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La présente invention concerne un dispositif pour mélange et réduire des matières solides se trouvant dans un liquide. On connaît un tel dispositif de mélange;, constitué par un récipient dans le fond duquel est monté un disque rotatif centrifuge.
La face supérieure de ce disque présente des nervures radiales ou courbées vers l'arrière. Au-dessus de ce disque, s'en trouve un autre, de forme annulaire et fixe, dont la face inférieure présente des protubérances, par exemple également des nervures.
Ce dispositif permet déja un bon mélange de matières solides avec un liquide ainsi qu'une certaine réduction des dimensions de ces matières.
Avec un tel dispositif on peut, par exemple, mélanger des peintures tout en réduisant le pigment à une plus grande finesse.
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La présente invention vise à améliorer l'efficacité des dispositifs connus. Suivant l'invention, le disque centrifuge monté près du fond du récipient est entouré à peu de distance par un anneau fixe qui comporte, du côté intérieur, des évidements par.allèles à l'axe géométrique.-du disque rotatif, ou inclinés sur cet -axe.
L'efficacité du nouveau dispositif est due à l'intense tourbillonnement de la matière à mélanger, qui se produit dans les évidements. Ce tourbillonnement est d'autant plus fort que la dis- tance entre la périphérie extérieure du disque rotatif et la pé- riphérie intérieure du disque fixe est faible, et que la vitesse périphérique du disque rotatif est élevée.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale médiane du dis,po- sitif de mélange et de réduction; cette coupe passe aussi par les con' duits du disque centrifuge, la fig. 2 est une coupe horizontale par la ligne II-II, la fig. 3 est une coupe verticale d'une autre forme de réalisation de la partie centrale du dispositif, la fig. 4 est une coupe horizontale par la ligne IV-IV, la fig. 5 est une coupe verticale d'une autre variante de la partie centrale du dispositif, la fig. 6 montre à plus grande échelle une autre forme de réalisation de l'anneau fixe, la fig. 7 est une coupe verticale par l'anneau extérieur montrant différentes formes de réalisation des évidements, et la fig. 8 montre, à plus grande échelle et schématiquement un détail de la fig. 4.
Dans un récipient 1, est monté un arbre de commande rota- tif central 2, tourillonné à l'extérieur du récipient; il porte à sor
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extrémité inférieure un disque centrifuge 3 ; dernier est pourvu de conduits 6 recourbés vers l'extérieur et est entouré par un anneau fixe 4, fixé au fond du récipient par des brides et des fer- rures de retenue 5. La distance entre le disque centrifuge et l'anneau extérieur est d'environ 2 à 3 mm. L'anneau fixe est relié à un disque de recouvrement annulaire 7 ,qui surplombe partiellement le disque centrifuge et laisse subsister au mileu une ouverture 17.
Dans l'anneau extérieur sont ménagés des évidements 8 en forme de rainures à section transversale sensiblement carrée ; ces rainu- res sont parallèles.à l'axe géométrique de l'arbre 2.
Les rainures peuvent aussi avoir une section transversale en forme de parallélogramme, comme montré en 8a et 8b sur la fig. 7, ou semi-circulaire comme montré sur la partie de droite de la fige 7. Enfin, au lieu de rainures on peut aussi prévoir des évidements en forme de poches obtenues par exemple par forage, sur le côté intérieur de l'anneau fixe (voir fig. 6).
Lorsque le disque 3 tourne, par exemple à une vitesse périphérique d'environ 16 à 20 m/sec, et que le récipient 1 est rem pli d'un mélange d'un liquide et de matières solides en grains, qui après mélange forment une peinture dont les constituants solides sont- les pigments, ce mélange est aspiré par l'ouverture supérieure 17 de l'anneau fixe et guidé par les conduits 6. Ce mélange est alors projeté à très grande vitesse contre la périphérie intérieure de l'anneau fixe et particulièrement dans les rainures 8.
Dans ces rainures se produit un tourbillonnement intense, en- gendré principalement par la forme des rainures, comme le montre la fig. 8. Ce tourbillonnement provoque un mélange très intime des phases solide et liquide du mélange¯et également une réduction des constituants solides, c'est-à-dire une réduction des dimensions de ces constituants. Le mélange quitte alors l'anneau fixe en bas, entre l'anneau et le fond du récipient, et suit le parcours indiqué
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par les flèches sur la fig. 1. Il se produit donc un mouvement continu du liquide et du pigment en suspension dans celui-ci, par exemple du liant et du pigment de la peinture qui les fait constamment repasser par la partie centrale du dispositif.
Le mélange reste dans le récipient par exemple de 10 à 15 minutes aussi longtemps que nécessaire pour réaliser un mélange suffisant et en même temps aussi pour réduire les dimensions des matières solides, par exemple des pigments. Le mélange est ensuite évacué par la tubulure 9 pourvue d'un robinet,, non représenté. Dans le cas de la fabrication de.peinture, c'est donc la peinture finie qui est évacuée à cet endroit.
Le pouvoir de mélange et de réduction du dispositif peut encore être amélioré, en prévoyant également des évidements dans la périphérie extérieure du disque rotatif. Cela permet d'obtenir un mélange plus rapide du contenu du récipient et aussi une réduction plus rapide des dimensions des matières solides.
Le disque centrifuge montré sur la fig. 3 a une forme légèrement différente de celui de la fig, 1. Il est constitué par un disque 10 ayant au-dessus plusieurs nervures 11. Dans la périphérie plus épaisse du disque sont ménagées des rainures rectan- gulaires 13 parallèles à l'axe. La suspension à mélanger et à rédui- re pénètre également ici par l'ouverture supérieure 17 puis est projetée à grande vitesse vers l'extérieur, par les nervures 11; elle arrive ensuite dans les rainures 8'de l'anneau fixe et les rainures 13 du disque centrifuge.
Dans cette forme de réalisa- tion aussi, le disque centrifuge est entouré à peu de distance par l'anneau fixe 4; on remarquera qu'il se produit à cet endroit une réduction très rapide et efficace des constituants solides et qu'ils sont en même temps mélangés avec le liquide.
La forme de réalisation de la fig. 5 ressemble beaucoup à celle de la fig. 1, c'est-à-dire qu'elle comporte aussi un disque centrifuge à conduits 18. On remarquera les rainures 14 parallèles
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à l'axe, découpées dans le bord extérieur du disque centrifuge.
La figure 7 montre différentes autres formes de réalisa- tion des évidements ou rainures aménagés dans l'anneau fixe 4; la ligne en traits mixtes 16 indique le diamètre extérieur du disque centrifuge. Le disque centrifuge peut, ici aussi comporter des évidements ou rainures, ce qui augmente l'effet de mélange et de réduction, comme déjà dit.
Les nervures montrées sur la fig. 4 peuvent aussi être cour bées vers l'arrière.
Le fond et l'enveloppe du récipient 1 peuvent avantageu- sement être réalisés à double paroi pour permettre d'y faire cir- culer un liquide de refroidissement.
La distance entre le disque centrifuge et le disque fixe est de préférence très faible, comme décrit plus haut.
La figure 8 montre, schématiquement et à plus grande échelle, un détail de la fige 4 et on y voit nettement les tourbillons dans les rainures 8 et 13. Ces tourbillons se forment aussi dans les autres rainures montrées sur les figures 1, 2, 5, 7 et également, de façon analogue, dans les trous en forme de poche 15 de la fig. 6.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif pour mélanger un liquide avec une ou plu- sieurs matières solides, particulièrement pour la fabrication de peintures et de peintures laquées, constitué par un récipient près du fond duquel est mohté un disque centrifuge, caractérisé en ce que ce disque est entouré à peu de distance par un anneau fixe qui présente du côté intérieur des évidements parallèles à l'axe géo- métrique du disque centrifuge, ou inclinés sur cet axe.