EP0474538A1 - Mélangeuse à vis - Google Patents

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EP0474538A1
EP0474538A1 EP91402306A EP91402306A EP0474538A1 EP 0474538 A1 EP0474538 A1 EP 0474538A1 EP 91402306 A EP91402306 A EP 91402306A EP 91402306 A EP91402306 A EP 91402306A EP 0474538 A1 EP0474538 A1 EP 0474538A1
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EP
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screw
knives
support blades
box
wall
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Jacques Audureau
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AUDUREAU
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AUDUREAU
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/22Crushing mills with screw-shaped crushing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/114Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
    • B01F27/1143Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections screw-shaped, e.g. worms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • B01F27/707Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms the paddles co-operating, e.g. intermeshing, with elements on the receptacle wall

Definitions

  • the present invention relates to a screw mixer.
  • Screw mixers comprising a box comprising at least one cylindrical wall part and at least one screw comprising a helical drive wall fixed to a shaft mounted to rotate coaxially with the cylindrical wall part of the box, in order to drive products introduced into the box in an axial direction of the shaft and cause a mixture of these products as they progress.
  • Mixers of this type generally comprise three parallel screws arranged in a triangle having a point directed downwards, the screws having alternating pitches in order to cause a circular movement favoring the mixing inside the box.
  • the screw mixers are used in particular for the preparation of animal feed from different components, such as fodder, granules, beets ...
  • the outer edge of the helical drive wall is slightly spaced from the internal surface of the cylindrical wall part so that the screw ensures not only mixing, but also grinding of the various ingredients.
  • this grinding proves to be insufficient in the case where the products introduced into the box are massive products, such as beets, or very elongated products such as fodder.
  • An object of the invention is to provide a screw mixer ensuring improved grinding of the products introduced into the mixer.
  • a screw mixer of the aforementioned type comprising knives mounted on support blades fixed on a downstream face of the helical drive wall with reference to a direction of movement of the driven material, the support blades being spaced from the drive wall of the screw.
  • the support blades form an acute angle with the helical drive wall.
  • the products in the boxes are subjected to a pinching effect between the knives and the immediately adjacent helical drive wall. and the effect of grinding the knives is improved.
  • the support blades have an outer edge forming a divergent spiral with reference to a direction of rotation of the screw.
  • an improved pinching and grinding effect is also obtained during the rotation of the screw.
  • the mixer comprises several support blades angularly offset.
  • the force resulting from the grinding is distributed in a balanced fashion all around the drive shaft.
  • the cylindrical wall of the box in the vicinity of one end of the screw, has counterblades perpendicular to the shaft and carrying knives.
  • the counterblades have an internal edge forming a converging spiral with reference to a direction of rotation of the screw.
  • the screw mixer according to the invention comprises a box comprising a cylindrical wall part 1 and a screw comprising a helical drive wall 2 fixed to a shaft 3 mounted to rotate coaxially with the cylindrical wall part 1 of the box.
  • knives 4 are mounted on support blades 5 fixed on a downstream face 6 of the helical drive wall 2 by reference to a direction of movement of the entrained material symbolized by a thick arrow in Figure 1.
  • the support blades 5 are fixed to the downstream face 6 by a cylindrical plate 7 having a width which varies in an opposite direction to the direction of rotation of the helical wall 2, so that the support blades 5 do not extend parallel to the helical wall 2 but at an acute angle with it.
  • the support blades 5 have an outer edge 8 forming a divergent spiral with reference to a direction of rotation of the screw, so that the knives 4 are themselves arranged in a spiral which tends to increase the shearing effect on the products as the screw rotates.
  • the support blades 5 on different turns of the helical wall of the screw are angularly offset in order to balance the radial forces transmitted to the shaft during grinding.
  • the cylindrical wall part 1 of the box has counterblades 9 perpendicular to the shaft 3 and carrying knives 10.
  • the internal edge 11 of the counterblades 9 preferably forms a spiral converging by reference to a direction of rotation of the screw in order to increase the shearing effect of the product between the knives 4 and the knives 10.
  • the knives 4 the knives 10 are square knives fixed by a screw 12 in order to be able to turn the knives around the screw and to project outwards a sharp point of the knife.
  • the invention is not limited to the embodiment described and it is possible to make variant embodiments without departing from the scope of the invention.
  • only one screw of the mixer has been shown, several screws of the mixer can be fitted with knives according to the invention.
  • the invention has been illustrated by a screw having a left pitch, the invention can be implemented on sections of screws having either a left pitch or a right pitch, the position of the knives being adapted to the direction of rotation of the screw.

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  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
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Abstract

La mélangeuse selon l'invention comporte un caisson comprenant une partie de paroi cylindrique (1) et une vis comprenant une paroi d'entraînement hélicoïdale (2) fixée à un arbre (3) monté pour tourner coaxialement à la partie de paroi cylindrique du caisson, elle comporte également des couteaux (4) montés sur des lames support (5) fixées sur une face aval de la paroi d'entraînement hélicoïdale par référence à un sens de déplacement de la matière entraînée, les lames support (5) étant espacées de la paroi d'entraînement de la vis. De préférence, la mélangeuse comporte également des contre-lames (9) perpendiculaires à l'arbre (3) et portant des couteaux (10). <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne une mélangeuse à vis.
  • On connaît des mélangeuses à vis comportant un caisson comprenant au moins une partie de paroi cylindrique et au moins une vis comprenant une paroi d'entraînement hélicoïdale fixée à un arbre monté pour tourner coaxialement à la partie de paroi cylindrique du caisson, afin d'entraîner des produits introduits dans le caisson selon une direction axiale de l'arbre et provoquer un mélange de ces produits au fur et à mesure de leur avancement. Les mélangeuses de ce type comprennent généralement trois vis parallèles disposées selon un triangle ayant une pointe dirigée vers le bas, les vis ayant des pas alternés afin de provoquer un mouvement circulaire favorisant le mélange à l'intérieur du caisson.
  • Les mélangeuses à vis sont utilisées en particulier pour la préparation de la nourriture pour les animaux à partir de différents composants, tels que du fourrage, des granulés, des betteraves... Le bord externe de la paroi d'entraînement hélicoïdale est légèrement espacée de la surface interne de la partie de paroi cylindrique de sorte que la vis assure, non seulement un mélange, mais également un broyage des différents ingrédients. Toutefois, ce broyage s'avère insuffisant dans le cas où les produits introduits dans le caisson sont des produits massifs, tels que des betteraves,ou des produits très allongés comme le fourrage.
  • Un but de l'invention est de proposer une mélangeuse à vis assurant un broyage amélioré des produits introduits dans la mélangeuse.
  • En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention une mélangeuse à vis du type précité comportant des couteaux montés sur des lames support fixées sur une face aval de la paroi d'entraînement hélicoïdale par référence à un sens de déplacement de la matière entraînée, les lames support étant espacées de la paroi d'entraînement de la vis.
  • Selon une version avantageuse de l'invention, les lames support forment un angle aigu avec la paroi d'entraînement hélicoïdale.Ainsi, les produits dans les caissons sont soumis à un effet de pincement entre les couteaux et la paroi d'entraînement hélicoïdale immédiatement adjacente et l'effet de broyage des couteaux se trouve amélioré.
  • Selon un autre aspect avantageux de l'invention, les lames support ont un bord externe formant une spirale divergente par référence à un sens de rotation de la vis. Ainsi, on obtient également un effet de pincement et de broyage amélioré lors de la rotation de la vis.
  • De préférence, la mélangeuse comporte plusieurs lames support décalées angulairement. Ainsi, l'effort résultant du broyage se trouve réparti de façon équilibrée tout autour de l'arbre d'entraînement.
  • Selon encore un autre aspect avantageux de l'invention, au voisinage d'une extrémité de la vis, la paroi cylindrique du caisson comporte des contre-lames perpendiculaires à l'arbre et portant des couteaux. De préférence, les contre-lames ont un bord interne formant une spirale convergente par référence à un sens de rotation de la vis. Ainsi, les produits dans le caisson sont soumis à un effet de cisaillement entre les couteaux portés par la lame support et les couteaux portés par les contre-lames.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, en liaison avec les dessins ci-joints parmi lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective partielle écorchée d'une mélangeuse à vis selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue en bout selon la flèche II de la figure 1.
  • En référence aux figures, on a représenté seulement une des vis de la mélangeuse à vis afin de simplifier l'exposé de l'invention.
  • La mélangeuse à vis selon l'invention comporte un caisson comprenant une partie de paroi cylindrique 1 et une vis comprenant une paroi d'entraînement hélicoïdale 2 fixée à un arbre 3 monté pour tourner coaxialement à la partie de paroi cylindrique 1 du caisson.
  • Selon l'invention des couteaux 4 sont montés sur des lames support 5 fixées sur une face aval 6 de la paroi d'entraînement hélicoïdale 2 par référence à un sens de déplacement de la matière entraînée symbolisé par une flèche épaisse sur la figure 1. Les lames support 5 sont fixées à la face aval 6 par une plaque cylindrique 7 ayant une largeur qui varie en augmentant selon un sens inverse au sens de rotation de la paroi hélicoïdale 2, de sorte que les lames support 5 ne s'étendent pas parallèlement à la paroi hélicoïdale 2 mais en formant un angle aigu avec celle-ci.
  • De plus, selon le mode de réalisation préféré illustré, les lames support 5 ont un bord externe 8 formant une spirale divergente par référence à un sens de rotation de la vis, de sorte que les couteaux 4 sont eux-mêmes disposés selon une spirale qui tend à augmenter l'effet de cisaillement sur les produits au fur et à mesure de la rotation de la vis.
  • De préférence, comme illustré par la figure 1, les lames support 5 sur différents tours de la paroi hélicoïdale de la vis sont décalées angulairement afin d'équilibrer les efforts radiaux transmis à l'arbre lors du broyage.
  • Au voisinage d'une extrémité de la vis, la partie de paroi cylindrique 1 du caisson comporte des contre-lames 9 perpendiculaires à l'arbre 3 et portant des couteaux 10. Le bord interne 11 des contre-lames 9 forme de préférence une spirale convergente par référence à un sens de rotation de la vis afin d'augmenter l'effet de cisaillement des produit entre les couteaux 4 et les couteaux 10.
  • Dans le mode de réalisation illustré, les couteaux 4 les couteaux 10 sont des couteaux carrés fixés par une vis 12 afin de pouvoir tourner les couteaux autour de la vis et disposer en saillie vers l'extérieur une pointe affutée du couteau.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, bien qu'une seule vis de la mélangeuse ait été représentée, plusieurs vis de la mélangeuse peuvent être équipées de couteaux selon l'invention. De même, bien que l'invention ait été illustrée par une vis ayant un pas à gauche, l'invention peut être mise en oeuvre sur des tronçons de vis ayant indifféremment un pas à gauche ou un pas à droite, la position des couteaux étant adaptée au sens de rotation de la vis.

Claims (6)

  1. Mélangeuse à vis comportant un caisson comprenant une partie de paroi cylindrique (1) et une vis comprenant une paroi d'entraînement hélicoïdale (2) fixée à un arbre (3) monté pour tourner coaxialement à la partie de paroi cylindrique (1) du caisson, caractérisée en ce qu'elle comporte des couteaux (4) montés sur des lames support (5) fixées sur une face aval de la paroi de l'entraînement hélicoïdale (2) par référence à un sens de déplacement de la matière entraînée, les lames support (5) étant espacées de la paroi d'entraînement de la vis.
  2. Mélangeuse à vis selon la revendication 1 caractérisée en ce que les lames support (5) forment un angle aigu avec la paroi d'entraînement hélicoïdale adjacente.
  3. Mélangeuse à vis selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisée en ce que les lames support (5) ont un bord externe (8) formant une spirale divergente par référence à un sens de rotation de la vis.
  4. Mélangeuse à vis selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle porte plusieurs lames support (5) décalées angulairement.
  5. Mélangeuse selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce qu'au voisinage d'une extrémité de la vis la paroi cylindrique (1) du caisson comporte des contre-lames (9) perpendiculaire à l'arbre et portant des couteaux (10)
  6. Mélangeuse à vis selon la revendication 5 caractérisée en ce que les contre-lames (9) on un bord interne (11) formant une spirale convergente par référence à un sens de rotation de la vis.
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