CH622713A5

CH622713A5 -

Info

Publication number: CH622713A5
Application number: CH698778A
Authority: CH
Inventors: Henri Andre Churlaud
Original assignee: Bonvillain & Ronceray
Priority date: 1977-06-29
Filing date: 1978-06-27
Publication date: 1981-04-30
Also published as: GB2000447B; FR2395774B1; DE2828444A1; ES471041A1; IT1112685B; DE2828444C2; AR213495A1; BR7803929A; FR2395774A1; US4175869A; GB2000447A; IT7824551A0

Description

La présente invention concerne un malaxeur, notamment pour sables de fonderie, comprenant un bâti supportant une cuve fixe de malaxage dont l'axe est vertical et qui est pourvue d'une trappe de vidange, et au moins une turbine verticale plongeant dans la cuve au voisinage de la paroi latérale de celle-ci.

Les principales difficultés apparaissant dans la préparation et la régénération des sables de fonderie se situent essentiellement au niveau du brassage de leurs constituants, qui doit être à la fois très énergique et très rapide.

Pour réaliser un tel brassage, on a proposé de préparer les sables de fonderie dans une cuve tournante équipée d'une turbine. Cette solution ne donne toutefois pas entière satisfaction. En effet, les dispositifs nécessaires à l'entraînement de la cuve sont complexes et chers. Par ailleurs, la vidange du sable préparé pose de nombreux problèmes. Celui-ci doit en effet être déversé en un endroit fixe afin de pouvoir être repris par des moyens de transport appropriés, c'est-à-dire à partir du centre du fond de la cuve. Or, pour que le sable puisse venir au point de vidange, il est nécessaire d'utiliser des racloirs et des agitateurs dont le coût est généralement fort élevé et qui doivent en outre être fréquemment remplacés en raison de l'importante usure à laquelle ils sont soumi;

On a également proposé de préparer les sables de fonderie dans une cuve fixe dont la réalisation était plus simple et moins coûteuse. Cette cuve, qui peut comporter une trappe de vidange latérale n'a pas à comporter les racloirs et agitateurs mentionnés 5 ci-dessus. Cependant, sa turbine n'est pas suffisante pour assurer le brassage et la vidange, de sorte qu'elle doit quand même être associée à des dispositifs de malaxage complémentaires.

La présente invention se propose de remédier aux inconvénients de ces deux types d'appareils et, pour ce faire, elle a pour io objet un malaxeur qui se caractérise en ce que la cuve est pourvue d'un fond tournant susceptible d'être entraîné en rotation par un organe moteur, et en ce que la trappe de vidange est réalisée dans la paroi latérale de la cuve, dans une zone autre que celle intéressant la turbine.

15 Grâce à cette disposition, la charge de sable supportée par le fond tournant est régulièrement amenée dans la zone où la turbine développe son action et est donc soumise à un brassage rapide et très efficace.

Par ailleurs, en raison de la force centrifuge développée par la rotation du fond tournant et de la turbine, la vidange s'effectue rapidement et en totalité, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des organes complémentaires.

On notera également qu'en raison de la présence de la trappe de vidange sur la paroi latérale de la cuve, le malaxeur peut être très facilement raccordé aux systèmes de manutention de la sablerie.

De préférence, l'organe moteur entraîne le fond tournant dans le sens inverse du sens de rotation de la turbine.

30 La rotation du fond tournant permet la création de mouvements appropriés dans la masse de sable qui est amenée au contact de la turbine dont la vitesse de rotation est élevée. Or, lorsque le fond tournant et la turbine sont entraînés en sens inverse, on conçoit aisément que ces mouvements sont plus 35 intenses, ce qui permet un meilleur brassage.

Avantageusement, le fond tournant porte à sa périphérie des taquets d'entraînement verticaux adjacents à la face interne de la cuve.

La masse de sable peut ainsi être amenée dans la zone d'action 40 de la turbine avec beaucoup plus de facilité.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le fond tournant porte à sa périphérie un joint annulaire d'étanchéité se prolongeant au-dessus d'une pièce annulaire portée par la face interne de la paroi latérale de la cuve, des moyens étant prévus 45 pour déplacer axialement cette pièce de manière à la maintenir en contact du joint.

Les risques que le sable s'écoule accidentellement sous la cuve sont ainsi éliminés pratiquement en totalité. En effet, grâce aux moyens permettant de déplacer la pièce annulaire, le joint d'étan-50 chéité reste toujours au contact de celle-ci, même si les forces de frottement auxquelles il est soumis pendant la rotation du fond tournant lui ont fait subir une importante usure.

Pour éviter que le joint d'étanchéité offre une prise importante au sable en mouvement dans la cuve, il est avantageux qu'il soit 55 logé dans des gorges complémentaires réalisées dans le fond tournant et la pièce annulaire. Si nécessaire, il peut en outre être partiellement revêtu par un couvre-joint annulaire dont la face supérieure est dans le prolongement de celle du fond tournant.

Selon une réalisation particulière de l'invention, le fond tour-6o nant est situé au-dessus d'une sole fixe s'avançant sous le joint où elle est pourvue d'un perçage, ledit fond tournant portant sur sa face inférieure, au voisinage de sa périphérie, au moins un racloir s'avançant légèrement au-dessus de la sole.

Grâce à cette disposition, le sable qui s'écoulerait accidentelle-65 ment sous la cuve par suite d'un défaut d'étanchéité est ramené vers le perçage de la sole à partir duquel il peut être récupéré.

De préférence, le perçage de la sole est réalisé au voisinage de i. la trappe de vidange. Le sable passant accidentellement sous la

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cuve peut ainsi être déversé dans les systèmes de manutention de la sablerie et être récupéré avec la charge préparée.

Selon une autre réalisation particulière, la cuve renferme un racloir situé légèrement au-dessus du fond tournant, ce racloir étant fixé à l'extrémité inférieure d'un support vertical porté par le bâti et monté dans l'axe de la cuve.

Le sable se trouvant au centre de la cuve est ainsi contraint de venir dans la zone d'action de la turbine, ce qui améliore son brassage avec le reste de la charge.

Un mode d'exécution de la présente invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels:

— la fig. 1 est une vue en coupe verticale schématique d'un malaxeur conforme à l'invention;

— la fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la fig. 1,

et

— la fig. 3 est une vue en coupe à plus grande échelle montrant le joint d'étanchéité.

Le malaxeur que l'on peut voir sur la fig. 1 est plus particulièrement destiné à la préparation des sables de fonderie. Il comprend un bâti constitué de montants 1 reliés entre eux par des traverses 2 et supportant une ossature 3 sur laquelle est fixée une sole 4. Ce bâti porte une cuve verticale 5 destinée à recevoir la charge de sable à préparer et dont la paroi latérale 6, cylindrique et fixe, s'étend au-dessus de la périphérie de la sole 4.

Une turbine 7, comportant des pales à différents niveaux, est située au voisinage de la paroi latérale 6 et s'étend verticalement jusqu'au fond 8 de la cuve. A son extrémité supérieure, la turbine est pourvue d'un boitard 9 porté par une structure 10 fermant la partie supérieure de la cuve, et d'une poulie 11 sur laquelle passe une courroie 12 la reliant à un moteur d'entraînement 13 fixé sur le bâti.

Conformément à l'invention, le fond 8 de la cuve est prévu tournant. Sur sa face inférieure, il est fixé sur le plateau central 14 le reliant à un arbre 15 tourillonnant dans un boitard 16 porté par l'ossature 3 et la sole 4. L'arbre 15 est relié, par l'intermédiaire d'un réducteur 17 et d'une transmission à courroie 18, à un moteur 19 fixé sur le bâti.

On notera ici que le fond tournant et la turbine 7 sont de préférence entraînés en sens inverse de façon que le sable soit soumis à un brassage particulièrement intense.

A sa périphérie, le fond 8 porte des taquets verticaux 20, adjacents à la paroi latérale 6 de la cuve et destinés à parfaire l'entraînement et le brassage de la charge de sable en cours de préparation.

Comme on le voit particulièrement bien sur la fig. 3, le fond tournant est en outre pourvu, à sa périphérie, d'une gorge annulaire dans laquelle sont fixés un joint d'étanchéité 21 et un couvre-joint 22, la face supérieure de ce dernier étant dans le prolongement de celle du fond tournant.

Le joint d'étanchéité 21 se prolonge au-dessus d'une pièce annulaire 23 portée par la face interne de la paroi latérale 6 de la cuve. Cette pièce, qui est pourvue d'une gorge annulaire dans laquelle vient se loger le joint 21, est déplaçable axialement grâce à des tiges filetées 24 solidaires en rotation de manchons 25 vissés sur une collerette 26 soudée sur la sole 4. Il va de soi qu'en vissant les manchons 25, on peut faire en sorte que le joint reste toujours au contact de la pièce 23, même si les forces de frottement engendrées pendant la rotation du fond tournant lui font subir une importante usure. Les risques que le sable puisse s'échapper sous la cuve sont ainsi pratiquement nuls.

Dans l'exemple représenté, on remarquera par ailleurs que la cuve renferme un racloir 27 situé légèrement au-dessus de son fond. Ce racloir, qui est fixé à l'extrémité inférieure d'un support vertical 28 supporté par la structure 10 suivant l'axe de la cuve, sert principalement à dévier le sable se trouvant sur la partie centrale du fond pour qu'il vienne obligatoirement dans la zone d'action de la turbine.

Le remplissage de la cuve s'effectue à partir d'une trémie de stockage non représentée située au-dessus de la structure 10 qui est pourvue d'un orifice approprié pour le passage du sable, ainsi que d'une cheminée de détente 29 visible sur la fig. 1. Quant à sa vidange, elle s'effectue à partir d'un orifice de sortie réalisé dans sa paroi latérale, ici à l'opposé de la turbine, cet orifice étant situé au-dessus d'un transporteur à bande non représenté permettant l'évacuation du sable vers le poste d'utilisation. Une porte 30 actionnée d'une manière connue en soi par une commande pneumatique 31 assure au moment voulu l'ouverture et la fermeture de l'orifice de sortie.

On notera enfin que les fuites accidentelles de sable qui se produiraient sous la cuve à travers l'interstice 32 prévu entre le fond 8 et la pièce 23 pourraient être récupérées, et ce afin de ne pas gêner le fonctionnement du malaxeur.

En effet, comme on peut le voir sur la fig. 3, la sole 4 est pourvue, au voisinage de sa périphérie, d'un perçage 33 situé à proximité de la porte 30 tandis que le fond tournant 8 porte sur sa face inférieure, également au voisinage de sa périphérie, un racloir s'avançant légèrement au-dessus de la sole. Il va de soi que pendant la rotation du fond tournant, ce racloir déplace le sable se trouvant sur lä sole et l'amène au-dessus du perçage 33 à partir duquel il peut être dirigé d'une manière connue en soi vers le transporteur à bande.

Pour préparer et/ou régénérer du sable de fonderie avec le malaxeur conforme à l'invention, on procède de la manière suivante:

Tout d'abord, on actionne la commande pneumatique 31 pour fermer la porte 30 et l'on met en route les moteurs 13 et 19. La turbine et le fond 8 tournent alors respectivement dans le sens des flèches F et G.

On introduit ensuite dans la cuve la charge de sable et d'agglomérants qui a été dosée par volumétrie ou gravimétrie. Cette charge est aussitôt entraînée par le fond tournant et, sous l'effet de la force centrifuge, elle a tendance à se répartir le long de la paroi latérale 6, là où les taquets 20 exercent leur action et facilitent donc son entraînement vers la turbine. Celle-ci, dont la vitesse de rotation est très élevée dévie alors momentanément le sable vers le centre de la cuve, comme représenté par les flèches sur la fig. 2, en le soumettant à un brassage intense. Puis, lorsque le sable est suffisamment loin de la turbine, il revient le long de la paroi latérale de la cuve pour atteindre une nouvelle fois la zone d'action de la turbine. On notera ici que la longueur de la turbine est comparable à la hauteur de la masse de sable, ce qui lui permet d'exercer uniformément son action.

Pendant le fonctionnement du malaxeur, le sable se trouvant sur la partie centrale du fond tournant est dévié vers la paroi 6 par le taquet 27 et est donc contraint de venir dans la zone d'action de la turbine pour y être brassé avec le reste de la charge.

En raison de l'intensité et de la diversité des mouvements auxquels elle est soumise, la charge est rapidement mélangée, de sorte qu'elle peut être évacuée après un court passage dans la cuve. Son évacuation s'effectue d'ailleurs rapidement. En effet, lorsqu'on ouvre la porte 30, la totalité de la charge, du fait de la force centrifuge engendrée par la rotation du fond tournant, s'échappe pratiquement instantanément au travers de l'orifice de sortie.

Dans l'exemple représenté, le malaxeur est prévu pour fonctionner par charges successives. Il va de soi qu'il pourrait fonctionner en continu moyennant quelques arrangements ne modifiant pas l'esprit de la présente invention.

A la lumière de ce qui précède, on constate donc que le malaxeur conforme à l'invention, tout en ayant une structure simple et robuste, permet une préparation rapide et très satisfaisante des sables de fonderie.

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2 feuilles dessins

Claims

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1. Malaxeur, notamment pour sables de fonderie, comprenant un bâti supportant une cuve fixe de malaxage dont l'axe est vertical et qui est pourvue d'une trappe de vidange, et au moins une turbine verticale plongeant dans la cuve, au voisinage de la paroi latérale de celle-ci, ledit malaxeur étant caractérisé en ce que la cuve est pourvue d'un fond tournant susceptible d'être entraîné en rotation par un organe moteur, et en ce que la trappe de vidange est réalisée dans la paroi latérale de la cuve, dans une zone autre que celle intéressant la turbine.

2. Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe moteur entraîne le fond tournant dans le sens inverse du sens de rotation de la turbine.

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REVENDICATIONS

3. Malaxeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le fond tournant porte à sa périphérie des taquets d'entraînement verticaux adjacents à la face interne de la cuve.

4. Malaxeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond tournant porte à sa périphérie un joint annulaire d'étanchéité se prolongeant au-dessus d'une pièce annulaire portée par la face interne de la paroi latérale de la cuve, des moyens étant prévus pour déplacer axialement cette pièce de manière à la maintenir au contact du joint.

5. Malaxeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est logé dans des gorges complémentaires réalisées dans le fond tournant et la pièce annulaire.

6. Malaxeur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le joint est partiellement revêtu par un couvre-joint annulaire dont la face supérieure est dans le prolongement de celle du fond tournant.

7. Malaxeur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le fond tournant est situé au-dessus d'une sole fixe s'avançant sous le joint où elle est pourvue d'un perçage, ledit fond tournant portant sur sa face inférieure, au voisinage de sa périphérie, au moins un racloir s'avançant légèrement au-dessus de la sole.

8. Malaxeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le perçage de la sole est réalisé au voisinage de la trappe de vidange.

9. Malaxeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cuve renferme un racloir situé légèrement au-dessus du fond tournant, ce racloir étant fixé à l'extrémité inférieure d'un support vertical porté par le bâti et monté dans l'axe de la cuve.