Mélangeur.
La présente invention a pour objet un mélangeur pour composition plastique présentant la nature du ciment et destinée; à prendre rapidement et à former une masse solide. I)'une façon générale, on utilise un tel mélangeur pour assurer le mélange homogène de la composition en vue de son hydratation avant sa prise.
Le mélangeur selon l'invention est particulièrement destiné à des compositions de gypse partiellement hydraté ou de plâtre de
Paris, telles que celles qui sont utilisées de façon courante pour la fabrieation continue de plaques de plâtre au cours de laquelle un lait de plâtre est moulé entre des revêtements de papier.
Au cours de la fabrication de plaques de plâtre, il est de pratique courante que le plâtre de Paris, provenant d'un four à calciner par l'entremise d'une trémie de distribution, soit déposé sur un eonvoveur constitué par une courroie en caoutchouc qui peut avoir de 50 à 120 cm de large, et de faire passer ledit convoyeur avec le plâtre qu'il transporte à travers un bain d'eau pour qu'il soit amené à l'état de lait et qu'il présente, lorsqu'il quitte le bain, une consistance adéquate pour son travail.
Cependant, au cours de cette opération d'humidification, le plâtre de Paris porté par le convoyeur est souvent humidifié de façon non uniforme, par exemple, le plâtre se trouvant au sommet absorbe plus d'eau que celui qui se trouve au centre ou à la hase de la masse de plâtre et dans ces dernières partics, des zones partiellement sèches peuvent subsister. Un tel lait dc plâtre est hydraté de façon incomplète et s'il est employé et moulé dans cet état entre des revêtements de papier pour constituer une plaque, il se produira une prise inégale formant des noyaux de plâtre.
La prise sera plus rapide en certains endroits et plus lente en d'autres poilus, et i] se produira, par conséquent, au cours de l'opération suivante de séchage, des zones trop sè ches ou brûlées et des zones qui ne seront pas assez sèches et constitueront des zones humi de Un produit de cette sorte ne remplit pas les conditions requises.
Le mélangeur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un récipient dans lequel la composition plastique est introduite de façon continue par le haut dudit récipient et déchargée de facon continue à partir du fond du récipient, un agitateur disposé dans le voisinage du fond du récipient et tournant autour d'un axe vertical suivant lequel le récipient présente un diamètre plus petit au fond qu'à sa partie supérieure.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation d'un mélangeur, le récipient du mélangeur étant représenté en coupe.
La fig. 2 est une vue de profil du mélan- geur représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en élévation à plus grande échelle de l'agitateur et d'une partie Cttt racloir.
La fig. 4 représente schématiquement, en plan, les moyens employés potu' entrainer les arbres du mélangeur.
La fig. 5 est une vue partielle en élévation d'une variante d'exécution du récipient du mélangeur.
Le mélangeur représenté aux fig. 1 et 2 eomprend un récipient 1 monté sur un bâti 2.
Un mécanisme d'entraînement 3 à engrenages est disposé à la base du mélangeur et est destiné à entraîner un arbre vertical 4 et nn arbre vertical creux 5 dans lequel est monté l arbre 4, lesdits arbres portant respectivement un agitateur 6 et un racloir 7.
Une partie d'un convoyeur 8 est représentée au-dessus du récipient 1. Ce convoyeur 8 amène, par exemple, du lait de gypse et de l'eau qu'il reçoit à partir d'un convoyeur hu- mide (non représenté) et introduit ledit lait d l'extrémité supérieure ouverte dufréeipient 1. A partir du récipient 1, le lait brassé passe par une ouverture 9 commandée par une vanne 10 et une poignée 11 dans un dévaloir 12 duquel il sort partiellement par des ouvertures 13 et 14, puis à l'extrémité du dévaloir, sur un revêtement de papier 15 qui se déplace sur une table 16. La poignée 11 de la vanne 10 est pivotée à l'extrémité d'un support 17 monté sur le récipient 1. Le passage du lait à travers les ouvertures 13 et 14 du dévaloir 12 est eommandé par des coulisses 18 et 19.
Le récipient 1 représenté aux fig. 1 et 2 présente une partie inférieure tronconique dont l'extrémité inférieure a un diamètre intérieur de 28 cm et dont l'extrémité supérieure en A-A a un diamètre d'environ 42 cm. Audessus de ce point, le récipient s'évase jusqu'à un diamètre de 68 cm, la partie. évasée ayant une hauteur de 15 cm et la partie inférieure une hauteur de 35 cm. Un récipient de mélangeur présentant ces dimensions convient à une installation de fabrication de plaques de plâtre ayant une production d'environ 5600 à 7400 m de plaques de plâtre de l cm d'épaisseur en 24 heures.
L'agitateur 6 fixé sur l'arbre 4 (fig. O) présente quatre bras 21 dont les arêtes d attaque se trouvent plus élevées que les bords de fuite. L'arbre creux 5 porte le racloir 7 qui, comme représenté à la fig. 1, se trouve disposé parallèlement au fond du récipient, très près dudit fond. Ce racloir présente deux bras qui s'étendent vers le haut. et qui reposent sur les côtés du récipient, l'un desdits bras s'étendant vers le haut jusqu à la partie évasée du récipient et l'autre bras s'étendant le long du côté du récipient jusqu à l'ouverture de ce dernier. Le sens de rotation des arbres 4 et 5, de l'agitateur et du racloir est représenté par les flèches dans la fig. 3.
Les bords d'attaque du racloir sont biseautés en direc tison des côtés et du fond du récipient.
L'agitateur et le racloir sont entraînés de façon indépendante par des moteurs électri- ques représentés schématiquement à la fig. 4, en 22 et 23, par l'interm6diaire de boîtes à vitesse 24 et 25, l'entraînement des arbres étant effectué à partir d'arbres horizontaux 26 et 27 qui pénètrent dans le carter du mécanisme d'entraînement 3 disposé à la partie inférieure du mélangeur.
Dans une installation présentant tilt mé- langeur tel que décrit ci-dessus, la vitesse nor ma. le de l'agitateur est d'environ 220 t/min., mais cette vitesse peut être doublée ou diminuée de moitié environ si on le désire; la vitesse normale du racloir est d'environ 75 t/min., sa vitesse maximum et sa vitesse minimum étant respectivement d'environ 200 et d'environ 60 t/min.
Le récipient 28 du mélangeur représenté à la fig. 5 ne présente pas de partie évasée comme la forme d'exécution précédente, mais les côtés du récipient divergent régulièrement à partir du fond jusqu'à l'ouverture supérieure dudit récipient. Les dimensions internes de ce récipient sont: diamètre au fond: 35 cm, diamètre au sonnet: 50 eut, hauteur: 50 cm.
Un récipient ayant ces dimensions convient à une installation produisant environ 9300 à 11 600 m2 de plaques de plâtre de I cm dépaisseur en 24 heures. La vitesse normale de l'agitateur est dans ce cas de 244 t/min. et celle du racloir de 55 tintin.
Pour empêcher la matière se trouvant dans le récipient du mélangeur de passer le long des arbres 4 et 5 jusqu'au train d'engrenages qui entraîne ces derniers, l'arbre extérieur 5 eKt en deus parties reliées par des croisillons 29, I'arbre intérieur 4 portant un disque 30.
Parmi les avantages ciu mélangeur décrit, on petit citer les suivants:
La forme troneonique du récipient per met de régler le débit de l'installation qui traverse le mélangeur, tout en maintenant tin brassage vigoureux du lait ponr obtenir une hydratation homogène pendant un temps compris dans les limites prescrites, c'est-à-dire environ 2 minutes, la prise et le durcissenient de la masse étant empêchés pendant un temps suffisant avant la décharge du mélangeur et le moulage.
De plus, dans un mélangeur de forme conique, le diamètre est plus faible précisément au point où se trouve la zone de mélange, c'est-à-dire au fond du récipient et ainsi l'es pace où se trouve l'agitateur animé d'un mouvement à grande vitesse est diminué. Cette disposition présente l'avantage de diminuer
Je rayon des agitateurs, ce qui a pour résultat de les renforcer et ce qui permet de les faire tourner à une beaucoup plus grande vitesse dans un espace réduit et, de ce fait, d'atteindre une consistance qui ne peut pas être obtenue clans un mélangeur cylindrique présentant les mêmes dimensions quant à la hauteur et au diamètre supérieur.
Dans le mélangeur de forme conique, les parois forment un angle obtus avec le fond du mélangeur, ce qui permet d'éviter l'ineonvénient des mélangeurs cylindriques entre le fond et la paroi desquels des masses de plâtre solidifié ont tendance à se former et ainsi à bloquer l'agitateur.
Dans le mélangeur conique décrit, les racloirs ont tendance à s'appuyer sur les bras inclinés, d'une part, sous l'influenee de leur propre poids, d'autre part, sous l'effet de la force centrifuge.
De plus, les parois inclinées du mélangeur conique présentent l'avantage, par rapport aux parois verticales d'un mélangeur cylindri- que, que l'effort exercé sur les agitateurs ani més d'un mouvement de rotation rapide est sensiblement plus faible dans le cas du récipient conique que dans celui du récipient ey lindrique, car le renvoi du lait vers le haut le long des parois inclinées du mélangeur est facilité lorsque lesdites parois forment un angle obtus à partir du fond du mélangeur.