CA3207595A1 - Melangeur statique resistant a la chaleur, la corrosion et la dissolution - Google Patents
Melangeur statique resistant a la chaleur, la corrosion et la dissolution Download PDFInfo
- Publication number
- CA3207595A1 CA3207595A1 CA3207595A CA3207595A CA3207595A1 CA 3207595 A1 CA3207595 A1 CA 3207595A1 CA 3207595 A CA3207595 A CA 3207595A CA 3207595 A CA3207595 A CA 3207595A CA 3207595 A1 CA3207595 A1 CA 3207595A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- cell
- housing
- mixing device
- cells
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 86
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 23
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 6
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/421—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path
- B01F25/422—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path between stacked plates, e.g. grooved or perforated plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/421—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path
- B01F25/423—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path by means of elements placed in the receptacle for moving or guiding the components
- B01F25/4233—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path by means of elements placed in the receptacle for moving or guiding the components using plates with holes, the holes being displaced from one plate to the next one to force the flow to make a bending movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
- B01F25/43197—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
- B01F25/452—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
- B01F25/4524—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through foam-like inserts or through a bed of loose bodies, e.g. balls
- B01F25/45241—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through foam-like inserts or through a bed of loose bodies, e.g. balls through a bed of balls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/56—General build-up of the mixers
- B01F35/561—General build-up of the mixers the mixer being built-up from a plurality of modules or stacked plates comprising complete or partial elements of the mixer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un dispositif mélangeur comprenant un logement incluant au moins des première et deuxième cellules de mélange adjacentes (2, 3), chaque cellule (2, 3) incluant une ouverture d'entrée de fluide (21, 31) et une ouverture de sortie de fluide (22, 32), l'ouverture d'entrée étant décalée de l'ouverture de sortie de sorte que l'axe de l'ouverture d'entrée est parallèle à l'axe de l'ouverture de sortie, l'ouverture de sortie de la première cellule étant connectée à l'ouverture d'entrée de la deuxième cellule par l'intermédiaire d'un canal de connexion.
Description
MELANGEUR STATIQUE RESISTANT A LA CHALEUR, LA CORROSION ET LA
DISSOLUTION
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine technique général des mélangeurs ou disperseurs statiques destinés au mélange de produits fluides.
On entend, dans le cadre de la présente invention, par produit fluide , un produit poudreux, liquide ou visqueux, éventuellement susceptible de contenir des éléments solides en morceaux.
Un tel mélangeur peut être utilisé dans de nombreuses applications nécessitant le mélange d'au moins deux produits, notamment dans les domaines de l'industrie alimentaire, de la métallurgie, de l'industrie pharmaceutique, de la pétrochimie, du traitement de l'eau, du refroidissement, du nucléaire, etc.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
On connaît différents dispositifs pour mélanger deux (ou plus de deux) constituants ensemble afin de former un mélange.
Ces dispositifs sont basés sur les effets perturbateurs de la présence d'un obstacle sur le passage des constituants à mélanger. Ces effets peuvent consister :
- soit en fractionnements successifs de la veine en filets séparés, - soit en une déviation des filets dans une direction non axiale, - soit dans l'introduction d'une rotation des fluides, - soit dans la création de turbulences par effet de sillage ou par écart de vitesse entre filets connexes.
En référence à la figure 1, on a illustré un exemple de mélangeur permettant de transformer des flux de fluide hétérogènes en un flux de fluide homogène. Ce mélangeur comprend un tube 1 dans lequel circulent les fluides à mélanger. Une succession de pales hélicoïdales 2a, 2b, 2c, 2d s'étend à l'intérieur du tube 1, chaque pale hélicoïdale 2b, 2d étant décalée angulairement des pales hélicoïdales adjacentes
DISSOLUTION
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine technique général des mélangeurs ou disperseurs statiques destinés au mélange de produits fluides.
On entend, dans le cadre de la présente invention, par produit fluide , un produit poudreux, liquide ou visqueux, éventuellement susceptible de contenir des éléments solides en morceaux.
Un tel mélangeur peut être utilisé dans de nombreuses applications nécessitant le mélange d'au moins deux produits, notamment dans les domaines de l'industrie alimentaire, de la métallurgie, de l'industrie pharmaceutique, de la pétrochimie, du traitement de l'eau, du refroidissement, du nucléaire, etc.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
On connaît différents dispositifs pour mélanger deux (ou plus de deux) constituants ensemble afin de former un mélange.
Ces dispositifs sont basés sur les effets perturbateurs de la présence d'un obstacle sur le passage des constituants à mélanger. Ces effets peuvent consister :
- soit en fractionnements successifs de la veine en filets séparés, - soit en une déviation des filets dans une direction non axiale, - soit dans l'introduction d'une rotation des fluides, - soit dans la création de turbulences par effet de sillage ou par écart de vitesse entre filets connexes.
En référence à la figure 1, on a illustré un exemple de mélangeur permettant de transformer des flux de fluide hétérogènes en un flux de fluide homogène. Ce mélangeur comprend un tube 1 dans lequel circulent les fluides à mélanger. Une succession de pales hélicoïdales 2a, 2b, 2c, 2d s'étend à l'intérieur du tube 1, chaque pale hélicoïdale 2b, 2d étant décalée angulairement des pales hélicoïdales adjacentes
2 2a, 2b selon l'axe A-A' du tube 2 de sorte à fractionner les flux de fluides en filets séparés afin de faciliter leur mélange.
Cependant, un tel mélangeur présente des inconvénients :
- la succession de pales hélicoïdales 2a-2d constitue une forme complexe chère à
réaliser, et dont l'insertion dans le tube 1 est difficile à réaliser, - cette forme complexe nécessite souvent l'utilisation de matériaux plastiques ou métalliques susceptibles de réagir avec les constituants des flux à mélanger, - son encombrement est important, notamment longitudinalement, - les orifices d'entrée de fluides à mélanger et l'orifice de sortie du fluide mélangé
sont localisés au niveau des extrémités opposées du tube 1, ce qui, outre les problèmes d'encombrement, peut poser des problèmes d'homogénéité et de fuites, notamment en cas d'utilisation d'un tel mélangeur directement sur un bain, - il est peu résistant aux températures extrêmes, notamment chaudes, qui ont tendance à fondre la succession de pales hélicoïdales.
Un but de la présente invention est de proposer un dispositif mélangeur permettant de pallier au moins l'un des inconvénients précités.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
A cet effet, l'invention propose un dispositif mélangeur comprenant un logement tubulaire, le logement incluant au moins :
- au moins un orifice d'entrée pour l'introduction de constituants à
mélanger, et - au moins un orifice de sortie pour la récupération d'un produit mélangé
composé
desdits constituants, remarquable en ce que le logement comprend en outre au moins des première et deuxième cellules de mélange adjacentes, la deuxième cellule s'étendant sur la première cellule, chacune des première et deuxième cellules incluant une ouverture d'entrée de fluide et une ouverture de sortie de fluide ménagées sur des parois opposées, l'ouverture d'entrée étant décalée de l'ouverture de sortie de sorte que l'axe de l'ouverture d'entrée est parallèle à l'axe de l'ouverture de sortie, l'ouverture de sortie de la première cellule étant connectée à l'ouverture d'entrée de la deuxième cellule par l'intermédiaire d'un canal de connexion.
Cependant, un tel mélangeur présente des inconvénients :
- la succession de pales hélicoïdales 2a-2d constitue une forme complexe chère à
réaliser, et dont l'insertion dans le tube 1 est difficile à réaliser, - cette forme complexe nécessite souvent l'utilisation de matériaux plastiques ou métalliques susceptibles de réagir avec les constituants des flux à mélanger, - son encombrement est important, notamment longitudinalement, - les orifices d'entrée de fluides à mélanger et l'orifice de sortie du fluide mélangé
sont localisés au niveau des extrémités opposées du tube 1, ce qui, outre les problèmes d'encombrement, peut poser des problèmes d'homogénéité et de fuites, notamment en cas d'utilisation d'un tel mélangeur directement sur un bain, - il est peu résistant aux températures extrêmes, notamment chaudes, qui ont tendance à fondre la succession de pales hélicoïdales.
Un but de la présente invention est de proposer un dispositif mélangeur permettant de pallier au moins l'un des inconvénients précités.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
A cet effet, l'invention propose un dispositif mélangeur comprenant un logement tubulaire, le logement incluant au moins :
- au moins un orifice d'entrée pour l'introduction de constituants à
mélanger, et - au moins un orifice de sortie pour la récupération d'un produit mélangé
composé
desdits constituants, remarquable en ce que le logement comprend en outre au moins des première et deuxième cellules de mélange adjacentes, la deuxième cellule s'étendant sur la première cellule, chacune des première et deuxième cellules incluant une ouverture d'entrée de fluide et une ouverture de sortie de fluide ménagées sur des parois opposées, l'ouverture d'entrée étant décalée de l'ouverture de sortie de sorte que l'axe de l'ouverture d'entrée est parallèle à l'axe de l'ouverture de sortie, l'ouverture de sortie de la première cellule étant connectée à l'ouverture d'entrée de la deuxième cellule par l'intermédiaire d'un canal de connexion.
3 Le fait que les ouvertures d'entrée et de sortie de chaque cellule soient décalées permet de maximiser le chemin de circulation des constituants à l'intérieur de chaque cellule.
Par ailleurs, le fait que les cellules soient successivement raccordées entre elles permet de maximiser le chemin de circulation à travers l'ensemble du logement.
Grâce à cette circulation à travers les différentes cellules du logement, les premier et deuxième constituants introduits dans le logement se mélangent pour former un produit mélangé. Celui-ci est extrait du dispositif mélangeur via l'orifice de sortie.
Le lecteur appréciera que le nombre de cellules contenues dans le logement, et/ou leurs dimensions et/ou le matériau constituant chaque cellule dépend(ent) de l'application visée, de l'homogénéité désirée pour le produit mélangé, et des caractéristiques (solubilité, viscosité, etc.) des constituants à mélanger.
Dans la suite, il sera entendu que lorsqu'une cellule de mélange est mentionnée comme étant sur une autre cellule de mélange, celle-ci peut être :
- directement sur l'autre cellule, ou être - au-dessus de l'autre cellule et séparée de ladite autre cellule par un (ou plusieurs) élément(s), tel(s) qu'une couche de matériau isolant (thermiquement et/ou électriquement et/ou chimiquement) ou une cellule de mélange intermédiaire.
Il sera également entendu que lorsqu'une cellule est mentionnée comme étant sur une autre cellule, la cellule peut recouvrir toute la surface de l'autre cellule ou une portion de ladite autre cellule.
Des aspects préférés mais non limitatifs du dispositif mélangeur selon l'invention sont les suivants :
- le logement peut être cylindrique et comporter des parois interne et externe tubulaires coaxiales définissant un espace destiné à recevoir les cellules de mélange ;
Ceci permet de définir un canal central pour le passage d'éléments techniques annexes éventuellement nécessaires en fonction de l'application visée (câble électrique, résistance chauffante, fluide de refroidissement, évacuation du fluide mélangé, mise en place d'un élément rotatif (par exemple incluant au moins une
Par ailleurs, le fait que les cellules soient successivement raccordées entre elles permet de maximiser le chemin de circulation à travers l'ensemble du logement.
Grâce à cette circulation à travers les différentes cellules du logement, les premier et deuxième constituants introduits dans le logement se mélangent pour former un produit mélangé. Celui-ci est extrait du dispositif mélangeur via l'orifice de sortie.
Le lecteur appréciera que le nombre de cellules contenues dans le logement, et/ou leurs dimensions et/ou le matériau constituant chaque cellule dépend(ent) de l'application visée, de l'homogénéité désirée pour le produit mélangé, et des caractéristiques (solubilité, viscosité, etc.) des constituants à mélanger.
Dans la suite, il sera entendu que lorsqu'une cellule de mélange est mentionnée comme étant sur une autre cellule de mélange, celle-ci peut être :
- directement sur l'autre cellule, ou être - au-dessus de l'autre cellule et séparée de ladite autre cellule par un (ou plusieurs) élément(s), tel(s) qu'une couche de matériau isolant (thermiquement et/ou électriquement et/ou chimiquement) ou une cellule de mélange intermédiaire.
Il sera également entendu que lorsqu'une cellule est mentionnée comme étant sur une autre cellule, la cellule peut recouvrir toute la surface de l'autre cellule ou une portion de ladite autre cellule.
Des aspects préférés mais non limitatifs du dispositif mélangeur selon l'invention sont les suivants :
- le logement peut être cylindrique et comporter des parois interne et externe tubulaires coaxiales définissant un espace destiné à recevoir les cellules de mélange ;
Ceci permet de définir un canal central pour le passage d'éléments techniques annexes éventuellement nécessaires en fonction de l'application visée (câble électrique, résistance chauffante, fluide de refroidissement, évacuation du fluide mélangé, mise en place d'un élément rotatif (par exemple incluant au moins une
4 pale), etc.), ou encore pour faciliter l'évacuation des gaz éventuellement générés lors du mélange des premier et deuxième constituants, - chaque cellule de mélange peut être de forme cylindrique et s'étendre entre les parois interne et externe du logement ;
Ceci permet de favoriser les mouvements de convexion de fluide dans chaque cellule de sorte à homogénéiser le mélange des premier et deuxième constituants, - au moins une des cellules de mélange peut comprendre des ouvertures d'entrée et de sortie de fluide diamétralement opposées ;
Ceci permet de maximiser la longueur du chemin de circulation dans la cellule de mélange, - le dispositif mélangeur peut comprendre une pluralité de cellules de mélange superposées, les cellules superposées étant disposées de sorte que la sortie de chaque cellule supérieure s'étende au droit de l'entrée de la cellule inférieure sur laquelle elle est posée ;
Ceci permet de limiter l'encombrement du dispositif mélangeur tout en maximisant la longueur du chemin de circulation des fluides à travers l'ensemble du logement, - la pluralité de cellules de mélange peut comprendre :
o une cellule initiale dans laquelle les constituants à mélanger sont introduits, et o une cellule finale par laquelle le produit mélangé s'évacue, la paroi externe du logement comprenant un fond pour la récupération du produit mélangé s'évacuant de la cellule finale ;
Ceci permet le stockage du produit mélangé préalablement à son extraction du dispositif de mélange, - la paroi interne du logement définit un canal d'évacuation du produit mélangé, le dispositif mélangeur comprenant une buse d'aspiration destinée à être disposée dans le canal d'évacuation pour l'extraction du produit mélangé ;
Ceci permet d'agencer les orifices d'entrée et de sortie à une même extrémité
du dispositif mélangeur sans augmenter l'encombrement global du dispositif mélangeur, - le logement peut s'étendre longitudinalement, les orifices d'entrée et de sortie s'étendant à une même extrémité du logement ;
- au moins l'une des cellules peut comprendre un élément formant obstacle, tel qu'une bille sur le chemin de circulation des premier et deuxième constituants ;
Ceci permet une meilleure homogénéisation des premier et deuxième constituants, - le dispositif mélangeur peut comprendre :
o une première enveloppe tubulaire incluant un fond, o une deuxième enveloppe tubulaire de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la première enveloppe,
Ceci permet de favoriser les mouvements de convexion de fluide dans chaque cellule de sorte à homogénéiser le mélange des premier et deuxième constituants, - au moins une des cellules de mélange peut comprendre des ouvertures d'entrée et de sortie de fluide diamétralement opposées ;
Ceci permet de maximiser la longueur du chemin de circulation dans la cellule de mélange, - le dispositif mélangeur peut comprendre une pluralité de cellules de mélange superposées, les cellules superposées étant disposées de sorte que la sortie de chaque cellule supérieure s'étende au droit de l'entrée de la cellule inférieure sur laquelle elle est posée ;
Ceci permet de limiter l'encombrement du dispositif mélangeur tout en maximisant la longueur du chemin de circulation des fluides à travers l'ensemble du logement, - la pluralité de cellules de mélange peut comprendre :
o une cellule initiale dans laquelle les constituants à mélanger sont introduits, et o une cellule finale par laquelle le produit mélangé s'évacue, la paroi externe du logement comprenant un fond pour la récupération du produit mélangé s'évacuant de la cellule finale ;
Ceci permet le stockage du produit mélangé préalablement à son extraction du dispositif de mélange, - la paroi interne du logement définit un canal d'évacuation du produit mélangé, le dispositif mélangeur comprenant une buse d'aspiration destinée à être disposée dans le canal d'évacuation pour l'extraction du produit mélangé ;
Ceci permet d'agencer les orifices d'entrée et de sortie à une même extrémité
du dispositif mélangeur sans augmenter l'encombrement global du dispositif mélangeur, - le logement peut s'étendre longitudinalement, les orifices d'entrée et de sortie s'étendant à une même extrémité du logement ;
- au moins l'une des cellules peut comprendre un élément formant obstacle, tel qu'une bille sur le chemin de circulation des premier et deuxième constituants ;
Ceci permet une meilleure homogénéisation des premier et deuxième constituants, - le dispositif mélangeur peut comprendre :
o une première enveloppe tubulaire incluant un fond, o une deuxième enveloppe tubulaire de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la première enveloppe,
5 la deuxième enveloppe incluant des couronnes circulaires sur sa face externe ayant chacune au moins une lumière traversante, lesdites couronnes s'étendant radialement en saillie vers l'extérieur de la deuxième enveloppe, le diamètre des couronnes étant sensiblement égal au diamètre intérieur de la première enveloppe, la deuxième enveloppe étant destinée à être insérée dans la première enveloppe de sorte que les première et deuxième enveloppes s'étendent coaxialement, les couronnes définissant avec la face interne de la première enveloppe les cellules de mélange du dispositif mélangeur.
Ceci permet de simplifier la fabrication du dispositif mélangeur puisque les première et deuxième enveloppes constituent des pièces simples d'usinage pouvant être réalisées dans des matériaux cassants et peut élastiques résistants à la corrosion et aux fortes températures.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques du dispositif mélangeur selon l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, à partir des dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 est une représentation d'un dispositif mélangeur de l'art antérieur, - La figure 2 est une représentation schématique fonctionnelle d'un dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 3 est une représentation en perspective d'une variante de réalisation d'un logement du dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 4 est une représentation schématique en perspective d'un exemple de cellule du dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 5 est une représentation schématique en coupe transversale du dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 6 est une représentation schématique en coupe longitudinale du dispositif mélangeur selon l'invention,
Ceci permet de simplifier la fabrication du dispositif mélangeur puisque les première et deuxième enveloppes constituent des pièces simples d'usinage pouvant être réalisées dans des matériaux cassants et peut élastiques résistants à la corrosion et aux fortes températures.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques du dispositif mélangeur selon l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, à partir des dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 est une représentation d'un dispositif mélangeur de l'art antérieur, - La figure 2 est une représentation schématique fonctionnelle d'un dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 3 est une représentation en perspective d'une variante de réalisation d'un logement du dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 4 est une représentation schématique en perspective d'un exemple de cellule du dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 5 est une représentation schématique en coupe transversale du dispositif mélangeur selon l'invention, - La figure 6 est une représentation schématique en coupe longitudinale du dispositif mélangeur selon l'invention,
6 PCT/EP2022/054543 - La figure 7 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation du dispositif mélangeur.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
On va maintenant décrire plus en détail le dispositif mélangeur selon l'invention en référence aux figures. Dans ces différentes figures, les éléments équivalents portent la même référence numérique.
1. Dispositif Mélangeur 1.1. Généralités En référence à la figure 2, le dispositif mélangeur comprend un logement 3 et une pluralité de cellules Cl-CN empilées dans le logement. Un tel dispositif mélangeur ¨ dit mélangeur statique ¨ permet de mixer deux (ou plus de deux) constituants fluides.
Le logement comprend un (ou plusieurs) orifice(s) d'entrée pour l'admission de constituants à mélanger. Par exemple, dans certains modes de réalisation, le logement comprend un unique orifice d'entrée pour l'admission d'un fluide hétérogène composé
de deux (ou plus de deux) constituants à mélanger (i.e. admission simultanée de plusieurs constituants à mélanger via un orifice d'entrée unique).
En variante et comme illustré à la figure 2, le logement peut comprendre un premier orifice d'entrée El pour l'admission d'un premier constituant fluide, et un deuxième orifice d'entrée E2 pour l'admission d'un deuxième constituant fluide. Bien entendu, le lecteur appréciera qu'en fonction de l'application visée, le logement peut comprendre plus de deux orifices d'entrée (notamment trois, quatre, cinq, etc.) pour l'admission de plus de deux constituants fluides à mélanger.
Le logement 3 comprend également un (ou plusieurs) orifice(s) de sortie S pour l'évacuation du produit mélangé obtenu à partir des premier et deuxième constituants fluides.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
On va maintenant décrire plus en détail le dispositif mélangeur selon l'invention en référence aux figures. Dans ces différentes figures, les éléments équivalents portent la même référence numérique.
1. Dispositif Mélangeur 1.1. Généralités En référence à la figure 2, le dispositif mélangeur comprend un logement 3 et une pluralité de cellules Cl-CN empilées dans le logement. Un tel dispositif mélangeur ¨ dit mélangeur statique ¨ permet de mixer deux (ou plus de deux) constituants fluides.
Le logement comprend un (ou plusieurs) orifice(s) d'entrée pour l'admission de constituants à mélanger. Par exemple, dans certains modes de réalisation, le logement comprend un unique orifice d'entrée pour l'admission d'un fluide hétérogène composé
de deux (ou plus de deux) constituants à mélanger (i.e. admission simultanée de plusieurs constituants à mélanger via un orifice d'entrée unique).
En variante et comme illustré à la figure 2, le logement peut comprendre un premier orifice d'entrée El pour l'admission d'un premier constituant fluide, et un deuxième orifice d'entrée E2 pour l'admission d'un deuxième constituant fluide. Bien entendu, le lecteur appréciera qu'en fonction de l'application visée, le logement peut comprendre plus de deux orifices d'entrée (notamment trois, quatre, cinq, etc.) pour l'admission de plus de deux constituants fluides à mélanger.
Le logement 3 comprend également un (ou plusieurs) orifice(s) de sortie S pour l'évacuation du produit mélangé obtenu à partir des premier et deuxième constituants fluides.
7 Les premier et deuxième constituants fluides peuvent consister en des matériaux différents, ou des matériaux identiques ayant des caractéristiques (concentration, viscosité, etc.) différentes.
Chaque cellule C1-CN définit une chambre de circulation des constituants fluides à
mélanger entre eux. Comme illustré à la figure 2, les cellules C1-CN
communiquent entre elles pour former un chemin de circulation des constituants fluides à
mélanger.
1.2. Logement Une variante de réalisation du logement 3 est illustrée à la figure 3. Dans cette variante de réalisation, le logement 3 présente une forme globale cylindrique d'axe longitudinal A-A'. Bien entendu, le logement 3 peut présenter d'autres formes telles qu'une forme parallélépipédique, ovoïde, etc.
En référence à la figure 3, le logement 3 comprend - un fond 31 circulaire, - une paroi latérale externe 32 ayant un bord 32' fixé au fond 31, - une paroi latérale interne 33 (coaxiale à la paroi latérale externe 32), et - une paroi supérieure 34 annulaire s'étendant entre les bords 32", 33" des parois latérales interne et externe 32, 33 opposées au fond 31.
Comme décrit précédemment, le logement 3 comprend des premier et deuxième orifices d'entrée El, E2 pour l'introduction des constituants fluides à mélanger. Ces orifices d'entrée El, E2 peuvent être positionnés adjacents, et s'étendre dans la paroi supérieure 34 annulaire. En variante, les orifices d'entrée Fi, E2 peuvent être diamétralement opposés et/ou s'étendre dans la paroi latérale externe 32.
Le logement 3 comprend également un orifice de sortie pour l'évacuation du produit mélangé. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, cet orifice de sortie consiste
Chaque cellule C1-CN définit une chambre de circulation des constituants fluides à
mélanger entre eux. Comme illustré à la figure 2, les cellules C1-CN
communiquent entre elles pour former un chemin de circulation des constituants fluides à
mélanger.
1.2. Logement Une variante de réalisation du logement 3 est illustrée à la figure 3. Dans cette variante de réalisation, le logement 3 présente une forme globale cylindrique d'axe longitudinal A-A'. Bien entendu, le logement 3 peut présenter d'autres formes telles qu'une forme parallélépipédique, ovoïde, etc.
En référence à la figure 3, le logement 3 comprend - un fond 31 circulaire, - une paroi latérale externe 32 ayant un bord 32' fixé au fond 31, - une paroi latérale interne 33 (coaxiale à la paroi latérale externe 32), et - une paroi supérieure 34 annulaire s'étendant entre les bords 32", 33" des parois latérales interne et externe 32, 33 opposées au fond 31.
Comme décrit précédemment, le logement 3 comprend des premier et deuxième orifices d'entrée El, E2 pour l'introduction des constituants fluides à mélanger. Ces orifices d'entrée El, E2 peuvent être positionnés adjacents, et s'étendre dans la paroi supérieure 34 annulaire. En variante, les orifices d'entrée Fi, E2 peuvent être diamétralement opposés et/ou s'étendre dans la paroi latérale externe 32.
Le logement 3 comprend également un orifice de sortie pour l'évacuation du produit mélangé. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, cet orifice de sortie consiste
8 en un interstice séparant le fond 31 et un bord libre 33' de la paroi latérale interne 33 (bord opposé à la paroi supérieur 34 annulaire). Plus précisément, le bord libre 33' de la paroi latérale interne 33 est éloigné d'une distance d du fond 31.
Le logement est configuré pour recevoir des cellules. Plus précisément, les parois du logement définissent un espace de réception d'une pluralité de cellules C1-CN
empilées.
Ainsi, la forme du logement détermine la forme des cellules qu'il contient.
Par exemple, si le logement présente une forme ovale en section transversale, alors les cellules présentent également une forme ovale en section transversale.
Dans la suite, on décrira les cellules en référence à un logement cylindrique, étant entendu que les cellules peuvent présenter d'autres formes.
1.3. Cellule 1.3.1. Cellules intermédiaires En référence à la figure 4, chaque cellule C comprend :
-une cloison inférieure 41¨ notamment annulaire ¨ incluant des bords périphériques interne et externe, - une cloison supérieure 42 ¨ notamment annulaire ¨ incluant des bords périphériques interne et externe, - une cloison latérale interne 43 entre les bords périphériques internes des cloisons inférieure 41 et supérieure 42 - une cloison latérale externe 44 entre les bords périphériques externes des cloisons inférieure 41 et supérieure 42.
Les cloisons 41-44 de la cellule C définissent une chambre pour la circulation des constituants fluides à mélanger. La cloison latérale interne 43 de chaque cellule C
constitue un obstacle que les constituants fluides doivent contourner lors de leur circulation à travers la chambre de la cellule C. L'écoulement (ou flux) principal Fp des
Le logement est configuré pour recevoir des cellules. Plus précisément, les parois du logement définissent un espace de réception d'une pluralité de cellules C1-CN
empilées.
Ainsi, la forme du logement détermine la forme des cellules qu'il contient.
Par exemple, si le logement présente une forme ovale en section transversale, alors les cellules présentent également une forme ovale en section transversale.
Dans la suite, on décrira les cellules en référence à un logement cylindrique, étant entendu que les cellules peuvent présenter d'autres formes.
1.3. Cellule 1.3.1. Cellules intermédiaires En référence à la figure 4, chaque cellule C comprend :
-une cloison inférieure 41¨ notamment annulaire ¨ incluant des bords périphériques interne et externe, - une cloison supérieure 42 ¨ notamment annulaire ¨ incluant des bords périphériques interne et externe, - une cloison latérale interne 43 entre les bords périphériques internes des cloisons inférieure 41 et supérieure 42 - une cloison latérale externe 44 entre les bords périphériques externes des cloisons inférieure 41 et supérieure 42.
Les cloisons 41-44 de la cellule C définissent une chambre pour la circulation des constituants fluides à mélanger. La cloison latérale interne 43 de chaque cellule C
constitue un obstacle que les constituants fluides doivent contourner lors de leur circulation à travers la chambre de la cellule C. L'écoulement (ou flux) principal Fp des
9 constituants fluides se subdivise, chaque subdivision formant un flux secondaire circulaire Fs qui se recombine avec l'écoulement principal Fp, puis se subdivise à
nouveau et ainsi de suite. Cette succession de subdivisions et de recombinaisons des flux secondaires Fs avec l'écoulement principal Fp favorise le mixage des constituants à
mélanger.
Chaque cellule C comprend de plus :
- une ouverture d'entrée 45 pour l'introduction des premier et deuxième constituants à mélanger, et - une ouverture de sortie 46 pour l'évacuation des premier et deuxième constituants après leur circulation à travers la chambre délimitée par les cloisons 41-44 de la cellule C.
Avantageusement, l'ouverture d'entrée 45 peut être ménagée dans la cloison supérieure 42, et l'ouverture de sortie 46 dans la cloison inférieure 41. Ceci permet une circulation des premier et deuxième constituants à mélanger par gravité.
Les dimensions de la chambre de circulation définie entre les cloisons de la cellule sont prévues pour favoriser le mélange des constituants lors de la traversée de la cellule par ceux-ci. Notamment :
- la distance séparant les cloisons latérales interne et externe peut être comprise entre 1 millimètre et 10 centimètres, et - la distance séparant les cloisons supérieure et inférieure peut être comprise entre 1 millimètre et 10 centimètres.
Par exemple, dans le cas d'un débit d'entrée des constituants à mélanger de l'ordre de 3 cm3/seconde :
- la distance séparant les cloisons latérales peut être choisie comprise entre 2-3 millimètres, et - la distance séparant les cloisons supérieure et inférieure peut être choisie égale à
1 millimètre.
Bien entendu, la sélection des dimensions de la chambre de circulation définie par chaque cellule dépend de l'application visée, et notamment du type de constituants à
mélanger, de leurs viscosités respectives, etc. En particulier, le lecteur appréciera que 5 les dimensions de la chambre de circulation définie par chaque cellule peuvent être supérieure au centimètre (par exemple de l'ordre de grandeur du mètre pour un débit d'entrée de l'ordre du dm3/sec, etc.).
Pour favoriser le mélange des premier et deuxième constituants, une (ou plusieurs ou
nouveau et ainsi de suite. Cette succession de subdivisions et de recombinaisons des flux secondaires Fs avec l'écoulement principal Fp favorise le mixage des constituants à
mélanger.
Chaque cellule C comprend de plus :
- une ouverture d'entrée 45 pour l'introduction des premier et deuxième constituants à mélanger, et - une ouverture de sortie 46 pour l'évacuation des premier et deuxième constituants après leur circulation à travers la chambre délimitée par les cloisons 41-44 de la cellule C.
Avantageusement, l'ouverture d'entrée 45 peut être ménagée dans la cloison supérieure 42, et l'ouverture de sortie 46 dans la cloison inférieure 41. Ceci permet une circulation des premier et deuxième constituants à mélanger par gravité.
Les dimensions de la chambre de circulation définie entre les cloisons de la cellule sont prévues pour favoriser le mélange des constituants lors de la traversée de la cellule par ceux-ci. Notamment :
- la distance séparant les cloisons latérales interne et externe peut être comprise entre 1 millimètre et 10 centimètres, et - la distance séparant les cloisons supérieure et inférieure peut être comprise entre 1 millimètre et 10 centimètres.
Par exemple, dans le cas d'un débit d'entrée des constituants à mélanger de l'ordre de 3 cm3/seconde :
- la distance séparant les cloisons latérales peut être choisie comprise entre 2-3 millimètres, et - la distance séparant les cloisons supérieure et inférieure peut être choisie égale à
1 millimètre.
Bien entendu, la sélection des dimensions de la chambre de circulation définie par chaque cellule dépend de l'application visée, et notamment du type de constituants à
mélanger, de leurs viscosités respectives, etc. En particulier, le lecteur appréciera que 5 les dimensions de la chambre de circulation définie par chaque cellule peuvent être supérieure au centimètre (par exemple de l'ordre de grandeur du mètre pour un débit d'entrée de l'ordre du dm3/sec, etc.).
Pour favoriser le mélange des premier et deuxième constituants, une (ou plusieurs ou
10 chaque) cellule(s) peut (peuvent) comprendre un (ou plusieurs) élément(s) formant obstacle, tel qu'une bille positionnée sur le chemin de circulation des premier et deuxième constituants. Ce(s) élément(s) formant obstacle permet(tent) de perturber l'écoulement (ou flux) principal afin de favoriser sa subdivision en une pluralités de flux secondaires se recombinant avec l'écoulement principal pour induire un mixage des constituants à mélanger.
Les cellules ainsi décrites sont destinées à être empilées les unes sur les autres dans le logement 3. Elles sont disposées entre :
- une cellule initiale raccordée aux premier et deuxième orifices d'entrée El, E2 du logement, - une cellule finale raccordée à l'orifice de sortie du logement.
1.3.2. Cellules initiale et finale La cellule initiale du dispositif mélangeur comprend des cloisons latérales interne et externe ainsi que des cloisons supérieure et inférieure. Elle comprend également :
- des première et deuxième cavités traversantes d'introduction raccordées aux (ou confondues avec les) premier et deuxième orifices d'entrée El, E2 du logement pour l'introduction des premier et deuxième constituants à mélanger, et - une cavité traversante de sortie raccordée à (ou confondue avec) l'ouverture d'entrée 45 d'une cellule intermédiaire.
Les cellules ainsi décrites sont destinées à être empilées les unes sur les autres dans le logement 3. Elles sont disposées entre :
- une cellule initiale raccordée aux premier et deuxième orifices d'entrée El, E2 du logement, - une cellule finale raccordée à l'orifice de sortie du logement.
1.3.2. Cellules initiale et finale La cellule initiale du dispositif mélangeur comprend des cloisons latérales interne et externe ainsi que des cloisons supérieure et inférieure. Elle comprend également :
- des première et deuxième cavités traversantes d'introduction raccordées aux (ou confondues avec les) premier et deuxième orifices d'entrée El, E2 du logement pour l'introduction des premier et deuxième constituants à mélanger, et - une cavité traversante de sortie raccordée à (ou confondue avec) l'ouverture d'entrée 45 d'une cellule intermédiaire.
11 La cellule finale du dispositif mélangeur comprend également des cloisons latérales interne et externe ainsi que des cloisons supérieure et inférieure. Elle comprend de plus :
- un trou d'entrée raccordé à (ou confondu avec) l'ouverture de sortie 46 d'une cellule intermédiaire, et - un trou de sortie raccordé à (ou confondu avec) l'orifice de sortie du logement 3.
On va maintenant décrire plus en détail le principe de fonctionnement du dispositif mélangeur en référence à la figure 6.
2. Principe de fonctionnement Dans une première étape, les premier et deuxième constituants à mélanger sont injectés simultanément dans le dispositif au niveau des orifices d'entrée El, E2 du logement 3. L'injection des deux constituants se fait de préférence avec des débits qui restent dans un rapport constant entre eux du débit minimum au débit maximum.
Les premier et deuxième constituants pénètrent dans la cellule initiale 4, et se séparent en des premier et deuxième flux principaux s'écoulant autour de la cloison interne de la cellule initiale 4.
Au fur et à mesure de leur écoulement vers la cavité traversante de sortie de la cellule initiale 4, chacun des premier et deuxième flux principaux se subdivisent en flux secondaires circulaires qui rejoignent le flux principal auxquels ils sont associés en suivant un mouvement de convection (cf. figure 5). Ceci favorise le mixage des premier et deuxième constituants entre eux.
Un fois la cavité traversante de sortie atteinte, les premier et deuxième flux principaux se rejoignent, ce qui favorise encore le mixage des premier et deuxième constituants à
mélanger.
- un trou d'entrée raccordé à (ou confondu avec) l'ouverture de sortie 46 d'une cellule intermédiaire, et - un trou de sortie raccordé à (ou confondu avec) l'orifice de sortie du logement 3.
On va maintenant décrire plus en détail le principe de fonctionnement du dispositif mélangeur en référence à la figure 6.
2. Principe de fonctionnement Dans une première étape, les premier et deuxième constituants à mélanger sont injectés simultanément dans le dispositif au niveau des orifices d'entrée El, E2 du logement 3. L'injection des deux constituants se fait de préférence avec des débits qui restent dans un rapport constant entre eux du débit minimum au débit maximum.
Les premier et deuxième constituants pénètrent dans la cellule initiale 4, et se séparent en des premier et deuxième flux principaux s'écoulant autour de la cloison interne de la cellule initiale 4.
Au fur et à mesure de leur écoulement vers la cavité traversante de sortie de la cellule initiale 4, chacun des premier et deuxième flux principaux se subdivisent en flux secondaires circulaires qui rejoignent le flux principal auxquels ils sont associés en suivant un mouvement de convection (cf. figure 5). Ceci favorise le mixage des premier et deuxième constituants entre eux.
Un fois la cavité traversante de sortie atteinte, les premier et deuxième flux principaux se rejoignent, ce qui favorise encore le mixage des premier et deuxième constituants à
mélanger.
12 Les premier et deuxième constituants pénètrent alors successivement dans une pluralité
de cellules intermédiaires empilées 2, 3. A la traversée de chaque cellule intermédiaire 2, 3, il se forme des couches superposées de produits et le mouvement hélicoïdal des flux fait glisser ces couches les unes par rapport aux autres, ce qui favorise leur mélange.
Le mélange définitif s'obtient en sortie de la cellule finale 5 raccordée à
l'orifice de sortie du logement qui joue le rôle de concentrateur. Le mélange définitif peut alors être extrait du dispositif, par exemple par aspiration.
3. Exemple de réalisation En référence à la figure 7, on a illustré un exemple de réalisation du dispositif mélangeur décrit précédemment.
Dans ce mode de réalisation, les parois du logement sont confondues avec les cloisons internes et externes des cellules.
Plus précisément, le dispositif mélangeur comprend des première et deuxième enveloppes tubulaires :
- la première enveloppe tubulaire 14 incluant un fond 141, - la deuxième enveloppe tubulaire 15¨ de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la première enveloppe 14 ¨ comporte des couronnes circulaires 151 s'étendant en saillie radiale vers l'extérieur.
Chaque couronne constitue une cloison supérieure ou inférieure d'une cellule respective. Chaque couronne comprend une (ou plusieurs) lumière(s) traversante(s) définissant :
- une ouverture de sortie pour une cellule amont (i.e. cellule positionnée sur une autre cellule), et
de cellules intermédiaires empilées 2, 3. A la traversée de chaque cellule intermédiaire 2, 3, il se forme des couches superposées de produits et le mouvement hélicoïdal des flux fait glisser ces couches les unes par rapport aux autres, ce qui favorise leur mélange.
Le mélange définitif s'obtient en sortie de la cellule finale 5 raccordée à
l'orifice de sortie du logement qui joue le rôle de concentrateur. Le mélange définitif peut alors être extrait du dispositif, par exemple par aspiration.
3. Exemple de réalisation En référence à la figure 7, on a illustré un exemple de réalisation du dispositif mélangeur décrit précédemment.
Dans ce mode de réalisation, les parois du logement sont confondues avec les cloisons internes et externes des cellules.
Plus précisément, le dispositif mélangeur comprend des première et deuxième enveloppes tubulaires :
- la première enveloppe tubulaire 14 incluant un fond 141, - la deuxième enveloppe tubulaire 15¨ de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la première enveloppe 14 ¨ comporte des couronnes circulaires 151 s'étendant en saillie radiale vers l'extérieur.
Chaque couronne constitue une cloison supérieure ou inférieure d'une cellule respective. Chaque couronne comprend une (ou plusieurs) lumière(s) traversante(s) définissant :
- une ouverture de sortie pour une cellule amont (i.e. cellule positionnée sur une autre cellule), et
13 - une ouverture d'entrée pour une cellule avale (i.e. cellule positionnée sous une autre cellule).
Comme illustré à la figure 7, la deuxième enveloppe 15 est destinée à être insérée dans la première enveloppe 14 de sorte que les première et deuxième enveloppes 14, s'étendent coaxialement, les couronnes 151 définissant, avec les première et deuxième enveloppes 14, 15, les cellules de mélange 2, 3.
4. Conclusions Le dispositif mélangeur décrit précédemment permet de produire de façon industrielle et flexible du métal faiblement allié, sans mélanger un bain entier, ce qui permet d'éviter de longues et difficiles opérations de nettoyage entre bains, et permet de produire différents métaux dans un même bain de fusion.
Bien entendu, le dispositif mélangeur peut être utilisé pour d'autres applications que le mélange de différents métaux pour former un alliage.
Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mélangeur décrit précédemment sans sortir matériellement des nouveaux enseignements et des avantages décrits ici.
Par exemple dans la description qui précède, les cellules et le logement étaient décrits comme étant de forme générale cylindrique. Il est bien évident pour l'homme du métier que les cellules et/ou le logement peuvent présenter d'autres formes telles que des formes parallélépipédiques, ovoïde, etc.
Par ailleurs, le lecteur aura compris de l'exemple décrit au point 3 que les parois constituant les cellules et le logement peuvent être partiellement confondues, notamment en ce qui concerne les parois/cloisons interne et externe.
Comme illustré à la figure 7, la deuxième enveloppe 15 est destinée à être insérée dans la première enveloppe 14 de sorte que les première et deuxième enveloppes 14, s'étendent coaxialement, les couronnes 151 définissant, avec les première et deuxième enveloppes 14, 15, les cellules de mélange 2, 3.
4. Conclusions Le dispositif mélangeur décrit précédemment permet de produire de façon industrielle et flexible du métal faiblement allié, sans mélanger un bain entier, ce qui permet d'éviter de longues et difficiles opérations de nettoyage entre bains, et permet de produire différents métaux dans un même bain de fusion.
Bien entendu, le dispositif mélangeur peut être utilisé pour d'autres applications que le mélange de différents métaux pour former un alliage.
Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mélangeur décrit précédemment sans sortir matériellement des nouveaux enseignements et des avantages décrits ici.
Par exemple dans la description qui précède, les cellules et le logement étaient décrits comme étant de forme générale cylindrique. Il est bien évident pour l'homme du métier que les cellules et/ou le logement peuvent présenter d'autres formes telles que des formes parallélépipédiques, ovoïde, etc.
Par ailleurs, le lecteur aura compris de l'exemple décrit au point 3 que les parois constituant les cellules et le logement peuvent être partiellement confondues, notamment en ce qui concerne les parois/cloisons interne et externe.
14 Ainsi, les cellules et le logement peuvent consister :
- en des éléments physiques distincts assemblés pour former le dispositif mélangeur selon l'invention, chaque élément physique correspondant soit à une cellule, soit au logement, - en des pièces de formes complémentaires destinées à coopérer pour définir les parois du logement et les cloisons des cellules, chaque pièce définissant une portion de cellule(s), et/ou une portion de logement (cf. exemple de réalisation illustré au point 3), ou - en une pièce unique composée de multiples pans définissant les parois du logement et les cloisons des cellules.
- en des éléments physiques distincts assemblés pour former le dispositif mélangeur selon l'invention, chaque élément physique correspondant soit à une cellule, soit au logement, - en des pièces de formes complémentaires destinées à coopérer pour définir les parois du logement et les cloisons des cellules, chaque pièce définissant une portion de cellule(s), et/ou une portion de logement (cf. exemple de réalisation illustré au point 3), ou - en une pièce unique composée de multiples pans définissant les parois du logement et les cloisons des cellules.
Claims (10)
1. Dispositif mélangeur comprenant :
- au moins un orifice d'entrée (11) pour l'introduction de constituants à
mélanger, et - un orifice de sortie (13) pour la récupération d'un produit mélangé composé
desdits constituants, caractérisé en ce que le dispositif mélangeur comprend en outre un logement (1) incluant au moins des première et deuxième cellules de mélange adjacentes (2, 3), la deuxième cellule (3) s'étendant sur la première cellule (2), chaque cellule (2, 3) incluant une ouverture d'entrée (21, 31) et une ouverture de sortie (22, 32) ménagées sur des parois opposées (23, 33 et 24, 34), l'ouverture d'entrée (21, 31) étant décalée de l'ouverture de sortie (22, 32) de sorte que l'axe de l'ouverture d'entrée (21, 31) est parallèle à l'axe de l'ouverture de sortie (22, 32), l'ouverture de sortie (22) de la première cellule (2) étant connectée à l'ouverture d'entrée (31) de la deuxième cellule (3).
- au moins un orifice d'entrée (11) pour l'introduction de constituants à
mélanger, et - un orifice de sortie (13) pour la récupération d'un produit mélangé composé
desdits constituants, caractérisé en ce que le dispositif mélangeur comprend en outre un logement (1) incluant au moins des première et deuxième cellules de mélange adjacentes (2, 3), la deuxième cellule (3) s'étendant sur la première cellule (2), chaque cellule (2, 3) incluant une ouverture d'entrée (21, 31) et une ouverture de sortie (22, 32) ménagées sur des parois opposées (23, 33 et 24, 34), l'ouverture d'entrée (21, 31) étant décalée de l'ouverture de sortie (22, 32) de sorte que l'axe de l'ouverture d'entrée (21, 31) est parallèle à l'axe de l'ouverture de sortie (22, 32), l'ouverture de sortie (22) de la première cellule (2) étant connectée à l'ouverture d'entrée (31) de la deuxième cellule (3).
2. Dispositif mélangeur selon la revendication 1, dans lequel le logement (1) est cylindrique et comporte des parois externe (14) et interne (15) tubulaires coaxiales définissant un espace destiné à recevoir les cellules de mélange (2, 3).
3. Dispositif mélangeur selon la revendication 2, dans lequel chaque cellule de mélange (2, 3) est de forme cylindrique et s'étend entre les parois externe et interne (14, 15) du logement (1).
4. Dispositif mélangeur selon la revendication 3, dans lequel au moins une des cellules de mélange (2, 3) comprend des ouvertures d'entrée et de sortie de fluide (21, 22 et 31, 32) diamétralement opposées.
5. Dispositif mélangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, lequel comprend une pluralité de cellules de mélange superposées (2, 3), les cellules superposées étant disposées de sorte que la sortie (22) de chaque cellule supérieure (2) s'étende au droit de l'entrée (31) de la cellule inférieure (3) sur laquelle elle est posée.
6. 'Dispositif mélangeur selon la revendication 5, dans lequel la pluralité de cellules de mélange comprend :
- une cellule initiale (4) dans laquelle les constituants à mélanger sont introduits, et - une cellule finale (5) par laquelle le produit mélangé s'évacue, la paroi externe (14) du logement (1) comprenant un fond (141) pour la récupération du produit mélangé s'évacuant de la cellule finale (5).
- une cellule initiale (4) dans laquelle les constituants à mélanger sont introduits, et - une cellule finale (5) par laquelle le produit mélangé s'évacue, la paroi externe (14) du logement (1) comprenant un fond (141) pour la récupération du produit mélangé s'évacuant de la cellule finale (5).
7. Dispositif mélangeur selon la revendication 6, dans lequel la paroi interne (15) du logement (1) définit un canal d'évacuation du produit mélangé, le dispositif mélangeur comprenant une buse d'aspiration destinée à être disposée dans le canal d'évacuation pour l'extraction du produit mélangé.
8. Dispositif mélangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le logement (1) s'étend longitudinalement, les orifices d'entrée (11, 12) et de sortie (13) s'étendant à une même extrémité du logement (1).
9. Dispositif mélangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel au moins l'une des cellules (2, 3) comprend un élément formant obstacle, tel qu'une bille sur le chemin de circulation des premier et deuxième constituants.
10.1Dispositif mélangeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, lequel comprend :
o une première enveloppe tubulaire (14) incluant un fond (141), o une deuxième enveloppe tubulaire (15) de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la première enveloppe (14), la deuxième enveloppe (15) incluant des couronnes circulaires (151) sur sa face externe ayant chacune au moins une lumière traversante, lesdites couronnes (151) s'étendant radialement en saillie vers l'extérieur de la deuxième enveloppe (15), le diamètre des couronnes (151) étant sensiblement égal au diamètre intérieur de la première enveloppe (14), la deuxième enveloppe (15) étant destinée à être insérée dans la première enveloppe (14) de sorte que les première et deuxième enveloppes (14, 15) s'étendent coaxialement, les couronnes (151) définissant, avec les première et deuxième enveloppes (14, 15), les cellules de mélange (2, 3).
o une première enveloppe tubulaire (14) incluant un fond (141), o une deuxième enveloppe tubulaire (15) de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la première enveloppe (14), la deuxième enveloppe (15) incluant des couronnes circulaires (151) sur sa face externe ayant chacune au moins une lumière traversante, lesdites couronnes (151) s'étendant radialement en saillie vers l'extérieur de la deuxième enveloppe (15), le diamètre des couronnes (151) étant sensiblement égal au diamètre intérieur de la première enveloppe (14), la deuxième enveloppe (15) étant destinée à être insérée dans la première enveloppe (14) de sorte que les première et deuxième enveloppes (14, 15) s'étendent coaxialement, les couronnes (151) définissant, avec les première et deuxième enveloppes (14, 15), les cellules de mélange (2, 3).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FRFR2101787 | 2021-02-24 | ||
| FR2101787A FR3119997B1 (fr) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Melangeur statique resistant a la chaleur, la corrosion et la dissolution |
| PCT/EP2022/054543 WO2022180106A1 (fr) | 2021-02-24 | 2022-02-23 | Melangeur statique resistant a la chaleur, la corrosion et la dissolution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA3207595A1 true CA3207595A1 (fr) | 2022-09-01 |
Family
ID=76730622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA3207595A Pending CA3207595A1 (fr) | 2021-02-24 | 2022-02-23 | Melangeur statique resistant a la chaleur, la corrosion et la dissolution |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240131481A1 (fr) |
| EP (1) | EP4297888A1 (fr) |
| JP (1) | JP2024507983A (fr) |
| KR (1) | KR20230150288A (fr) |
| CN (1) | CN117677433A (fr) |
| CA (1) | CA3207595A1 (fr) |
| FR (1) | FR3119997B1 (fr) |
| PE (1) | PE20231673A1 (fr) |
| WO (1) | WO2022180106A1 (fr) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1188516A (en) * | 1966-07-07 | 1970-04-15 | Baxenden Chemical Company Ltd | Mixing Device |
| US3941355A (en) * | 1974-06-12 | 1976-03-02 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Mixing insert for foam dispensing apparatus |
| CN102182492B (zh) * | 2011-04-11 | 2014-03-05 | 西安西科煤矿安全通风防灭火研究所有限公司 | 井下除尘用泡沫发生器及泡沫除尘设备 |
| US9403290B2 (en) * | 2011-07-12 | 2016-08-02 | Scott Frailey | Valves for creating a foam material |
-
2021
- 2021-02-24 FR FR2101787A patent/FR3119997B1/fr active Active
-
2022
- 2022-02-23 JP JP2023552175A patent/JP2024507983A/ja active Pending
- 2022-02-23 PE PE2023002410A patent/PE20231673A1/es unknown
- 2022-02-23 WO PCT/EP2022/054543 patent/WO2022180106A1/fr active Application Filing
- 2022-02-23 CA CA3207595A patent/CA3207595A1/fr active Pending
- 2022-02-23 CN CN202280016820.2A patent/CN117677433A/zh active Pending
- 2022-02-23 KR KR1020237028732A patent/KR20230150288A/ko unknown
- 2022-02-23 US US18/546,612 patent/US20240131481A1/en active Pending
- 2022-02-23 EP EP22707450.7A patent/EP4297888A1/fr active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230150288A (ko) | 2023-10-30 |
| US20240131481A1 (en) | 2024-04-25 |
| FR3119997B1 (fr) | 2023-05-05 |
| JP2024507983A (ja) | 2024-02-21 |
| PE20231673A1 (es) | 2023-10-19 |
| FR3119997A1 (fr) | 2022-08-26 |
| WO2022180106A1 (fr) | 2022-09-01 |
| EP4297888A1 (fr) | 2024-01-03 |
| CN117677433A (zh) | 2024-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6387487B2 (ja) | 撹拌子、撹拌装置、撹拌方法、細胞培養方法、反応促進方法、及び撹拌子の組み立て方法 | |
| BE1012102A3 (fr) | Cartouche contenant deux liquides. | |
| FR2491349A1 (fr) | Chambre de melange de liquides en tres petites quantites aux fins d'analyse | |
| EP1988947B1 (fr) | Procédé et chambre de centrifugation pour le lavage et la séparation en continu de constituants sanguins | |
| FR2986956A1 (fr) | Bol de traitement d'aliments pour un melangeur | |
| EP1986784A1 (fr) | Chambre de centrifugation circulaire pour la separation du sang | |
| EP0323929A1 (fr) | Dispositif statique d'homogénéisation d'un fluide en circulation | |
| FR2481953A1 (fr) | Appareil et procede d'extraction a contre-courant en continu et de separation de particules | |
| CA3207595A1 (fr) | Melangeur statique resistant a la chaleur, la corrosion et la dissolution | |
| FR3031092A1 (fr) | Systeme de fabrication d'un produit cosmetique et methode de fabrication d'un produit cosmetique a partir d'un tel systeme de fabrication | |
| FR2918900A1 (fr) | Dispositif et procede pour la separation des composantes d'une suspension et en particulier du sang | |
| EP0191485B1 (fr) | Dispositif d'homogénéisation d'un fluide transporté dans une canalisation | |
| FR2477429A1 (fr) | Dispositif de melange et de brassage pour conteneur destine a des produits contenant des liquides, tels que des mouts, des vins, des jus, des produits epais, ou des concentres | |
| CA2511848A1 (fr) | Dispositif de melange en continu d'une pate alimentaire comprenant un outil de melange centrifuge et une evacuation laterale | |
| MX2010005864A (es) | Dispositivo para separar liquidos por medio de centrifugado. | |
| FR2957527A1 (fr) | Filtre selectif de gaz | |
| EP2822389B1 (fr) | Machine à pétrir en continu une pâte pour préparation boulangère ou pâtissière telle que du pain de mie | |
| EP3978094A1 (fr) | Extracteur liquide-liquide et batterie comprenant de tels extracteurs | |
| JP2018174754A (ja) | 二重管型ノズル、食品混合装置、食品混合方法、およびチーズ類の製造方法 | |
| WO2016102817A1 (fr) | Capsule de fabrication d'un produit cosmétique et méthode de fabrication d'un produit cosmétique à partir d'une telle capsule | |
| FR2550715A1 (fr) | Chambre de centrifugation compartimentee pour l'ultracentrifugation a gradient de densite a grande echelle | |
| JP5285060B2 (ja) | 遠心分離装置 | |
| FR2470068A1 (fr) | Recipient anti-sedimentation pour liquides a composants de differentes densites | |
| WO2014057230A1 (fr) | Saturateur permettant l'injection d'un gaz dans un liquide | |
| EP2858753B1 (fr) | Dispositif de fractionnement d'un fluide comportant des particules et d'extraction d'un volume d'interêt |