Mélangeur
La présente invention a pour objet un mélangeur constitué par un récipient et un agitateur mobiles autour d'un mme axe et solidaires respectivement de deux arbres d'entraînement coaxiaux audit axe. Ce mélangeur peut tre utilisé, par exemple dans un laboratoire où sont traités des produits radio-actifs.
Le mélangeur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un organe de commande solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement de l'agitateur et mobile entre au moins une position dans laquelle il est également solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement du récipient et une position dans laquelle les deux arbres sont libres en lotation l'un par rapport à l'autre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du mélangeur selon l'invention.
La fig. 1 représente le mélangeur de cette forme d'exécution.
La fig. 2 représente le dispositif de commande du mélangeur de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale du mécanisme d'entraînement en position de battage.
La fig. 4 représente la mme vue en coupe lorsque les éléments sont en position de commande manuelle de l'agitateur.
La fig. 5 représente la mme vue lorsque les éléments sont en position de décantation et versement, c'est-à-dire de rotation du récipient.
Dans le mélangeur représenté la transmission de commande depuis l'ensemble de commande schématisé sur la fig. 2 jusqu'aux éléments du mélangeur représenté sur la fig. 1 a Iieu par l'intermédiaire de deux arbres coaxiaux
I et 2.
Ces arbres sont soutenus au niveau du récipient par un prolongement tubulaire 4 de la cuve fixe 3. Le récipient mélangeur 5 a une forme semicylindnque. L'extrémité de l'arbre externe 1 est fixée, axialement, sur l'une de ses faces planes verticales. Cet arbre permet d'une part de provoquer la rotation du récipient autour de son axe, et d'autre part, de le déplacer longitudinalement à l'intérieur de la cuve fixe 3.
Celle-ci est en effet plus longue que le récipient 5.
Elle est pourvue, à sa base, de quatre entonnoirs 6, 7, 8 et 9, disposés aux sommets d'un carré. Au voisinage de sa partie supérieure, le récipient 5 comporte deux becs verseurs latéraux opposés 1 1 et 12 qui permettent le transvasement des produits contenus dans le récipient par l'un des quatre entonnoirs 6 à 9, suivant le sens dans lequel le récipient est incliné et suivant ça position dans la cuve 3.
Enfin, le récipient 5 contient un agitateur 13 en équerre, suspendu à l'arbre interne 2, qui assure le battage des produits à mélanger.
A l'autre extrémité, au niveau de l'ensemble de commande lui-mme, l'arbre externe 1 et l'arbre interne 2, supportés par le bâti fixe 14, sont respectivement solidaires de la roue dentée 15 et du volant de commande 16 (fig. 3). Celui-ci est muni d'un levier de manoeuvre 17.
Le volant de commande 16 et la roue dentée 15 sont liés par un roulement à billes 18. Ainsi, ces deux pièces sont solidaires dans leurs déplacements longitudinaux, mais par contre, telles qu'elles sont représentées sur la fig. 3, elles sont libres en rotation l'une par rapport à l'autre. Un téton 19, porté par le bâti fixe 14, pénètre dans une encoche 20 et assure ainsi l'immobilité de la roue dentée 15.
Pour d'autres positions longitudinales du volant de commande 16 et de la roue dentée 15, ces deux pièces sont rendues complètement solidaires l'une de l'autre.
En effet, elles comportent chacune des canaux longitu dinaux correspondants 22 et 23 dans lesquels s'engagent des tiges 24. Une seule de ces tiges est représentée sur les fig. 3, 4, et 5. Chacune est fixée, à son extrémité, à un anneau 25 encerolant les arbres 1 et 2 et libre, en rotation seulement, par rapport au bâti fixe 14.
Un dispositif de verrouillage permet de solidariser le volant de commande 16 avec un disque 27, libre en rotation autour d'un manchon 28 qui entoure l'extrémlté de l'arbre interne 2. Ce dispositif de verrouillage comprend un ergot 29, fixé au disque 27 et pénétrant dans une cavité 30 ménagée dans le volant de commande 16.
Les positions relatives des différentes pièces sont alors celles qui sont représentées sur la fig. 3.
Le manchon 28 est mobile en rotation seulement. Il est lié dans ses rotations à l'arbre interne 2 par un téton 32 coulissant dans une rainure 33.
Le disque 27 est animé d'un mouvement de rotation alternatif. En effet, il est actionné par la bielle 35, laquelle est entraînée par le moteur à variation de vitesse 36 par l'intermédiaire de deux étages réducteurs 37 et 38 à roue et vis sans fin.
L'entraînement de la roue dentée 15 a Iieu, suivant sa position, soit par l'intermédiaire du pignon 39, soit par l'intermédiaire du pignon 40. Ces deux pignons sont entraînés simuitanément par le moteur 36, par l'intermédiaire des quatre étages réducteurs à roue et vis sans fin 37, 42, 43, 44.
Cet ensemble réducteur assure une démultiplication beaucoup plus importante que l'ensemble 37-38 assurant l'entraînement du disque 27.
Le fonctionnement du dispositif de commande décrit ci-dessus est explicité ci-après en se référant aux fig. 3 à 5.
Pour permettre le battage automatique des produits contenus dans le récipient 5, on manceuvre le levier 17 de manière à amener le volant 16 dans une position suffisamment proche du disque 27 pour que l'ergot 29 pénètre dans la cavité 30 et assure ainsi la solidarisation du volant 16 et du disque 27 (fig. 3). Le volant 16 étant solidaire de l'arbre interne 2, le mouvement de rotation alternatif du disque 27 est transmis à l'agitateur 13, à l'intérieur du récipient 5. La roue dentée 15 est immobilisée par le téton 19, qui assure ainsi la stabilité de l'arbre 1 et du récipient 5.
Dans une seconde position, représentée sur la fig. 4, le volant 16 est éloigné du disque 27 et ces deux pièces sont désaccouplées. Le téton 19 assure toujours l'immobilité de la roue dentée 15 et donc de l'arbre 1 et du récipient 5. Les tiges 24, traversant la route dentée 15, ne pénètrent pas encore dans les canaux 23 du volant de commande 16. Celui-ci permet alors de commander manuellement, à l'aide du levier 17, la rotation de l'agitateur 13. l'arbre 2 assurant la transmission du mouvement.
A partir de cette position, lorsque le volant 16 est poussé par action sur le levier 17 de manière à l'éloigner du volant 27, les tiges 24 assurent la solidarisation complète du volant 16 et de la roue dentée 15 et, par conséquent, des arbres 1 et 2. D'autre part, le téton 19 est libéré de la fente 20. A partir de cette position également, le levier 17 peut tre placé dans deux positions symétriques par rapport à la verticale et permettant seulement, l'une la rotation de l'ensemble vers la gauche,
I'autre la rotation vers la droite.
Les deux positions symétriques du volant 16, qui sont seulement illustrées, sur la fig. 4, par la place qu'occupe alors la roue dentée 15 (figurée en traits mixtes), permettent la commande manuelle de la rotation de l'ensemble du récipient 5 et de l'agitateur 13 dans un sens et dans l'autre. Le produit contenu dans le mélangeur est versé dans l'entonnoir 6 ou 8 respectivement.
Dans les deux positions symétriques suivantes du volant 16, les arbres 1 et 2 sont toujours solidaires l'un de l'autre ainsi que le volant 16 et la roue dentée 15. Celleci engrène avec le pignon 39, ainsi qu'il est représenté sur la fig. 5. Ces positions correspondent à la rotation autre matique du récipient simultanément avec l'agitateur 13, dans un sens ou dans l'autre. Le versement s'effectue toujours soit dans l'entonnoir 6, soit dans l'entonnoir 8.
Un microrupteur, non représenté, commande l'inversion du sens de marche du moteur 36 suivant la position donnée au levier de commande 17, à droite ou à gauche de la verticale.
Grâce à une grande démultiplication, la rotation jus- qu'à la fin du versement peut s'effectuer très lentement, ce qui permet la décantation des produits au cours de l'opération.
Les deux derniers couples de positions symétriques possibles du levier 17 et du volant 16 sont illustrées par les places occupées par la roue dentée 15, représentées en traits mixtes sur la fig. 5. Ces quatre positions correspondent aux quatre positions précédentes dans le cas où le versement s'effectue par les entonnoirs postérieurs 7 ou 9, l'ensemble des arbres 1 et 2, du récipient 5 et de l'agitateur 13 étant déplacé en mme temps que le volant 16 et la roue dentée 15. Cette dernière est alors entraînée, pour le versement automatique, par le pignon 40.
Dans chaque cas, le mouvement de rotation est arrté automatiquement par un microrupteur commandé par le manchon 28, celui-ci étant entraîné en rotation en mme temps que les arbres.
Enfin, pour assurer la stabilité des différentes positions de commande, un dispositif de verrouillage, non représenté sur les figures, est prévu au niveau de la roue dentée 15: une bille, poussée par un ressort, pénètre dans des encoches ménagées dans l'une des tiges 24.
Mixer
The subject of the present invention is a mixer constituted by a container and a stirrer movable around a same axis and secured respectively to two drive shafts coaxial with said axis. This mixer can be used, for example in a laboratory where radioactive products are treated.
The mixer according to the invention is characterized in that it comprises a control member integral in rotation with the drive shaft of the agitator and movable between at least one position in which it is also integral in rotation with the drive shaft of the container and a position in which the two shafts are free in lotation with respect to each other.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the mixer according to the invention.
Fig. 1 shows the mixer of this embodiment.
Fig. 2 shows the control device of the mixer of FIG. 1.
Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the drive mechanism in the threshing position.
Fig. 4 shows the same sectional view when the elements are in the position for manual control of the agitator.
Fig. 5 represents the same view when the elements are in the settling and pouring position, that is to say of the container being rotated.
In the mixer shown, the control transmission from the control assembly shown schematically in FIG. 2 to the elements of the mixer shown in FIG. 1 a Iieu via two coaxial shafts
I and 2.
These shafts are supported at the level of the container by a tubular extension 4 of the fixed tank 3. The mixing container 5 has a semi-cylindrical shape. The end of the outer shaft 1 is fixed axially on one of its vertical flat faces. This shaft makes it possible, on the one hand, to cause the container to rotate around its axis, and on the other hand, to move it longitudinally inside the fixed tank 3.
This is in fact longer than the container 5.
It is provided, at its base, with four funnels 6, 7, 8 and 9, arranged at the tops of a square. In the vicinity of its upper part, the container 5 comprises two opposite side spouts 1 1 and 12 which allow the transfer of the products contained in the container by one of the four funnels 6 to 9, depending on the direction in which the container is tilted and according to this position in the tank 3.
Finally, the container 5 contains an angled stirrer 13, suspended from the internal shaft 2, which threshes the products to be mixed.
At the other end, at the level of the control assembly itself, the external shaft 1 and the internal shaft 2, supported by the fixed frame 14, are respectively integral with the toothed wheel 15 and the control wheel 16 (fig. 3). This is fitted with an operating lever 17.
The control wheel 16 and the toothed wheel 15 are linked by a ball bearing 18. Thus, these two parts are integral in their longitudinal movements, but on the other hand, as shown in FIG. 3, they are free to rotate with respect to each other. A stud 19, carried by the fixed frame 14, enters a notch 20 and thus ensures the immobility of the toothed wheel 15.
For other longitudinal positions of the control wheel 16 and of the toothed wheel 15, these two parts are made completely integral with one another.
In fact, they each comprise corresponding longitudinal channels 22 and 23 in which rods 24 engage. Only one of these rods is shown in FIGS. 3, 4, and 5. Each is fixed, at its end, to a ring 25 encircling the shafts 1 and 2 and free, in rotation only, with respect to the fixed frame 14.
A locking device makes it possible to secure the control wheel 16 with a disc 27, free to rotate around a sleeve 28 which surrounds the end of the internal shaft 2. This locking device comprises a lug 29, fixed to the disc 27 and entering a cavity 30 formed in the control wheel 16.
The relative positions of the different parts are then those shown in FIG. 3.
The sleeve 28 is movable in rotation only. It is linked in its rotations to the internal shaft 2 by a pin 32 sliding in a groove 33.
The disc 27 is driven by an alternating rotational movement. Indeed, it is actuated by the connecting rod 35, which is driven by the variable speed motor 36 via two reduction stages 37 and 38 with wheel and worm.
The drive of the toothed wheel 15 takes place, depending on its position, either via the pinion 39 or via the pinion 40. These two pinions are driven simultaneously by the motor 36, via the four worm and wheel reduction stages 37, 42, 43, 44.
This reduction assembly provides a much greater reduction than the 37-38 assembly ensuring the drive of the disc 27.
The operation of the control device described above is explained below with reference to FIGS. 3 to 5.
To allow the automatic threshing of the products contained in the container 5, the lever 17 is actuated so as to bring the flywheel 16 into a position sufficiently close to the disc 27 for the lug 29 to penetrate into the cavity 30 and thus ensure the attachment of the flywheel 16 and disc 27 (fig. 3). The flywheel 16 being integral with the internal shaft 2, the reciprocating rotational movement of the disc 27 is transmitted to the agitator 13, inside the container 5. The toothed wheel 15 is immobilized by the stud 19, which thus ensures the stability of shaft 1 and container 5.
In a second position, shown in FIG. 4, the flywheel 16 is moved away from the disc 27 and these two parts are uncoupled. The stud 19 still ensures the immobility of the toothed wheel 15 and therefore of the shaft 1 and of the container 5. The rods 24, crossing the toothed track 15, do not yet enter the channels 23 of the control wheel 16. The one this then makes it possible to manually control, using the lever 17, the rotation of the agitator 13. the shaft 2 ensuring the transmission of the movement.
From this position, when the flywheel 16 is pushed by action on the lever 17 so as to move it away from the flywheel 27, the rods 24 ensure the complete attachment of the flywheel 16 and the toothed wheel 15 and, consequently, of the shafts 1 and 2. On the other hand, the stud 19 is released from the slot 20. From this position also, the lever 17 can be placed in two positions symmetrical with respect to the vertical and allowing only one rotation of the assembly to the left,
The other rotation to the right.
The two symmetrical positions of the handwheel 16, which are only illustrated, in FIG. 4, by the place then occupied by the toothed wheel 15 (shown in phantom), allow manual control of the rotation of the assembly of the container 5 and of the agitator 13 in one direction and in the other. The product contained in the mixer is poured into funnel 6 or 8 respectively.
In the following two symmetrical positions of the flywheel 16, the shafts 1 and 2 are still integral with one another as well as the flywheel 16 and the toothed wheel 15. This meshes with the pinion 39, as shown in fig. 5. These positions correspond to the other matic rotation of the container simultaneously with the agitator 13, in one direction or the other. The payment is always made either in funnel 6 or in funnel 8.
A microswitch, not shown, controls the reversal of the direction of operation of the motor 36 according to the position given to the control lever 17, to the right or to the left of the vertical.
Thanks to a high gear ratio, the rotation until the end of the pouring can be done very slowly, which allows the decantation of the products during the operation.
The last two pairs of possible symmetrical positions of the lever 17 and of the flywheel 16 are illustrated by the places occupied by the toothed wheel 15, shown in phantom in FIG. 5. These four positions correspond to the four preceding positions in the case where the pouring is effected by the posterior funnels 7 or 9, all of the shafts 1 and 2, of the container 5 and of the agitator 13 being moved at the same time. than the flywheel 16 and the toothed wheel 15. The latter is then driven, for automatic pouring, by the pinion 40.
In each case, the rotational movement is automatically stopped by a microswitch controlled by the sleeve 28, the latter being driven in rotation at the same time as the shafts.
Finally, to ensure the stability of the various control positions, a locking device, not shown in the figures, is provided at the level of the toothed wheel 15: a ball, pushed by a spring, penetrates into the notches formed in one rods 24.