that it is impossible for them to move beyond their horizontal or extended position, in working condition, that is to say say when it imprints on the central rod or similar organ which carries them a downward movement
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through the mass of product to be stirred in the container, while these arm rings can freely yield or pivot downward with each upward movement of the device, so that they offer less resistance to the movement.
Although, in the arrangements described and shown, rigid arms have been articulated on rigid hubs, it is obvious that both the arms and the hubs can be made of flexible materials offering appropriate resistance, the arms and the hubs then forming part. integral with each other, the hub having substantially the shape of a diaphragm.
Thus, the hub and the arms can be integrally molded in "Nylon", the arms having, for example, the form of thin tapered blades forming a body with a central disc also in "Nylon", so that imparting to the device a rapid back-and-forth movement, for example by means of an electric control, so that the arms are set into vibration at their natural frequency, vibrations of progressively increasing amplitude are obtained, which increases the turbulence of liquids being mixed. Optionally, the use of appropriately shaped "Nylon" arms can make it possible to obtain supersonic vibrations, these being used whenever the supersonic mixture is not likely to modify the structure of the liquid.
When the hub and the arms are made of flexible material, the material forming the connections between the arms and the hub constitutes a kind of hinge and allows the arms to flex or give way when the device is passed through a section opening. scaled down.
The arms can be articulated on a central part or hub of any other device, using for this purpose any suitable method of assembly, either by flexible connection or by positive pivoting connection.
In some cases, such as the free flowing powder mixture, the arms can be oriented on the field in vertical planes, but it is also possible to place some arms on
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field in vertical planes while other arms, for example one in two, are placed flat, that is to say in a horizontal plane, the particular arrangement being chosen according to the viscosity of the liquid to be mixed or Likewise, part or all of the arms may be punctured to reduce resistance and increase turbulence; moreover, the arms may have a wavy shape or the like over their entire length or only at their end.
According to another possible variant embodiment of the improved device according to the invention, the arms can be joined together by ribs, perforated or not.
Although the devices described are all designed for the mixing and mixing of fluids, the devices can be suitably modified for their eventual use for heating and cooling liquids, while still having the articulated arms which constitute the essential feature of the device. invention.
FIG. 13 shows a possible embodiment of a device suitable for heating or cooling liquids. The device is composed, in this case, of several arms 27 which are articulated at 28 on a central boss 3 mounted on a rod 1 and which are held in the extended position by clamping plates 4 and 5 of the appropriate type, in order to allow these arms to be folded in order to be able to place them along the rod when it is necessary to pass the device through a relatively narrow opening, as has been described above.
The arms 27, however, are hollow or tubular, each arm being divided by a partition 29 into two passages 30 and 31 which communicate with each other at the outer end of the arms; furthermore, in order to heat the liquid in which the arms are immersed, a hot fluid, for example hot water or steam, is introduced through a flexible inlet pipe 33 into passage 30 to then pass from this passage to passage 31 before leaving the device via a flexible hose
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exit 32.
All the arms can be heated in the same way, and the device can also be subjected, if necessary, to a reciprocating movement when it is necessary not only to heat two liquids but also to mix or knead them; Moreover, if it is desired to cool a fluid medium instead of heating it, a refrigerant fluid will be circulated through the arms 27.
Fig. 14 finally shows another device which can be used to heat liquids while mixing or kneading them, if necessary. In this variant, several hollow and radial or divergent arms 34 are articulated at 28 on a central hub 3 carried by a rod 1, so that they can be folded up against this rod 1 to pass through a narrow passage as indicated. before; in each hollow arm is housed a tubular sheath 35 containing an insulated electrical conductor 36.
By making an electric current circulate in the arms, these and the liquid (s) in which the device is immersed can be heated at will, and the liquids can be optionally mixed or kneaded at the same time, by imparting a movement of back and forth to the device
When the arrangement provides for heating of the arms, several sets of articulated radial arms can be provided, these sets being superimposed on each other and spaced apart, while the arms of each upper set are shorter than those of the next set located at the top. below, which gives a substantially conical assembly.
The arrangement may be designed so that, in use, the troroidal-type oonveotion currents are established in the liquid, which ensures rapid heating of the entire mass of liquid contained in the container.
According to another possible variant of the invention, the pivoting or articulated arms of the device can carry or comprise electromagnets or simple permanent magnets, so that after having introduced the device into a container and deployed the arms, the magnets can be used to attract ferromagnetic particles possibly contained in the liquid, or in ma-
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sedimentary contents contained in the container. Instead of magnets carried by the arms, or in addition to these magnets, the arrangement may optionally include a magnet carried by the lower end of the central rod.
Optionally, the liquid can be introduced through the bottom of the container and directed upwards, the magnets being protected, moreover, against corrosion, by any suitable means.
Likewise, the arms may be themselves or tubular and provided with perforations, means being provided to direct a pressurized gas through these arms so that it emerges through the said perforations to allow a liquid to be saturated with the gas. above.
In the embodiment of the invention shown in FIG.
15 of the drawings there are shown two mixing or kneading devices mounted in a tank 39 suitable for treating liquids under ideal conditions, for example in the absence of air, as is the case for the bulk treatment of liquids. ferments used in brewing and similar industries, or for the treatment of sewage, to produce aerobic fermentation.
Each of the two devices consists of a central rod 1 carrying two sets of radial arms 2 which are articulated on central hubs in the manner already described above, so that they can be folded up against the central rod to allow the introduction of the entire device through a relatively narrow opening. The two devices shown are connected to crankshafts 37 provided on a shaft 38 which surmounts the reservoir 39, so that the two devices can be driven in a reciprocating vertical movement through the liquid contained in the reservoir, one of the devices being at its top dead center, while the other is at its bottom dead center. Of course, the two mixing devices can be controlled by any other mechanical means, or even, if necessary, by hand.
Likewise, the arms, with or without magnets, can be made in such a way that they can be heated or cooled, by
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example of the manner already described above, depending on the treatment which is desired to be applied to the liquid which is in the reservoir 39. to expel the air from the latter, a floating cover 40 is provided comprising a plate 41 of light alloy metallic coated with an ohimically inert substance, for example a suitable plastics material.
The plastic top cover 13 may be of considerable thickness, as shown in the drawing, in order to increase the strength of the cover, and it may be made such that it does not significantly increase the weight of the cover. is provided with two relatively narrow openings 43 through which the mixing or kneading devices can be introduced after the arms 3 thereof have been folded back, each opening being closed by a cap 44 provided with a sealing gasket 45 traversed by the central rod of the oor- mixing device. respondent, A safety valve 46 is also provided.
The floating cover 40 fits against the walls of the tank but with just the small amount of play necessary to allow free movement of the cover, this play being in turn filled by a gasket, oil 47 or by an inflatable tube which s' engages in grooves provided in the wall of the cover. The reservoir can be either rectangular or circular in plan view, and it can contain any desired number of reciprocating mixing or mixing devices.
The mixing devices described above can be made of any suitable material, for example whenever necessary, a chemically inert plastic or a metal or metal alloy suitably coated with a suitable coating.