EP1445380A2 - Mélangeur pour la fabrication d'un produit enrobé - Google Patents

Mélangeur pour la fabrication d'un produit enrobé Download PDF

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EP1445380A2
EP1445380A2 EP04290085A EP04290085A EP1445380A2 EP 1445380 A2 EP1445380 A2 EP 1445380A2 EP 04290085 A EP04290085 A EP 04290085A EP 04290085 A EP04290085 A EP 04290085A EP 1445380 A2 EP1445380 A2 EP 1445380A2
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EP
European Patent Office
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tank
mixer
bitumen
ramp
longitudinal direction
Prior art date
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Withdrawn
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EP04290085A
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German (de)
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EP1445380A3 (fr
Inventor
Richard Blaszczyk
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.)
Famatec
Original Assignee
Famatec
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Filing date
Publication date
Application filed by Famatec filed Critical Famatec
Publication of EP1445380A2 publication Critical patent/EP1445380A2/fr
Publication of EP1445380A3 publication Critical patent/EP1445380A3/fr
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/02Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E01C19/10Apparatus or plants for premixing or precoating aggregate or fillers with non-hydraulic binders, e.g. with bitumen, with resins, i.e. producing mixtures or coating aggregates otherwise than by penetrating or surface dressing; Apparatus for premixing non-hydraulic mixtures prior to placing or for reconditioning salvaged non-hydraulic compositions
    • E01C19/1013Plant characterised by the mode of operation or the construction of the mixing apparatus; Mixing apparatus
    • E01C19/105Mixing or coating by a combination of methods covered by E01C19/1018 - E01C19/104, excluding E01C19/1036
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C19/1013Plant characterised by the mode of operation or the construction of the mixing apparatus; Mixing apparatus
    • E01C19/104Mixing by means of movable members in a non-rotating mixing enclosure, e.g. stirrers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
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    • E01C19/02Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E01C19/10Apparatus or plants for premixing or precoating aggregate or fillers with non-hydraulic binders, e.g. with bitumen, with resins, i.e. producing mixtures or coating aggregates otherwise than by penetrating or surface dressing; Apparatus for premixing non-hydraulic mixtures prior to placing or for reconditioning salvaged non-hydraulic compositions
    • E01C19/1059Controlling the operations; Devices solely for supplying or proportioning the ingredients
    • E01C19/1068Supplying or proportioning the ingredients
    • E01C19/1077Supplying or proportioning the ingredients the liquid ingredients

Definitions

  • the invention relates to a mixer for manufacturing a product. coated and in particular a bituminous coated product made of a material particulate and a bituminous coating binder such as bitumen.
  • Known mixers for the manufacture of coated products bituminous which have a tank having a longitudinal axis in one direction horizontal and at least two mixing elements mounted to rotate inside the tank around an axis of longitudinal direction of the tank.
  • a bituminous binder spreading ramp is placed comprising at least one bituminous binder injector and generally several injectors in each of which the bituminous binder is produced which is discharged at the outlet of the injectors by spray nozzles, on a particulate material transported in the longitudinal direction of the mixer, by the mixing elements of the mixer, between one end inlet of the mixer into which the particulate material is discharged and an outlet part, at the lower end of the mixer tank and at its longitudinal end opposite its inlet end in which the particulate material is spilled.
  • the bituminous binder spreading ramp is generally arranged in a transverse direction, i.e. perpendicular to the direction longitudinal of the tank, above the mixer tank.
  • Injection devices for the bituminous binder spreading boom can be made to ensure the mixing of at least two components such as hot bitumen introduced into the body of the boom and water introduced into a mixing chamber of the injection device in which flows the hot liquid bitumen brought by the ramp.
  • an emulsion or foam is obtained bitumen which is dispersed by the outlet nozzle of the injection device on the particulate material circulating in the mixer.
  • the bituminous binder spreading ramp on the particulate material is placed in an arrangement, in the longitudinal direction of the mixer, such that the bituminous binder is perfectly incorporated into the material granular and the kneading produces a good quality coated material, that is to say whose grains are perfectly covered with a layer bituminous.
  • the length along which the incorporation is carried out of the coating binder and the kneading of the particulate material in the presence of the binder should not be excessive, depending on the characteristics of the material particulate and coating binder, to limit energy expenditure necessary to obtain a quality product.
  • the length necessary to achieve good incorporation binder and effective mixing can be variable, so that a mixer of a given type can be used practically only for the manufacture of coated products, from particulate material and binder having properties constant.
  • mixers which can be adapted to particulate materials and natural binders very diverse.
  • the object of the invention is therefore to propose a mixer for manufacturing a coated product consisting of a particulate material and a binder coating, comprising a tank having a longitudinal axis in one direction horizontal, at least one mixing element rotatably mounted inside of the tank around an axis arranged in the longitudinal direction of the tank, at least one means of discharging solid particulate material into the tank at a first longitudinal end of the tank, a spreading ramp of fluid binder arranged above the tank in a transverse direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the tank and comprising at least one spray nozzle directed towards the tank and an orifice outlet of coated material at a second end of the tank, in the longitudinal direction, opposite the first end, this mixer can be easily adapted to very specific particulate materials various and in particular of very diverse particle sizes and binders variable chemical composition and fluidity.
  • the binder spreading ramp is movably mounted in the longitudinal direction on the mixer tank, so that the position at least one spreading nozzle can be adjusted, in the longitudinal direction movement of the particulate material inside the tank of the mixer.
  • Figure 1 is a top view of a mixer according to the invention.
  • Figure 2 is a side elevational view in longitudinal section partial view of the mixer shown in Figure 1.
  • Figure 3 is a cross-sectional view along 3-3 of the mixer shown in Figure 1.
  • a mixer according to the invention generally designated by the reference 1 comprising a tank 2 extending in a substantially horizontal longitudinal direction 3 and having a cross section (visible in Figure 3) of constant shape depending on the length of the tank.
  • the horizontal axis of the tank can be advantageously tilted relative to the horizontal by an angle positive or negative considering the direction of material flow in the blender.
  • the cross section of the tank 2 has two straight vertical parts and two parts circular connecting at an angular point, the tank having two walls vertical lateral upper planes and a bottom made up of two parts cylindrical with axes of longitudinal direction parallel to each other are located in the same horizontal plane.
  • the mixing elements of the mixer 1 can be constituted by pallets fixed on the respective shafts 4a and 4b which are rotated, by respective motors 5a and 5b fixed on one of the end walls longitudinal of the tank 2 of the mixer ensuring the rotational drive respective pins 5'a and 5'b sealingly pass through the wall end of the tank 2 of the mixer, so as to be connected respectively to the shaft 4a of the first mixing element or to the shaft 4b of the second mixing element of mixer 1, at a first end of these kneading elements located in the vicinity of a first end of the tank 2 of the mixer.
  • the longitudinal shafts of the kneading elements 4a and 4b are connected to a second end opposite the first end, to second pins 5 "a and 5" b of longitudinal direction traversing so watertight the second longitudinal end wall of the tank 2 of the mixer opposite the first longitudinal end wall.
  • 5 "a and 5 “b are connected to respective gears 6a and 6b meshing one with the other. This ensures stable and perfectly parallel mounting of the two rotating shafts 4a and 4b of the mixing elements of the mixer 1.
  • the mixer 1 comprises, in a delimited inlet end part by the first longitudinal end wall of the tank 2, two devices supply of solid granular material 7a, 7b allowing the discharge of a granular material of good composition and particle size defined in the mixer tank, above the mixing elements mounted on the rotary shafts 4a and 4b.
  • the devices supply and discharge of granular material 7a and 7b include each a rotating drum with a horizontal axis of longitudinal direction respective 8a, 8b and a respective conveyor belt 8'a, 8'b guided upstream of the corresponding drum, by rollers holding the conveyor belt.
  • the feed devices 7a and 7b of granular materials have a sheet metal body forming in particular, at the first end of the mixer, an inclined wall ensuring the discharge of all granular materials poured out by the corresponding roller, inside the mixer tank.
  • the mixer also has a bituminous binder spreading ramp 10 on the granular materials poured into the tank 2 of the mixer and transported from the first end to the second end of the mixer comprising, in the bottom of the tank, an outlet opening 9 of the coated product produced in mixer 1, by the mixing elements longitudinal direction.
  • the binder spreading ramp 10 is made mobile in the longitudinal direction 3 of the mixer, so that you can adjust the position of the binder spreading area on granular materials circulating in the mixer.
  • Two U-shaped sections 13a and 13b are fixed along the upper walls vertical planes of the tank to allow the fixing of vertical supports 12a and 12b of the horizontal rails 11a and 11b respectively.
  • the rails 11a and 11b are supported at their longitudinal ends by a first and by a second vertical supports 12a (or 12b), respectively.
  • the rail 11a is extended to the second end of the tank 2 of the mixer by a spar 11'a supported, at a first end, by the second support 12a and, at its second end, by a vertical support 12'a analogous to the supports 12a.
  • the rail 11b has an extension up to the second end of tank 2 of the mixer.
  • the binder spreading ramp 10 comprises two ramp bodies 14 and 14 'in the form of parallelepipedic hollow bodies having a longitudinal axis in the transverse direction of the tank 2 of the mixer, i.e. in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction 3 from the mixer tank.
  • the two ramp bodies 14 and 14 'joined by a longitudinal face vertical parallelepipedic hollow bodies are integral with four legs 15a, 15'a, 15b and 15'b fixed on a support structure for ramp body 14 and 14 'on either side of the ramps 14 and 14', the structure for supporting the ramps 14 and 14 'and the vertical legs 15a, 15'a, 15b and 15'b constituting a carriage for moving the binder spreading ramp 10 in the longitudinal direction 3 of the tank 2 of the mixer.
  • the support for the ramp bodies 14 and 14 ' comprises, in the extension of a front part of the ramp bodies 14 and 14 ', a profile of support 16 horizontal and of longitudinal direction on which are fixed the legs 15a and 15b and a horizontal section 17 of longitudinal direction connected to the upper part of the ramp bodies 14 and 14 ', on which are fixed the vertical legs 15b and 15'b.
  • Each of the vertical legs 15a, 15'a, 15b, 15'b carries, at its end lower, a roller 18 rotatably mounted on a horizontal steering axis cross.
  • the axes of rotation of the rollers 18 pass through the vertical faces U-shaped rails 11a and 11b inside longitudinal slots in which they can move in the longitudinal direction of the tank 2, the rollers 18 being mounted at the end of the axes, so as to be able roll inside the U-shaped rails 11a and 11b.
  • the entire binder spreading ramp 10 secured to the carriage mounted rolling in the longitudinal direction of the rails 11a and 11b can therefore be moved in the longitudinal direction of the tank 2 of the mixer.
  • each of the ramp bodies 14 and 14 'are mounted injectors spreader 20 which each have a pin injector body vertical mounted inside the ramp body 14 or 14 'and comprising, in its side wall, openings allowing communication between a internal space of the ramp body intended to receive the binder with a space internal of the injector body 20 communicating with a mixing chamber 21 communicating itself with a nozzle 22 for spreading binder.
  • the mixing chambers 21 of the injectors 20 are connected to a pipe supply of a second fluid component of the binder which can be example of pressurized water.
  • Each of the injectors 20 comprises a cylinder 23 fixed on the corresponding ramp body 14 or 14 'allowing the actuation a valve for opening or closing a communication passage between the injector body receiving a first component of the binder (for example bitumen) via the ramp body 14 or 14 'and the mixing chamber 21 receiving a second component of the coating binder granular material in the mixer.
  • a first component of the binder for example bitumen
  • the bodies of ramp 14 and 14 ' are supplied with hot and liquid bitumen by a device supply 24 at one end of the ramp 10 located towards the outside of the tank 2 of the mixer in the transverse direction and the chambers 21 are supplied with water, so that the injectors 20 can ensure the development of a binder consisting of bitumen foam and the spreading of the bitumen foam on the particulate material inside the mixer 2.
  • a binder development and spreading ramp 10 comprising one or more boom bodies and one or more injectors on each of the ramp body.
  • the ramp has two bodies ramp 14 and 14 'and five injectors, two injectors being arranged on the ramp body 14 and three injectors on the ramp body 14 ', the injectors of the ramp body 14 and the injectors of the ramp body 14 'being staggered relative to each other.
  • the granular materials and the binder incorporated in these materials are then kneaded up to outlet 9 of the mixer, so as to obtain a homogeneous coated product.
  • the binder spreading ramp 10 in a well determined position in the longitudinal direction of the mixer tank, to obtain conditions for incorporating the binder and kneading ideal.
  • the entire bitumen ramp 10 can be moved manually, by rolling the rollers of the carriage supporting the ramp 10 in the longitudinal direction to a desired position in which the ramp can be blocked.
  • FIG 1 there is shown the supply means 24 of the 10 bitumen ramp in two positions 24 and 24 'which correspond to two positions in the longitudinal direction 10 and 10 'of the ramp, the position 10 'being only shown by the end part of the ramp 10 connected to the supply means 24 in their position 24 '.
  • the means 24 for supplying the ramp 10 with bitumen comprise a fixed main pipe 26 for supplying bitumen and a pipe main stationary 27 for returning bitumen not used in the boom 10.
  • the fixed main pipe 26 is connected to an intermediate pipe mobile 25 for feeding the ramps via a first seal turning 28 with vertical axis.
  • the movable supply line 25 of the bodies of ramp is connected to a first end of the ramp bodies 14 and 14 'by a second rotating joint 29 with a vertical axis.
  • Bitumen not used by the injectors 20 to develop foam bitumen in the mixing chamber 21 of the injectors is recovered by a pipe 30 at the second end of the ramps 14 and 14 'to be returned, via a first rotary joint 31, an intermediate pipe mobile 32 bitumen return and a second rotary joint 33 at the fixed pipe 27 for returning the bitumen to a storage tank.
  • the mixer according to the invention therefore makes it very easy to adapt the position of the binder spreading ramp to nature and to the grain size particulate material (s) spilled into the mixer when first end.
  • the mixer according to the invention can therefore be used for manufacturing of products coated with particulate materials and natural binder very diverse.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

Le mélangeur (1) comporte une cuve (2) ayant un axe longitudinal dans une direction sensiblement horizontale ou inclinée par rapport à l'horizontale, au moins un élément de malaxage monté rotatif à l'intérieur de la cuve (2) autour d'un axe (4a, 4b), au moins un moyen de déversement (7a, 7b) de matériaux particulaires solides dans la cuve (2), à une première extrémité longitudinale de la cuve (2), une rampe d'épandage (10) de liant fluide disposée au-dessus de la cuve (2) dans une direction transversale et un orifice de sortie de matériau à une seconde extrémité de la cuve (2) dans la direction longitudinale (3). La rampe d'épandage de liant (10) est montée mobile dans la direction longitudinale sur la cuve du mélangeur de manière que sa position puisse être réglée dans la direction longitudinale de déplacement du matériau particulaire à l'intérieur de la cuve (2) du mélangeur.

Description

L'invention concerne un mélangeur pour la fabrication d'un produit enrobé et en particulier d'un produit enrobé bitumineux constitué d'un matériau particulaire et d'un liant d'enrobage bitumineux tel qu'une mousse de bitume.
On connaít des mélangeurs pour la fabrication de produits enrobés bitumineux qui comportent une cuve ayant un axe longitudinal dans une direction horizontale et au moins deux éléments de malaxage montés rotatifs à l'intérieur de la cuve autour d'un axe de direction longitudinale de la cuve. Au-dessus de la cuve, on place une rampe d'épandage de liant bitumineux comportant au moins un injecteur de liant bitumineux et généralement plusieurs injecteurs dans chacun desquels on réalise l'élaboration du liant bitumineux qui est déversé à la sortie des injecteurs par des buses de pulvérisation, sur un matériau particulaire transporté dans la direction longitudinale du mélangeur, par les éléments de malaxage du mélangeur, entre une extrémité d'entrée du mélangeur dans laquelle le matériau particulaire est déversé et une partie de sortie, à l'extrémité inférieure de la cuve du mélangeur et à son extrémité longitudinale opposée à son extrémité d'entrée dans laquelle est déversé le matériau particulaire.
La rampe d'épandage de liant bitumineux est généralement disposée dans une direction transversale, c'est-à-dire perpendiculaire à la direction longitudinale de la cuve, au-dessus de la cuve du mélangeur.
Les dispositifs d'injection de la rampe d'épandage de liant bitumineux peuvent être réalisés de manière à assurer le mélange d'au moins deux composants tels que du bitume chaud introduit dans le corps de la rampe et de l'eau introduite dans une chambre de mélange du dispositif d'injection dans laquelle s'écoule le bitume liquide chaud amené par la rampe. A la sortie des dispositifs d'injection, on obtient une émulsion ou une mousse de bitume qui est dispersée par la buse de sortie du dispositif d'injection sur le matériau particulaire en circulation dans le mélangeur.
La rampe d'épandage de liant bitumineux sur le matériau particulaire est placée dans une disposition, suivant la direction longitudinale du mélangeur, telle que le liant bitumineux soit parfaitement incorporé au matériau granulaire et que le malaxage produise un matériau enrobé de bonne qualité, c'est-à-dire dont les grains sont parfaitement recouverts d'une couche bitumineuse. En outre, la longueur suivant laquelle sont réalisés l'incorporation du liant d'enrobage et le malaxage du matériau particulaire en présence du liant ne doit pas être excessive, en fonction des caractéristiques du matériau particulaire et du liant d'enrobage, pour limiter la dépense énergétique nécessaire à l'obtention d'un produit de qualité.
Suivant la nature du matériau particulaire, c'est-à-dire en fonction de la nature chimique du matériau, de ses propriétés de mouillage et de sa granulométrie, la longueur nécessaire pour réaliser une bonne incorporation du liant et un malaxage efficace peut être variable, de sorte qu'un mélangeur d'un type donné ne peut être utilisé pratiquement que pour la fabrication de produits enrobés, à partir de matériau particulaire et de liant ayant des propriétés constantes.
Il peut être extrêmement avantageux de disposer de mélangeurs qui puissent être adaptés à des matériaux particulaires et à des liants de natures très diverses.
Le but de l'invention est donc de proposer un mélangeur pour la fabrication d'un produit enrobé constitué d'un matériau particulaire et d'un liant d'enrobage, comportant une cuve ayant un axe longitudinal dans une direction horizontale, au moins un élément de malaxage monté rotatif à l'intérieur de la cuve autour d'un axe disposé dans la direction longitudinale de la cuve, au moins un moyen de déversement de matériau particulaire solide dans la cuve à une première extrémité longitudinale de la cuve, une rampe d'épandage de liant fluide disposée au-dessus de la cuve dans une direction transversale sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale de la cuve et comportant au moins une buse d'aspersion dirigée vers la cuve et un orifice de sortie de matériau enrobé à une seconde extrémité de la cuve, dans la direction longitudinale, à l'opposé de la première extrémité, ce mélangeur pouvant être adapté facilement à des matériaux particulaires de natures très diverses et en particulier de granulométries très diverses et de liants de composition chimique et de fluidité variables.
Dans ce but, la rampe d'épandage de liant est montée mobile dans la direction longitudinale sur la cuve du mélangeur, de manière que la position de l'au moins une buse d'épandage puisse être réglée, dans la direction longitudinale de déplacement du matériau particulaire, à l'intérieur de la cuve du mélangeur.
De préférence :
  • la rampe comporte au moins un corps de rampe solidaire de moyens de support sur lesquels sont fixées des jambes de direction verticale portant à leurs extrémités inférieures des éléments de roulement sur des éléments de guidage solidaires de la cuve du malaxeur et disposés dans la direction longitudinale du malaxeur, les corps de rampe, les moyens de support et les jambes verticales constituant un chariot de déplacement de la rampe dans la direction longitudinale de la cuve du mélangeur ;
  • les éléments de guidage dans la direction longitudinale de la cuve du mélangeur sont des profilés solidaires de parties d'extrémité supérieures de parois latérales longitudinales de la cuve du mélangeur ;
  • la rampe est reliée à des moyens d'alimentation et de retour de bitume comportant une conduite fixe d'alimentation en bitume, une conduite fixe de retour de bitume, une conduite intermédiaire mobile d'alimentation en bitume, une conduite intermédiaire mobile de retour de bitume et des joints tournants à axes verticaux de liaison entre les conduites intermédiaires d'alimentation et de retour de bitume, d'une part, et les conduites fixes d'alimentation en bitume et de retour de bitume et une partie d'extrémité de la rampe, d'autre part ;
  • les moyens d'alimentation et de retour de bitume comportent une conduite intermédiaire mobile d'alimentation en bitume et une conduite intermédiaire mobile de retour de bitume parallèles entre elles et constituant, avec les joints tournants à axes verticaux de liaison aux conduites fixes d'alimentation et de retour de bitume et à la rampe, une structure en parallélogramme articulé ; et
  • la rampe d'épandage de bitume comporte au moins un corps de rampe creux et au moins un injecteur ayant un corps d'injecteur monté à l'intérieur du corps de rampe creux et communiquant avec un espace interne du corps de rampe alimenté en un premier composant de liant, une chambre de mélange communiquant avec le corps d'injecteur pour son alimentation en premier composant reliée à un moyen d'alimentation en un second composant pour la réalisation d'un mélange et une buse d'épandage dans la cuve du mélangeur, du liant élaboré dans la chambre de mélange par mélange du premier et du second composants.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire, à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un malaxeur suivant l'invention ayant une rampe d'épandage dont la position est réglable dans la direction longitudinale du mélangeur.
La figure 1 est une vue de dessus d'un mélangeur suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe longitudinale partielle du mélangeur représenté sur la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe transversale suivant 3-3 du mélangeur représenté sur la figure 1.
Sur les figures 1, 2 et 3, on a représenté un mélangeur suivant l'invention désigné de manière générale par le repère 1 comportant une cuve 2 s'étendant dans une direction longitudinale sensiblement horizontale 3 et présentant une section transversale (visible sur la figure 3) de forme constante suivant la longueur de la cuve. Dans certains cas, l'axe horizontal de la cuve peut être avantageusement incliné par rapport à l'horizontale d'un angle positif ou négatif en considérant le sens de circulation des matériaux dans le mélangeur. Comme il est visible sur la figure 3, la section transversale de la cuve 2 comporte deux parties verticales rectilignes et deux parties circulaires se raccordant en un point anguleux, la cuve présentant deux parois supérieures latérales planes verticales et un fond constitué de deux parties cylindriques dont les axes de direction longitudinale parallèles entre eux sont situés dans un même plan horizontal.
A l'intérieur de la cuve 2 du mélangeur, sont montés sur deux axes parallèles longitudinaux 3a et 3b constituant les axes des parties cylindriques de la cuve, deux arbres 4a et 4b de deux éléments de malaxage s'étendant suivant la direction longitudinale 3, à l'intérieur de la cuve 2 du malaxeur.
Les éléments de malaxage du malaxeur 1 peuvent être constitués par des palettes fixées sur les arbres respectifs 4a et 4b qui sont mis en rotation, par des moteurs respectifs 5a et 5b fixés sur l'une des parois d'extrémité longitudinales de la cuve 2 du malaxeur assurant l'entraínement en rotation de tourillons respectifs 5'a et 5'b traversant de manière étanche la paroi d'extrémité de la cuve 2 du mélangeur, de manière à être reliés respectivement à l'arbre 4a du premier élément de malaxage ou à l'arbre 4b du second élément de malaxage du mélangeur 1, à une première extrémité de ces éléments de malaxage situés au voisinage d'une première extrémité de la cuve 2 du malaxeur.
Les arbres longitudinaux des éléments de malaxage 4a et 4b sont reliés à une seconde extrémité opposée à la première extrémité, à des seconds tourillons 5"a et 5"b de direction longitudinale traversant de manière étanche la seconde paroi d'extrémité longitudinale de la cuve 2 du malaxeur opposée à la première paroi d'extrémité longitudinale. Les tourillons 5"a et 5"b sont reliés à des engrenages respectifs 6a et 6b engrenant l'un avec l'autre. On assure ainsi un montage stable et parfaitement parallèle des deux arbres tournants 4a et 4b des éléments de malaxage du malaxeur 1.
Le malaxeur 1 comporte, dans une partie d'extrémité d'entrée délimitée par la première paroi d'extrémité longitudinale de la cuve 2, deux dispositifs d'alimentation en matériau granulaire solide 7a, 7b permettant le déversement d'un matériau granulaire de composition et de granulométrie bien définies dans la cuve du malaxeur, au-dessus des éléments de malaxage montés sur les arbres rotatifs 4a et 4b.
Comme il est visible en particulier sur les figures 2 et 3, les dispositifs d'alimentation et de déversement 7a et 7b de matériau granulaire comportent chacun un tambour tournant à axe horizontal de direction longitudinale respectif 8a, 8b et un tapis transporteur respectif 8'a, 8'b guidé en amont du tambour correspondant, par des rouleaux de maintien du tapis transporteur. De plus, les dispositifs d'alimentation 7a et 7b en matériaux granulaires comportent un corps en tôle métallique formant en particulier, à la première extrémité du malaxeur, une paroi inclinée assurant le déversement de la totalité des matériaux granulaires déversés par le rouleau correspondant, à l'intérieur de la cuve du malaxeur.
Le malaxeur comporte de plus une rampe d'épandage de liant bitumineux 10 sur les matériaux granulaires déversés dans la cuve 2 du malaxeur et transportés de la première extrémité vers la seconde extrémité du malaxeur comportant, dans le fond de la cuve, une ouverture de sortie 9 du produit enrobé élaboré dans le malaxeur 1, par les éléments de malaxage de direction longitudinale.
Selon l'invention, la rampe d'épandage de liant 10 est rendue mobile dans la direction longitudinale 3 du malaxeur, de manière qu'on puisse régler la position de la zone d'épandage de liant sur les matériaux granulaires en circulation dans le malaxeur.
Pour cela, deux rails de guidage 11a et 11b horizontaux et de direction longitudinale sont montés au-dessus des bords longitudinaux de la cuve 2 constitués par les parties d'extrémité supérieures des parties planes verticales des parois de la cuve 2.
Deux profilés en U 13a et 13b sont fixés suivant les parois supérieures planes verticales de la cuve pour permettre la fixation de supports verticaux 12a et 12b des rails horizontaux 11a et 11b respectivement.
Les rails 11a et 11b sont supportés à leurs extrémités longitudinales par un premier et par un second supports verticaux 12a (ou 12b), respectivement. Le rail 11a est prolongé jusqu'à la seconde extrémité de la cuve 2 du mélangeur par un longeron 11'a supporté, à une première extrémité, par le second support 12a et, à sa seconde extrémité, par un support vertical 12'a analogue aux supports 12a.
De même, le rail 11b comporte un prolongement jusqu'à la seconde extrémité de la cuve 2 du malaxeur.
La rampe d'épandage de liant 10 comporte deux corps de rampes 14 et 14' sous la forme de corps creux parallélépipédiques ayant un axe longitudinal dans la direction transversale de la cuve 2 du mélangeur, c'est-à-dire dans une direction horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale 3 de la cuve du mélangeur.
Les deux corps de rampe 14 et 14' accolés par une face longitudinale verticale des corps creux parallélépipédiques sont solidaires de quatre jambes verticales 15a, 15'a, 15b et 15'b fixées sur une structure de support des corps de rampe 14 et 14' de part et d'autre des rampes 14 et 14', la structure de support des rampes 14 et 14' et les jambes verticales 15a, 15'a, 15b et 15'b constituant un chariot de déplacement de la rampe d'épandage de liant 10 dans la direction longitudinale 3 de la cuve 2 du mélangeur.
Le support des corps de rampe 14 et 14' comporte, dans le prolongement d'une partie antérieure des corps de rampe 14 et 14', un profilé de support 16 horizontal et de direction longitudinale sur lequel sont fixées les jambes 15a et 15b et un profilé 17 horizontal de direction longitudinale relié à la partie supérieure des corps de rampe 14 et 14', sur lequel sont fixées les jambes verticales 15b et 15'b.
Chacune des jambes verticales 15a, 15'a, 15b, 15'b porte, à son extrémité inférieure, un galet 18 monté rotatif sur un axe horizontal de direction transversale. Les axes de rotation des galets 18 traversent les faces verticales des rails en U 11a et 11b à l'intérieur de fentes longitudinales dans lesquelles ils peuvent se déplacer suivant la direction longitudinale de la cuve 2, les galets 18 étant montés à l'extrémité des axes, de manière à pouvoir rouler à l'intérieur des rails profilés en forme d'U 11a et 11b.
L'ensemble de la rampe d'épandage de liant 10 solidaire du chariot monté roulant suivant la direction longitudinale des rails 11a et 11b peut donc être déplacé dans la direction longitudinale de la cuve 2 du malaxeur.
Sur chacun des corps de rampe 14 et 14', sont montés des injecteurs d'épandage de liant 20 qui comportent chacun un corps d'injecteur à axe vertical monté à l'intérieur du corps de rampe 14 ou 14' et comportant, dans sa paroi latérale, des ouvertures permettant de mettre en communication un espace interne du corps de rampe destiné à recevoir le liant avec un espace interne du corps de l'injecteur 20 communiquant avec une chambre de mélange 21 communiquant elle-même avec une buse 22 d'épandage de liant. Les chambres de mélange 21 des injecteurs 20 sont reliées à une conduite d'alimentation en un second composant fluide du liant qui peut être par exemple de l'eau sous pression. Chacun des injecteurs 20 comporte un vérin 23 fixé sur le corps de rampe correspondant 14 ou 14' permettant d'actionner une soupape d'ouverture ou de fermeture d'un passage de communication entre le corps d'injecteur recevant un premier composant du liant (par exemple du bitume) par l'intermédiaire du corps de rampe 14 ou 14' et la chambre de mélange 21 recevant un second composant du liant d'enrobage de matériaux granulaires dans le malaxeur. Par exemple, les corps de rampe 14 et 14' sont alimentés en bitume chaud et liquide par un dispositif d'alimentation 24 à une extrémité de la rampe 10 située vers l'extérieur de la cuve 2 du malaxeur dans la direction transversale et les chambres 21 sont alimentées en eau, de sorte que les injecteurs 20 peuvent assurer l'élaboration d'un liant constitué par de la mousse de bitume et l'épandage de la mousse de bitume sur le matériau particulaire à l'intérieur du malaxeur 2.
Suivant la capacité de production du malaxeur déterminée par le débit d'alimentation en matériau granulaire par les dispositifs d'alimentation 7a et 7b, on utilise une rampe d'élaboration et d'épandage de liant 10 comportant un ou plusieurs corps de rampe et un ou plusieurs injecteurs sur chacun des corps de rampe.
Dans le cas représenté sur les figures, la rampe comporte deux corps de rampe 14 et 14' et cinq injecteurs, deux injecteurs étant disposés sur le corps de rampe 14 et trois injecteurs sur le corps de rampe 14', les injecteurs du corps de rampe 14 et les injecteurs du corps de rampe 14' étant placés en quinconce les uns par rapport aux autres. On obtient ainsi une zone d'épandage d'une certaine longueur dans la direction transversale dans laquelle les jets formés par les buses 22 des injecteurs peuvent présenter des zones de recouvrement au-dessus du matériau granulaire transporté par les éléments de malaxage. On obtient ainsi un épandage uniforme du liant sur les matériaux granulaires, une très bonne incorporation du liant étant de plus produite par l'agitation des matériaux granulaires par les éléments de malaxage.
Les matériaux granulaires et le liant incorporé à ces matériaux sont ensuite malaxés jusqu'à la sortie 9 du malaxeur, de manière à obtenir un produit enrobé homogène.
Selon l'invention, en fonction des caractéristiques du matériau granulaire et du liant, on peut placer la rampe d'épandage de liant 10 dans une position bien déterminée suivant la direction longitudinale de la cuve du malaxeur, pour obtenir des conditions d'incorporation du liant et de malaxage idéales.
L'ensemble de la rampe de bitume 10 peut être déplacé manuellement, en faisant rouler les galets du chariot supportant la rampe 10 dans la direction longitudinale jusqu'à une position voulue dans laquelle la rampe peut être bloquée.
Toutefois, pour pouvoir utiliser la rampe dans différentes positions suivant la direction longitudinale de la cuve 2 du malaxeur, par exemple les positions 10 et 10' représentées sur la figure 1, il est nécessaire de prévoir des moyens d'alimentation des corps de rampe en premier composant du liant qui peuvent absorber les déplacements longitudinaux de la rampe.
Sur la figure 1, on a représenté les moyens d'alimentation 24 de la rampe 10 en bitume dans deux positions 24 et 24' qui correspondent aux deux positions dans la direction longitudinale 10 et 10' de la rampe, la position 10' étant uniquement figurée par la partie d'extrémité de la rampe 10 reliée aux moyens d'alimentation 24 dans leur position 24'.
Les moyens d'alimentation 24 de la rampe 10 en bitume comportent une conduite principale fixe 26 d'alimentation en bitume et une conduite principale fixe 27 de retour du bitume non utilisé dans la rampe 10.
La conduite principale fixe 26 est reliée à une conduite intermédiaire mobile 25 d'alimentation des rampes par l'intermédiaire d'un premier joint tournant 28 à axe vertical. La conduite mobile d'alimentation 25 des corps de rampe est reliée à une première extrémité des corps de rampe 14 et 14' par un second joint tournant 29 à axe vertical.
Le bitume chaud et liquide parvenant à la première extrémité des rampes 14 et 14' par l'intermédiaire des conduites 26 et 25 et des joints tournants d'alimentation 28 et 29 circule dans la direction longitudinale des rampes jusqu'aux injecteurs de bitume 20 dont les corps d'injecteur sont ainsi alimentés en bitume.
Le bitume non utilisé par les injecteurs 20 pour élaborer de la mousse de bitume dans la chambre de mélange 21 des injecteurs est récupéré par une conduite 30 à la seconde extrémité des rampes 14 et 14' pour être renvoyé, par l'intermédiaire d'un premier joint tournant 31, d'une conduite intermédiaire mobile 32 de retour de bitume et d'un second joint tournant 33 à la conduite fixe 27 de retour du bitume dans une cuve de stockage.
Comme il est visible sur la figure 1, lors du déplacement dans la direction longitudinale de la rampe 10 entre ses positions 10 et 10', les conduites mobiles 25 et 32 d'alimentation et de retour du bitume qui sont parallèles entre elles se déplacent en restant parallèles, jusqu'à leur position 25', 32' correspondant à la position 10' de la rampe, les conduites 25 et 32 et les joints tournants à axe vertical 28, 29, 31, 33 constituant une structure en parallélogramme articulé. On peut ainsi assurer des déplacements de la rampe 10 dans la direction longitudinale sans créer de déformation des conduites d'alimentation et de retour du bitume.
Le mélangeur suivant l'invention permet donc d'adapter très facilement la position de la rampe d'épandage de liant à la nature et à la granulométrie du ou des matériaux particulaires déversés dans le mélangeur à sa première extrémité.
Le mélangeur suivant l'invention peut donc être utilisé pour la fabrication de produits enrobés à partir de matériaux particulaires et de liant de natures très diverses.

Claims (6)

  1. Mélangeur pour la fabrication d'un produit enrobé constitué d'un matériau particulaire et d'un liant d'enrobage, comportant une cuve (2) ayant un axe (3) dans une direction longitudinale (3), au moins un élément de malaxage monté rotatif à l'intérieur de la cuve (2) autour d'un axe (4a, 4b) disposé dans la direction longitudinale (3) de la cuve (2) ainsi qu'un moyen de déversement (7a, 7b) de matériaux particulaires solides dans la cuve (2) à une première extrémité longitudinale de la cuve (2) et une rampe d'épandage de liant fluide (10) disposée au-dessus de la cuve (2) dans une direction transversale sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale (3) de la cuve (2) et comportant au moins une buse d'aspersion (22) dirigée vers la cuve (2) et un orifice de sortie de produit enrobé (9) à une seconde extrémité de la cuve (2) dans la direction longitudinale (3) à l'opposé de la première extrémité, caractérisé par le fait que la rampe (10) d'épandage de liant est montée mobile dans la direction longitudinale sur la cuve (2) du mélangeur (1), de manière que la position de l'au moins une buse d'épandage (22) puisse être réglée dans la direction longitudinale de déplacement du matériau particulaire à l'intérieur de la cuve du mélangeur.
  2. Mélangeur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la rampe (10) comporte au moins un corps de rampe (14, 14') solidaire de moyens de support (16, 17) sur lesquels sont fixées des jambes (15a, 15'a, 15b, 15'b) de direction verticale portant à leurs extrémités inférieures des éléments de roulement (18) sur des éléments de guidage (11a, 11b) solidaires de la cuve (2) du malaxeur et disposés dans la direction longitudinale (3) du malaxeur, les corps de rampe (14, 14'), les moyens de support (16, 17) et les jambes verticales (15a, 15'a, 15b, 15'b) constituant un chariot de déplacement de la rampe (10) dans la direction longitudinale de la cuve (2) du mélangeur.
  3. Mélangeur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les éléments de guidage (11a, 11b) dans la direction longitudinale (3) de la cuve (2) du mélangeur sont des profilés solidaires de parties d'extrémité supérieures de parois latérales longitudinales de la cuve (2) du mélangeur.
  4. Mélangeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la rampe (10) est reliée à des moyens d'alimentation et de retour de bitume comportant une conduite fixe d'alimentation en bitume (26), une conduite fixe de retour de bitume (27), une conduite intermédiaire mobile d'alimentation en bitume (25), une conduite intermédiaire mobile de retour de bitume et des joints tournants à axes verticaux de liaison entre les conduites intermédiaires d'alimentation et de retour de bitume (25, 32) d'une part et les conduites fixes d'alimentation en bitume et de retour de bitume (26, 27) et une partie d'extrémité de la rampe (10) d'autre part.
  5. Mélangeur suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens d'alimentation et de retour de bitume (24) comportent une conduite intermédiaire mobile (25) d'alimentation en bitume et une conduite intermédiaire mobile de retour de bitume (32) parallèles entre elles et constituant, avec les joints tournants à axes verticaux (28, 29, 31, 33) de liaison aux conduites fixes d'alimentation et de retour de bitume (26, 27) et à la rampe (10), une structure en parallélogramme articulé.
  6. Mélangeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la rampe d'épandage de bitume (10) comporte au moins un corps de rampe (14, 14') creux et au moins un injecteur (20) ayant un corps d'injecteur monté à l'intérieur du corps de rampe creux (14, 14') et communiquant avec un espace interne du corps de rampe (14, 14') alimenté en un premier composant de liant, une chambre de mélange (21) communiquant avec le corps d'injecteur (20) pour son alimentation en premier composant reliée à un moyen d'alimentation en un second composant pour la réalisation d'un mélange et une buse (22) d'épandage dans la cuve du mélangeur (2), du liant élaboré dans la chambre de mélange (21) par mélange du premier et du second composants.
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