EP0474538B1 - Mélangeuse à vis - Google Patents

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EP0474538B1
EP0474538B1 EP91402306A EP91402306A EP0474538B1 EP 0474538 B1 EP0474538 B1 EP 0474538B1 EP 91402306 A EP91402306 A EP 91402306A EP 91402306 A EP91402306 A EP 91402306A EP 0474538 B1 EP0474538 B1 EP 0474538B1
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EP
European Patent Office
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screw
support blades
screw mixer
blades
knives
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP91402306A
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German (de)
English (en)
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EP0474538A1 (fr
Inventor
Jacques Audureau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AUDUREAU
Original Assignee
AUDUREAU
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/22—Crushing mills with screw-shaped crushing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/114—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
    • B01F27/1143—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections screw-shaped, e.g. worms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • B01F27/707—Mixers 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 advance.
  • 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, pellets, 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.
  • Also known from document FR-A-2,570,635 is a mixing screw ensuring improved grinding and comprising for this purpose knives mounted at the periphery of the helical drive wall.
  • knives mounted at the periphery of the helical drive wall.
  • the drive wall of which has an outer edge which is strongly recessed from the opposite cylindrical wall so that the material is drawn irregularly into the axial direction.
  • An object of the invention is to provide a screw mixer ensuring a further improved grinding of the products introduced into the mixer.
  • a screw mixer of the aforementioned type is proposed according to the invention in which the knives are mounted on support blades fixed to the helical drive wall downstream thereof with reference to a direction of movement of the driven material, the support blades being spaced from the drive wall of the screw.
  • the material to be ground is driven in the axial direction continuously and regularly and is therefore ground regularly by the knives.
  • 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 by 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 convergent 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 and 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.
  • mixer screw Although only one mixer screw has been shown, several mixer screws 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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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 espacé 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.
  • On connaît également du document FR-A-2.570.635 une vis mélangeuse assurant un broyage amélioré et comportant à cet effet des couteaux montés à la périphérie de la paroi d'entraînement hélicoïdale. Afin de permettre une introduction de la matière entre les couteaux il est alors nécessaire d'utiliser une vis dont la paroi d'entraînement comporte un bord externe fortement en retrait par rapport à la paroi cylindrique en regard de sorte que la matière est entraînée irrégulièrement dans le sens axial.
  • Un but de l'invention est de proposer une mélangeuse à vis assurant un broyage encore 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 dans laquelle les couteaux sont montés sur des lames support fixées à la paroi d'entraînement hélicoïdale en aval de celle-ci par référence à un sens de déplacement de la matière entraînée, les lames support étant espacées de la paroi d'entraînement de la vis.
  • Ainsi la matière à broyer est entraînée dans le sens axial de façon continue et régulière et est donc broyée régulièrement par les couteaux.
  • 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 et 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 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 et des couteaux fixés à la paroi d'entraînement hélicoïdale, caractérisée en ce que les couteaux (4) sont montés sur des lames support (5) fixées à la paroi d'entraînement hélicoïdale (2) en aval de celle-ci 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) perpendiculaires à l'arbre et portant des couteaux (10).
  6. Mélangeuse à vis selon la revendication 5, caractérisée en ce que les contre-lames (9) ont un bord interne (11) formant une spirale convergente par référence à un sens de rotation de la vis.
EP91402306A 1990-08-28 1991-08-23 Mélangeuse à vis Expired - Lifetime EP0474538B1 (fr)

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