EP1169116B1 - Melangeur de substances liquides ou solides - Google Patents

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EP1169116B1
EP1169116B1 EP00914007A EP00914007A EP1169116B1 EP 1169116 B1 EP1169116 B1 EP 1169116B1 EP 00914007 A EP00914007 A EP 00914007A EP 00914007 A EP00914007 A EP 00914007A EP 1169116 B1 EP1169116 B1 EP 1169116B1
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    • B01F35/32—Driving arrangements
    • B01F35/32005—Type of drive
    • B01F35/32015—Flow driven

Definitions

  • the present invention relates to a device for setting in motion fluids or solids and a method of using said device.
  • EP-A-243 764 and WO 92/21434 describe compartmentalized containers, the compartment where finds the substance to be mixed being in contact via a wall porous with another compartment in which gas is generated or injected.
  • the documents GB 1 400 723, FR-A-2 482 471, US-A-3 671 018 and US-A-4 136 970 disclose mixers of fluid or solid substances comprising a container and at least one nozzle emitting bubble bubbles. gas which is located in the lower part of said container. The mixing is achieved by the formation and elevation of the bubbles.
  • Document WO 85/03458 presents a mixer similar to the previous ones which comprises a plurality of gas emitting nozzles located at the bottom of the container, each nozzle consisting of a horizontal circular plate made integral with the bottom of the container by means of spacers, the gas being conveyed in a duct linked to the upper part of the nozzle to open into the space between the circular plate and the bottom of the container so that the gas bubbles are generated in said space.
  • any displacement of the nozzles can be envisaged, the latter can all move in the same horizontal plane or in different planes horizontal, superimposed on each other.
  • the shape of the nozzles is not limited to a particular embodiment, provided that it is adapted to the emission of gas bubbles while remaining mobile.
  • the nozzles are formed essentially two plates between which the gas bubbles are generated.
  • the present invention also relates to a method of operating the device described above.
  • the device consists of a container (10) of cylindrical shape whose bottom is horizontal.
  • a pipe (8) conveys gas, for example air, to a distributor (9) placed in the center of the bottom of the container (10).
  • a rotary injector (7) is placed above the distributor (9).
  • each rod (12) is provided with a nozzle (6).
  • Figures 3 and 4 show a device identical to that of Figures 1 and 2, except that, in addition to a first injector system (7) - rods (11) - nozzles (6), it is fitted with a second injector system (7) - rods (12) - nozzles (6).
  • the second system is placed above the first one and the length of its rods (12) is greater than that of the rods (11) of the first system.
  • Figures 5 and 6 illustrate a nozzle (6) used in one or other of the devices described above, it comprises two plates (3,4) of circular shape, superimposed relative to each other and held remotely via three spacers (2).
  • the end (1) of a rod (11,12) is fixed towards the central part of the lower circular plate (3) to end up in the space between the two plates (3,4).
  • FIG. 7 schematically illustrates a system for routing gas through the pipe (8) to the nozzles (6).
  • the gas Before entering the distributor (9), the gas, the path of which is symbolized by arrows, passes through a filter (17) and a pneumatic valve (16), the adjustment of the pneumatic valve (16) being adjusted by a remote control regulation assembly (13) (15) and supplied by an electrical conduit (14).
  • composition of the materials which constitute the container (10), the distributor (9), injectors (7), rods (11,12) and nozzles (6) is not limited. Depending on the substances to be mixed, solid substances for example, we will choose particularly resistant materials.
  • the pneumatic valve (16) is adjusted so that the gas is conveyed to the nozzles (6) and generates bubbles between the two circular plates (3,4).
  • the pneumatic valve (16) is actuated so as to interrupt the flow of gas to the nozzles (6), which causes an interruption in the formation of bubbles.
  • the gas is then conveyed in a system, consisting for example of blades placed inside the injectors rotating (7), so as to rotate the latter by a determined angle, for example 30 °.
  • the pneumatic valve (16) is actuated so as to allow gas to be conveyed to the nozzles (6), which results in a new mixing cycle as described above.
  • Driving (8) between the pneumatic valve (16) and the distributor (9) can be constituted a plurality of pipes, the opening of which is controlled by the pneumatic valve (16), part of said pipes being used to rotate the injectors (7) while the other party ensures the delivery of gas to the nozzles.

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Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de mise en mouvement de substances fluides ou solides et à une méthode de mise en oeuvre dudit dispositif.
Plus particulièrement, elle a trait à un mélangeur de substances fluides ou solides par injection de gaz.
L'état de la technique décrit de tels dispositifs. Les documents EP-A-243 764 et WO 92/21434 décrivent des récipients compartimentés, le compartiment où se trouve la substance à mélanger étant en contact par l'intermédiaire d'une paroi poreuse avec un autre compartiment dans lequel du gaz est généré ou injecté.
Les documents GB 1 400 723, FR-A-2 482 471, US-A-3 671 018 et US-A-4 136 970 divulguent des mélangeurs de substances fluides ou solides comprenant un récipient et au moins une buse émettrice de bulles de gaz qui se situe dans la partie inférieure dudit récipient.
Le mélange est réalisé par la formation et l'élévation des bulles.
Le document WO 85/03458 présente un mélangeur similaire aux précédents qui comprend une pluralité de buses émettrices de gaz situées au fond du récipient, chaque buse étant constituée d'une plaque circulaire horizontale rendue solidaire du fond du récipient par l'intermédiaire d'entretoises, le gaz étant acheminé dans un conduit lié à la partie supérieure de la buse pour déboucher dans l'espace situé entre la plaque circulaire et le fond du récipient de façon à ce que les bulles de gaz soient générées dans ledit espace.
Les documents DE-B-1027966, DE-C-428237, FR-A-888432, DD-A-69507, US-A-3911064, FR-A-1093699 et GB-A-924128 décrivent des mélangeurs comprenant des buses mobiles émettrices de gaz.
La présente invention se rapporte à un dispositif de mise en mouvement de substances fluides ou solides au moyen de bulles de gaz comprenant :
  • un récipient destiné à recevoir lesdites substances,
  • au moins une buse mobile émettrice de gaz située à l'intérieur et dans la partie inférieure du récipient, la buse étant rendue solidaire d'un axe vertical rotatif par l'intermédiaire d'une tige,
  • des moyens d'entraínement de la buse,
  • un premier système d'acheminement d'un gaz pour la formation de bulles au niveau de la buse,
    ledit dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend en outre:
  • un deuxième système d'acheminement dudit gaz pour le déplacement de la buse, ledit deuxième système étant mis en relation et se confondant partiellement avec lesdits moyens d'entraínement de la buse,
  • des moyens d'interruption momentanée du gaz adaptés pour autoriser l'acheminement du gaz soit dans ledit premier système , soit dans ledit deuxième système.
N'importe quel déplacement des buses peut être envisagé, ces dernières peuvent toutes se déplacer dans un même plan horizontal ou dans différents plans horizontaux, superposés les uns par rapport aux autres.
La forme des buses n'est pas limitée à un mode de réalisation particulier, pour autant qu'elle soit adaptée à l'émission de bulles de gaz tout en restant mobile.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les buses sont constituées essentiellement de deux plaques entre lesquelles les bulles de gaz sont générées.
La présente invention concerne également une méthode de fonctionnement du dispositif décrit précédemment.
Les domaines d'application de la présente invention et les dimensions du dispositif sont multiples. A titre d'exemple, on peut citer le mélange d'huiles pour l'industrie pétrolière, de polymères pour l'industrie chimique et de céréales pour l'industrie agricole.
Des modes de réalisations plus détaillés de l'invention sont décrits ci-après au moyen des dessins suivants:
La Figure 1
représente la partie inférieure d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention
La Figure 2
représente une vue de face du mode de réalisation de la figure 1
La Figure 3
représente la partie inférieure d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention
La Figure 4
représente une vue de face du mode de réalisation de la figure 3
La Figure 5
représente une vue de face d'une buse utilisée pour les dispositifs des figures 1 à 4
La Figure 6
représente une vue de dessus de la buse de la figure 5
La Figure 7
représente un système d'acheminement de gaz pour le dispositif des figures 3 et 4
Comme on peut le voir aux figures 1 et 2 avec un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif est constitué d'un récipient (10) de forme cylindrique dont le fond est horizontal.
Une conduite (8) achemine du gaz, par exemple de l'air, vers un distributeur (9) placé au centre du fond du récipient (10). Un injecteur tournant (7) est placé au-dessus du distributeur (9). Quatre tiges creuses (12), rendues solidaires de l'injecteur (7) et disposées horizontalement, s'étendent radialement à partir de ce dernier, chaque tige (12) étant perpendiculaire à la tige (12) adjacente.
A l'extrémité opposée de l'injecteur (7), chaque tige (12) est munie d'une buse (6).
Les figures 3 et 4 représentent un dispositif identique à celui des figures 1 et 2, à l'exception du fait que, outre un premier système injecteur (7) - tiges (11) - buses (6), il est muni d'un deuxième système injecteur (7) - tiges (12) - buses (6). Le deuxième système est placé au dessus du premier et la longueur de ses tiges (12) est supérieure à celle des tiges (11) du premier système.
Les figures 5 et 6 illustrent une buse (6) utilisée dans l'un ou l'autre des dispositifs précédemment décrits, elle comprend deux plaques (3,4) de forme circulaire, superposées l'une par rapport à l'autre et maintenues à distance par l'intermédiaire de trois entretoises (2).
L'extrémité (1) d'une tige (11,12) vient se fixer vers la partie centrale de la plaque circulaire inférieure (3) pour aboutir dans l'espace entre les deux plaques (3,4).
La figure 7 illustre schématiquement un système d'acheminement de gaz par la conduite (8) vers les buses (6).
Avant d'accéder dans le distributeur (9), le gaz, dont le chemin est symbolisé par des flèches, passe à travers un filtre (17) et une vanne pneumatique (16), le réglage de la vanne pneumatique (16) étant réglée par un ensemble de régulation (13) commandé à distance (15) et alimenté par un conduit électrique (14).
Le choix de la composition des matériaux qui constituent le récipient (10), le distributeur (9), les injecteurs (7), les tiges (11,12) et les buses (6) n'est pas limité. Suivant les substances à mélanger, substances solides par exemple, on choisira des matériaux particulièrement résistants.
Le fonctionnement du dispositif est décrit ci-après en se basant notamment sur les figures 3 et 4.
Dans une première phase, la vanne pneumatique (16) est réglée de façon à ce que le gaz soit acheminé jusqu'aux buses (6) et génère des bulles entre les deux plaques circulaires (3,4). En s'élevant dans le récipient qui contient la ou les substances fluides ou solides, les bulles initient le mélange.
Après une durée déterminée, la vanne pneumatique (16) est actionnée de manière à interrompre l'acheminement du gaz vers les buses (6), ce qui entraíne une interruption de la formation des bulles.
Par le biais d'un système de clapets et de conduits non illustrés sur les figures, le gaz est alors acheminé dans un système, constitué par exemple de pales placées à l'intérieur des injecteurs
tournants (7), de façon à faire tourner ces derniers d'un angle déterminé, par exemple 30°.
Une fois l'angle de rotation atteint, la vanne pneumatique (16) est actionnée de manière à permettre l'acheminement du gaz au niveau des buses (6), ce qui résulte en un nouveau cycle de mélange tel que décrit précédemment.
II importe de relever le fait que la figure 7 n'est que schématique. La conduite (8) comprise entre la vanne pneumatique (16) et le distributeur (9) peut être constituée d'une pluralité de conduites dont l'ouverture est contrôlée par la vanne pneumatique (16), une partie desdites conduites étant utilisée pour effectuer la rotation des injecteurs (7) alors que l'autre partie assure l'acheminement du gaz vers les buses.

Claims (6)

  1. Dispositif de mise en mouvement de substances fluides ou solides au moyen de bulles de gaz comprenant :
    un récipient (10) destiné à recevoir lesdites substances,
    au moins une buse mobile (6) émettrice de gaz située à l'intérieur et dans la partie inférieure du récipient (10), la buse (6) étant rendue solidaire d'un axe vertical rotatif par l'intermédiaire d'une tige (11,12),
    des moyens d'entraínement (7) de la buse (6),
    un premier système d'acheminement d'un gaz (7-9,11,12,16,17) pour la formation de bulles au niveau de la buse (6),
    ledit dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend en outre :
    un deuxième système d'acheminement dudit gaz (7-9, 16, 17) pour le déplacement de la buse (6), ledit deuxième système (7-9, 16, 17) étant mis en relation et se confondant partiellement avec lesdits moyens d'entraínement (7) de la buse (6),
    des moyens d'interruption momentanée du gaz (13-16) adaptés pour autoriser l'acheminement du gaz soit dans ledit premier système (7-9,11,12,16,17) , soit dans ledit deuxième système (7-9, 16, 17).
  2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que les moyens d'entraínement (7) de la buse (6) comprennent des pales.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une pluralité de buses (6) et de tiges (11,12) correspondantes adaptées pour tourner autour dudit axe vertical.
  4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs séries de buses (6), chaque série étant définie par une longueur de tige (11,12) spécifique.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que chaque buse (6) comprend deux plaques (3,4) superposées et maintenues à distance l'une par rapport à l'autre au moyen d'entretoises (2), le premier système d'acheminement du gaz (7-9,11,12,16,17) débouchant sensiblement vers le centre de la plaque inférieure (3), dans l'espace situé entre les deux plaques (3,4).
  6. Méthode de mise en oeuvre du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par une succession de cycles comprenant chacun les étapes suivantes :
    injection de gaz au niveau de la ou des buses (6) via le premier système d'acheminement du gaz (7-9,11,12,16,17),
    formation et émission d'au moins une bulle dans le récipient (10),
    interruption de l'acheminement du gaz dans ledit premier système (7-9,11,12,16,17),
    injection de gaz dans le deuxième système d'acheminement du gaz (7-9, 16, 17),
    rotation de la ou des buses (6) d'un angle déterminé autour de l'axe vertical,
    interruption de l'acheminement du gaz dans ledit deuxième système (7-9, 16, 17).
EP00914007A 1999-04-14 2000-04-11 Melangeur de substances liquides ou solides Expired - Lifetime EP1169116B1 (fr)

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CH68699 1999-04-14
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EP1169116A2 EP1169116A2 (fr) 2002-01-09
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EP (1) EP1169116B1 (fr)
AT (1) ATE226847T1 (fr)
AU (1) AU3548500A (fr)
DE (1) DE60000687T2 (fr)
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