Dispositif mélangeur pour mélanger deux ou un plus grand
nombre de matériaux différents.
Un procédé de fabrication de moules de
fonderie consiste à utiliser un mélange à prise rapide de
sable, de résine et d'un catalyseur. Ces matériaux sont
maintenus séparés jusqu'à ce que l'on doive préparer un
moule; à ce moment les trois matériaux doivent être
mélangés et le mélange est introduit dans une machine de
moulage. Afin d'obtenir des moules de la résistance désirée, le sable, la résine et le catalyseur doivent être
mélangés rapidement, intimement et complètement, en raison
de la rapidité de prise inhérente au mélange.
Un but de l'invention est la construction
d'un mélangeur pour mélanger deux ou un plus grand nombre de matériaux différents, trois de préférence, qui soit capable de fournir un mélange ayant les caractéristiques désirées.
Selon l'invention, ce but est atteint au moyen d'un mélangeur ayant un arbre rotatif auquel sont attachés des disques dans chacun desquels on introduit un matériau; ces disques sont logés dans un carter qui est aussi attaché à l'arbre rotatif et est ouvert à une extrémité.
Il est possible d'entourer les disques d'un carter qui prend la forme d'un organe tronconique inversé ouvert, soit à l'extrémité supérieure, soit à l'extrémité inférieure.
Ces caractéristiques et détails de l'invention, ainsi que d'autres, ressortiront de la description suivante, faite en se reportant aux dessins annexés, où :
la figure 1 est une coupe transversale dans le dispositif mélangeur construit selon l'invention; la figure 2 est une vue suivant les lignes 2-2 de la figure 1, et la figure 3 est une coupe transversale dans une seconde forme de réalisation d'un dispositif mélangeur construit conformément à l'invention.
En considérant la figure 1, on voit que le numéro 10 désigne l'ensemble d'un dispositif mélangeur. Un organe tronconique 12 est entraîné en rotation par un moteur 14, à l'intervention d'un arbre creux 16. L'organe rotatif est entouré d'un carter fixe 18. Trois disques
20, 22 et 24, espacés verticalement, sont fixés à l'arbre
16 avec lequel ils tournent. Des tuyaux 26, 28 et 30 descendent dans l'arbre 16 et se terminent chacun en un point situé légèrement au-dessus de l'un des disques 20,
22 et 24.
<EMI ID=1.1> quantité dosée de sable, par des ouvertures 32 de dimensions réduites qui garantissent une distribution uniforme du sable sur le disque, selon un arc de 360[deg.]. Le tuyau
28 amène une quantité mesurée de résine au disque 22, par des ouvertures 34 de dimensions réduites, et le tuyau 30 introduit une quantité dosée de catalyseur dans le disque
24, par des ouvertures 36 de dimensions réduites. Le carter fixe 18 présente une ouverture de sortie inférieure
38 par laquelle les matériaux mélangés sont évacués sous l'action de la gravité.
On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif mélangeur de la figure 1. Une quantité dosée de sable est introduite dans le disque 20 par le tuyau 16. La force centrifuge propulse le sable vers l'extérieur, contre la surface intérieure de l'organe 12 en rotation. Le sable descend en une mince couche le long de la paroi intérieure de l'organe 12, devant le disque 22 où il est soumis à une fine pulvérisation de résine, amenée en quantité mesurée par le tuyau 28 sur ce disque. Le sable maintenant imprégné de résine continue à glisser vers le bas, le long de la paroi intérieure de l'organe 12, devant le disque 24, où il est soumis à une pulvérisation fine et uniforme de catalyseur qui est amené en quantité dosée par le tuyau 30 sur ce disque.
Selon l'angle d'inclinaison de la paroi et la vitesse de rotation de l'organe 12, les matériaux se déplacent vers le bord inférieur de l'organe 18, à une vitesse donnée, et en raison du frottement sur la surface intérieure, ils se mélangent et s'entremêlent. On peut prévoir des barrages ou des rugosités sur la surface intérieure de l'organe 18, pour augmenter le contact de friction entre ce dernier et les matériaux. Une surface préférable, illustrée dans la figure 2, porte un certain nombre de saillies 40 en forme de losanges. Cette �orme augmente la force centrifuge en même temps qu'elle provoque une division et un nouveau mélange du matériau dans le canal 42 entre les losanges 40 surélevés.
Les matériaux intimement mélangés sont projetés du bord inférieur de l'organe 18, ce qui détermine un mélange final accompagné d'un cisaillement quand il heurte le carter fixe; ce mélange descend ensuite par gravité le long de la paroi inclinée du carter fixe 18, vers l'ouverture 38.
En se reportant maintenant à la figure 3 on voit que celle-ci illustre une variante 50 du dispositif mélangeur. Un organe tronconique 52 est entraîné rotativement par le moteur 50 au moyen d'un arbre creux 56.
L'organe 52 est entouré d'un carter fixe 58. Trois disques
60, 62 et 64, espacés verticalement, sont attachés à l'arbre 56 qui les entraîne en rotation. Les tuyaux 66,
68 et 70 descendant dans l'arbre 56 se terminent chacun en un point situé légèrement au-dessus de l'un des trois disques 60, 62 et 64.
Le tuyau 66 amène sur le disque 60 une quantité dosée de sable. Ce sable passe par des ouvertures
61 de dimensions limitées et est projeté vers l'extérieur par la force centrifuge; les ouvertures 61 de dimensions réduites garantissent une distribution uniforme de sable sur un arc de 360[deg.]. Le tuyau 68 introduit une quantité dosée de résine dans le disque 62, par les ouvertures 63 de dimensions réduites et le tuyau 70 amène une quantité mesurée de catalyseur au disque 64 par les ouvertures 65
<EMI ID=2.1>
seur sont projetés vers l'extérieur, sur la paroi intérieure de l'organe 52 en rotation. La vitesse de rotation
52, qui est par exemple-de 1.500 tours par minute est
-telle que sous l'action de la force centrifuge, les matéMaux se déplacent vers l'extérieur et vers le haut pour sortir par l'extrémité supérieure ouverte 72 de l'organe <EMI ID=3.1> à l'arbre 56 de manière à tourner avec celui-ci. Un cer-
<EMI ID=4.1>
à la plaque 82, sont positionnées à étroite proximité des parois supérieure et latérale du carter fixe 58; ces pales ont une inclinaison telle qu'elles propulsent le mélange de sable vers le bas, en direction de la sortie
44. Comme la plaque 82 est entraînée en rotation, la force centrifuge empêche toute accumulation du mélange visqueux, collant, de sable, de résine et de catalyseur qui arrive au contact de la plaque. De même, les pales 84 nettoyent continuellement la partie supérieure extérieure ainsi que la paroi latérale supérieure du carter fixe 58.
La dimension de l'ouverture annulaire supérieure 72, entre l'organe 52 et la plaque de couverture
82, peut être ajustée au moyen des écrous 88 et 90 qui attachent l'organe 52 à l'arbre 56. En vissant l'écrou
88 vers le haut ou vers le bas sur le boulon 86, avant de serrer l'écrou 90, l'organe 52 peut être rapproché ou écarté de la plaque de couverture 82. L'ouverture 72 devrait être réglée de telle façon que la quantité de matériaux mélangés quittant l'organe 52 soit juste légèrement inférieure à la quantité de matériau introduite dans celui-ci. Il y aura donc ainsi une petite accumulation de matériau fermant l'ouverture 72 pendant l'opération de mélange.
Ceci offre deux avantages, Tout d'abord, la quantité de sable, de poussière et de brouillard de liquide autour du mélange est réduite à un minimum; en second lieu, il en résulte une certaine action de cisaillement et de mélange intime du sable, de la résine et du catalyseur juste avant que le mélange sorte de l'organe rotatif 52 par l'ouverture annulaire 72. Le matériau mélangé passant dans cette ouverture sort du carter fixe
58 sous l'action de la gravité, par l'ouverture inférieure 74.
II.
Après qu'une charge de matériau a été mélangée dans le mélangeur 50, les vannes 76, 78 et 60 prévues dans les tuyaux 66, 68 et 70 sont fermées par des solénoïdes 100, 102 et 104, respectivement. Les vannes
sont installées tout au fond de la sortie du tuyau, afin d'empêcher les matériaux de tomber goutte à goutte après qu'une charge a été mélangée. Le catalyseur et la résine deviennent collants quand ils sont exposés à l'atmosphère
et des dépôts s'accumuleraient sur les disques si des gouttelettes tombaient sur ceux-ci après chaque opération
de mélange.
Comme la plus forte usure du mélangeur se produira sur la paroi intérieure de l'organe tronconique
52, où le sable est projeté et se déplace vers le haut et vers l'extérieur en travers de celle-ci, on emploie un revêtement plastique interchangeable 92 qui se met en
place en s'ajustant facilement au-dessus du bord supérieur de l'organe 52. Le carter fixe 58 contient aussi un garnissage amovible 94 en un matériau flexible tel que le caoutchouc. Comme indiqué précédemment, le mélange est collant et un opérateur peut éventuellement secouer le garnissage 94 pour en éliminer les dépôts s'accumulant
sur la paroi. L'accès à l'intérieur du carter fixe 58 s'obtient en retirant les écrous et les boulons 96 de manière à pouvoir enlever la partie inférieure du carter.
Le revêtement 92 en plastique peut alors être remplacé en desserrant les écrous 90 et en enlevant l'organe 52. Il
est évident que certaines des caractéristiques illustrées dans la figure 3 et décrites ici pourraient aussi s'appliquer avec avantage dans la forme de réalisation de la figure 1, comme par exemple le revêtement 94 en caoutchouc et les soupapes dans les tuyaux.d'alimentation.
<EMI ID=5.1>
REVENDICATIONS
1. Mélangeur pour deux ou, de préférence, trois matériaux différents, caractérisé par le fait qu'à un arbre rotatif (56), sont attaches des disques (60, 62,
64 ou 20, 22, 24, respectivement), dans chacun desquels est introduit un matériau, et par le fait que les disques sont logés dans un carter (tambour 52) attaché aussi à l'arbre (56) et ouvert d'un côté.