FR2746326A1 - ANNULAR TRAY MIXER - Google Patents
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Abstract
Un mélangeur à bac annulaire comprend une pluralité d'outils mélangeurs qui sont réunis par paires respectives: un outil mélangeur intérieur (8b) est associé, à une distance angulaire donnée, à un outil mélangeur extérieur (8a). Au moins un des outils mélangeurs de chaque paire possède, dans sa projection sur la direction radiale, une étendue qui est égale à au moins 40% de la largeur de la chambre de mélange (1). En outre, les outils mélangeurs sont, de préférence, inclinés par rapport à la verticale d'un angle compris entre 20 et 45 deg.. Globalement, les outils mélangeurs de chaque paire s'assistent ainsi dans leur action de mélangeage, ce qui apporte des temps de mélangeage plus courts avec un mélangeage intime satisfaisant, présentant un plus petit coefficient de variation.An annular tank mixer comprises a plurality of mixing tools which are joined in respective pairs: an inner mixing tool (8b) is associated, at a given angular distance, with an outer mixing tool (8a). At least one of the mixing tools of each pair has, in its projection in the radial direction, an extent which is equal to at least 40% of the width of the mixing chamber (1). In addition, the mixing tools are preferably inclined relative to the vertical at an angle of between 20 and 45 deg. Overall, the mixing tools of each pair thus assist in their mixing action, which provides shorter mixing times with satisfactory intimate mixing, exhibiting a smaller coefficient of variation.
Description
D E S C R I P T I O ND E S C R I P T I O N
Mélangeur a bac annulaire La présente invention concerne un mélangeur à bac annulaire, avec a) un carter, dans lequel est configurée une chambre de mélange annulaire délimitée par une paroi extérieure de bac, une paroi intérieure de bac et un fond, b) un rotor rotatif sur lequel est fixée, au moyen d'une pluralité de bras mélangeurs s'étendant dans la chambre de mélange, une pluralité d'outils mélangeurs disposés à des distances radiales différentes du centre de rotation, les outils mélangeurs extérieurs étant angulairement inclinés, par rapport à la direction radiale, de telle sorte qu'ils confèrent au produit mélangé une composante de mouvement radialement vers l'intérieur, et les outils mélangeurs intérieurs étant angulairement inclinés, par rapport à la direction radiale, de telle sorte qu'ils confèrent au produit mélangé une The present invention relates to an annular tank mixer, with a) a housing, in which is configured an annular mixing chamber delimited by an external tank wall, an internal tank wall and a bottom, b) a rotor rotary to which is fixed, by means of a plurality of mixing arms extending in the mixing chamber, a plurality of mixing tools arranged at different radial distances from the center of rotation, the external mixing tools being angularly inclined, by with respect to the radial direction, so that they give the mixed product a component of movement radially inward, and the interior mixing tools being angularly inclined, with respect to the radial direction, so that they give the mixed product
composante de mouvement radialement vers l'extérieur. radially outward movement component.
On connaît dans différents modes de construction des mélangeurs pour la réalisation de produits hydrauliquement liés, par exemple du béton, du mortier, etc. On différencie notamment les types de construction travaillant avec un arbre horizontal de ceux dans lesquels les outils mélangeurs tournent autour d'un axe vertical. Le premier mode de construction se distingue certes par un excellent résultat de mélangeage, mais il s'accompagne de coûts Mixers are known in different construction modes for producing hydraulically linked products, for example concrete, mortar, etc. We differentiate in particular the types of construction working with a horizontal shaft from those in which the mixing tools rotate around a vertical axis. The first method of construction is certainly distinguished by an excellent mixing result, but it comes with costs
relativement élevés et nécessite une grande hauteur de construction. relatively high and requires a great height of construction.
Les mélangeurs à bac annulaire du type mentionné en introduction, qui sont du deuxième mode de construction, présentent un rendement inférieur à celui des mélangeurs à arbre horizontal et nécessitent donc des temps de mélangeage plus longs. Leurs bras mélangeurs sont généralement répartis à intervalle angulaire constant sur la chambre de mélange annulaire, avec une alternance d'outils mélangeurs extérieurs et intérieurs. Les outils mélangeurs possèdent chacun une étendue relativement courte en projection sur la direction radiale, et ils travaillent sur des parcours étroits. Le résultat en est que les outils mélangeurs qui se succèdent dans la direction de déplacement sont " désaccouplés " dans leur action dans la mesure o chacun de ces outils ne perçoit plus l'action de l'outil mélangeur précédent, attendu que le mouvement du produit mélangé qui avait été produit par cet outil est déjà largement dissipé. De plus, les outils mélangeurs, placés verticalement ou sous un petit angle d'inclinaison par rapport au fond de la chambre de mélange, produisent principalement un mouvement du produit mélangé uniquement en direction radiale; le mouvement du produit en Annular tank mixers of the type mentioned in the introduction, which are of the second construction method, have a lower yield than mixers with a horizontal shaft and therefore require longer mixing times. Their mixing arms are generally distributed at constant angular intervals over the annular mixing chamber, with alternating external and internal mixing tools. The mixing tools each have a relatively short range in projection in the radial direction, and they work on narrow paths. The result is that the successive mixing tools in the direction of movement are "uncoupled" in their action insofar as each of these tools no longer perceives the action of the previous mixing tool, since the movement of the product mixed which had been produced by this tool is already largely dissipated. In addition, the mixing tools, placed vertically or at a small angle of inclination relative to the bottom of the mixing chamber, mainly produce a movement of the mixed product only in the radial direction; product movement in
direction verticale est largement laissé au hasard. vertical direction is largely left to chance.
La présente invention a pour but de configurer un mélangeur à bac annulaire du type mentionné en introduction de façon que son action de mélangeage soit aussi bonne ou même meilleure que celle d'un mélangeur à arbre horizontal, tout en conservant les avantages de coût et la faible hauteur The object of the present invention is to configure an annular tank mixer of the type mentioned in the introduction so that its mixing action is as good or even better than that of a horizontal shaft mixer, while retaining the cost advantages and the low height
de construction qui sont connus pour des mélangeurs à bac annulaire. of construction which are known for annular tank mixers.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que: c) les outils mélangeurs sont respectivement prévus par paires, comprenant chacune un outil mélangeur extérieur voisin de la paroi extérieure de bac et un outil mélangeur intérieur voisin de la paroi intérieure de bac, d) au moins un des outils mélangeurs de chaque paire possède, dans sa projection sur la direction radiale, une étendue au moins égale à 40 % de la largeur de la chambre de mélange, e) la distance angulaire entre les outils mélangeurs de chaque paire qui se succèdent dans la direction de déplacement est choisie de telle sorte que l'outil mélangeur antérieur dans la direction de déplacement dirige le flux de produit mélangé sur l'outil mélangeur postérieur dans la direction de déplacement. Avec la présente invention, on essaye pour la première fois d'obtenir, par une association dirigée de deux outils mélangeurs successifs dont l'un est un outil mélangeur extérieur et l'autre un outil mélangeur intérieur, des modèles forcés définis de mouvement du produit mélangé, au moins les deux outils mélangeurs de la paire s'assistant mutuellement. Cela est notamment obtenu en donnant à au moins un outil mélangeur de la paire, en projection sur la direction radiale, une étendue beaucoup plus grande que c'était le cas dans l'état de la technique. Si cette étendue est au moins égale à 40 % de la largeur de la chambre de mélange, on obtient des flux de produit mélangé qui peuvent être dirigés de l'outil mélangeur antérieur dans la direction de déplacement sur l'outil mélangeur postérieur dans la direction de déplacement, et dont la configuration peut donc être contrôlée. Il faut ici faire attention à respecter une distance angulaire correspondante entre les deux outils mélangeurs de la paire. Globalement, on obtient de cette manière des flux de produit mélangé qui apportent, en un temps de mélangeage beaucoup plus court, des mélanges beaucoup plus homogènes avec des coefficients de variation inférieurs à ce qui pouvait être obtenu avec les mélangeurs connus à According to the invention, this object is achieved by the fact that: c) the mixing tools are respectively provided in pairs, each comprising an external mixing tool close to the external wall of the tank and an internal mixing tool close to the internal wall of the tank , d) at least one of the mixing tools of each pair has, in its projection on the radial direction, an extent at least equal to 40% of the width of the mixing chamber, e) the angular distance between the mixing tools of each successive pairs in the direction of movement is chosen so that the front mixing tool in the direction of movement directs the flow of mixed product on the rear mixing tool in the direction of movement. With the present invention, we are trying for the first time to obtain, by a directed association of two successive mixing tools, one of which is an exterior mixing tool and the other of which is an interior mixing tool, defined forced models of product movement. mixed, at least the two mixing tools of the pair assisting each other. This is notably obtained by giving at least one mixing tool of the pair, in projection on the radial direction, a much greater extent than was the case in the prior art. If this extent is at least equal to 40% of the width of the mixing chamber, flows of mixed product are obtained which can be directed from the front mixing tool in the direction of movement on the rear mixing tool in the direction displacement, and whose configuration can therefore be controlled. Care must be taken here to respect a corresponding angular distance between the two mixing tools of the pair. On the whole, flows of mixed product are obtained in this way which provide, in a much shorter mixing time, much more homogeneous mixtures with coefficients of variation lower than what could be obtained with known mixers.
bac annulaire.annular tank.
De préférence, c'est l'outil mélangeur extérieur qui présente, dans sa projection sur la direction radiale, une plus grande étendue que l'outil mélangeur intérieur. L'outil mélangeur extérieur est ainsi doté d'une action de circulation plus puissante, ce qui est prévu parce que cette action doit Preferably, it is the external mixer tool which, in its projection on the radial direction, has a greater extent than the internal mixer tool. The external mixing tool is thus provided with a more powerful circulation action, which is provided because this action must
s'opposer à la force centrifuge.oppose centrifugal force.
Selon un exemple de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la somme des étendues, projetées sur la direction radiale, des deux outils mélangeurs de chaque paire est approximativement égale à la largeur de la chambre de mélange. On garantit ainsi que chaque paire d'outils mélangeurs embrasse la totalité de la largeur de la chambre de mélange, sans possibilité According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the sum of the expanses, projected on the radial direction, of the two mixing tools of each pair is approximately equal to the width of the mixing chamber. This guarantees that each pair of mixing tools covers the entire width of the mixing chamber, without the possibility
d'évitement pour le produit mélangé. avoidance for the mixed product.
Afin de pouvoir également mieux agir sur le mouvement vertical du produit mélangé, il est recommandé, selon une configuration supplémentaire de l'invention, que chaque outil mélangeur soit incliné par rapport à la verticale d'un angle compris entre 20 et 45 , de façcon à faciliter son débordement par le produit mélangé. Sur chaque outil mélangeur, le produit mélangé reçoit donc une composante de mouvement non seulement en direction radiale, mais aussi, en plus, en direction verticale. On obtient ainsi des modèles de mouvement entrecroisés qui accélèrent encore plus In order to also be able to better act on the vertical movement of the mixed product, it is recommended, according to an additional configuration of the invention, that each mixing tool be inclined relative to the vertical by an angle between 20 and 45, so as to to facilitate its overflow by the mixed product. On each mixing tool, the mixed product therefore receives a movement component not only in the radial direction, but also, in addition, in the vertical direction. This creates intersecting motion patterns that accelerate even more
l'homogénéisation du produit mélangé. homogenization of the mixed product.
De préférence, I'angle en question est compris entre 30 et 35 . Preferably, the angle in question is between 30 and 35.
Dans de nombreux cas, on peut recommander que chaque outil mélangeur extérieur présente, dans la région voisine de la paroi extérieure de bac, une plus grande hauteur que dans la région située radialement plus à l'intérieur. En effet, on ne souhaite pas de débordement de l'outil mélangeur directement sur la paroi extérieure de bac: ici, il importe principalement d'évacuer le produit mélangé de la paroi extérieure de bac radialement vers In many cases, it can be recommended that each external mixing tool has, in the region close to the external wall of the tank, a greater height than in the region located radially more inside. Indeed, we do not want the mixer tool to overflow directly onto the external wall of the tank: here, it is mainly important to evacuate the mixed product from the external wall of the tank radially towards
l'intérieur le plus rapidement et efficacement possible. the interior as quickly and efficiently as possible.
Pour la même raison, il est recommandé que chaque outil mélangeur extérieur s'étende verticalement sur son bord voisin de la paroi extérieure de bac, tandis qu'il est incliné d'un certain angle par rapport à la verticale dans une région située radialement plus à l'intérieur. Le " débordement " de l'outil mélangeur extérieur ne commence donc qu'à une For the same reason, it is recommended that each external mixing tool extends vertically on its edge close to the external wall of the tank, while it is inclined at a certain angle relative to the vertical in a region located radially more inside. The "overflow" of the external mixer tool therefore only begins at one
certaine distance radiale de la paroi extérieure de bac. certain radial distance from the outer wall of the tank.
Selon la consistance du produit mélangé, il peut être particulièrement avantageux de prévoir une configuration selon laquelle la hauteur des outils mélangeurs extérieurs présente, à une distance donnée de la paroi extérieure de bac, un minimum à partir duquel elle augmente dans les deux directions. L'augmentation de hauteur radialement vers l'intérieur à partir du minimum a pour conséquence que le débordement s'effectue plus difficilement dans les régions de l'outil mélangeur situées radialement plus à l'intérieur, qu'au voisinage du minimum de hauteur. Le flux partiel de produit mélangé qui déborde de l'outil mélangeur dans la région du minimum de hauteur s'enfonce ainsi " sous le couvert " de la région plus haute, située plus à l'intérieur, de l'outil mélangeur, ce qui peut engendrer un guidage en spirale du mouvement de ce flux partiel. Cela aussi contribue, par une activation des forces de cisaillement, à un plus fort mélangeage du produit en un temps plus court. Etant donné que les bras mélangeurs s'enfoncent obligatoirement au moins partiellement dans le produit mélangé, il est recommandé de prévoir une configuration de l'invention selon laquelle au moins une protection contre l'usure est formée sur les outils mélangeurs, protection qui entoure la région du bras mélangeur qui s'étend dans le produit mélangé, au moins sur le côté o afflue le produit mélangé. Les bras mélangeurs atteignent ainsi des durées Depending on the consistency of the mixed product, it may be particularly advantageous to provide a configuration according to which the height of the external mixing tools has, at a given distance from the external wall of the tank, a minimum from which it increases in both directions. The increase in height radially inward from the minimum has the consequence that the overflow is more difficult in the regions of the mixing tool located radially more inside, than in the vicinity of the minimum height. The partial flow of mixed product which overflows from the mixing tool in the region of the minimum height thus sinks "under cover" of the higher region, located more inside, of the mixing tool, which can generate a spiral guidance of the movement of this partial flow. This also contributes, by activating the shearing forces, to a stronger mixing of the product in a shorter time. Given that the mixing arms must necessarily sink at least partially into the mixed product, it is recommended to provide a configuration of the invention according to which at least one protection against wear is formed on the mixing tools, protection which surrounds the region of the mixing arm which extends into the mixed product, at least on the side where the mixed product flows. The mixing arms thus reach durations
d'exploitation plus longues.longer operating times.
Au moins une partie des outils mélangeurs peut être composée de segments. Cela facilite la fabrication, le montage, l'entretien et le At least part of the mixing tools can be composed of segments. This facilitates the manufacture, assembly, maintenance and
remplacement des outils mélangeurs. replacement of mixing tools.
Si les segments sont des pièces au moins partiellement indépendantes, ils peuvent accomplir des mouvements d'évitement indépendants correspondants. Ces mouvements d'évitement sont nécessaires pour éviter des blocages lorsque les outils mélangeurs butent sur des obstacles sur le fond de la chambre de mélange, par exemple sur des composants plus If the segments are at least partially independent parts, they can perform corresponding independent avoidance movements. These avoidance movements are necessary to avoid blockages when the mixing tools come up against obstacles on the bottom of the mixing chamber, for example on components more
gros du produit mélangé.of the mixed product.
Les segments peuvent être, dans leur position normale de travail, contigus par des bords latéraux. Tant que les segments ne sont pas écartés les uns des autres pour une raison particulière, des outils mélangeurs ainsi configurés ne se différencient pas, dans leur fonction de mélangeage The segments can be, in their normal working position, contiguous by lateral edges. As long as the segments are not separated from each other for a particular reason, mixing tools thus configured do not differ, in their mixing function
proprement dite, d'outils mélangeurs d'un seul tenant. proper, one-piece mixing tools.
Toutefois, il s'avère dans de nombreux cas particulièrement avantageux pour l'action de mélangeage que des fentes restent présentes entre les bords latéraux des segments, fentes par lesquelles peuvent passer des flux partiels de produit mélangé, mais qui sont suffisamment étroites pour que l'ensemble de l'outil mélangeur conserve sa fonction unitaire globale. Ces fentes apportent des possibilités supplémentaires quant à la façon dont le produit mélangé peut partiellement s'écouler à travers l'outil mélangeur, sans devoir le déborder, ce qui contribue également à la diversité du mouvement du However, in many cases it is particularly advantageous for the mixing action that slots remain between the lateral edges of the segments, slots through which partial flows of mixed product can pass, but which are sufficiently narrow for the The entire mixing tool retains its overall unitary function. These slots provide additional possibilities as to how the mixed product can partially flow through the mixing tool, without having to overflow it, which also contributes to the diversity of movement of the
produit mélangé.mixed product.
Le caractère tridimensionnel du mouvement du produit mélangé peut être encore plus favorisé par un exemple de réalisation de l'invention selon lequel au moins une pale auxiliaire est montée verticalement, a distance au-dessus de l'outil mélangeur, sur la région d'au moins un bras mélangeur qui s'enfonce dans le produit mélangé, pale qui est inclinée par rapport à la verticale de telle sorte qu'elle pousse le produit mélangé vers le bas. L'outil mélangeur proprement dit et la pale auxiliaire disposée au-dessus ont donc des actions " antagonistes ", dans la mesure o ces actions tendent à déplacer le The three-dimensional nature of the movement of the mixed product can be even more favored by an exemplary embodiment of the invention according to which at least one auxiliary blade is mounted vertically, at a distance above the mixing tool, on the region of at least minus one mixing arm which sinks into the mixed product, a blade which is inclined relative to the vertical so that it pushes the mixed product down. The actual mixing tool and the auxiliary blade arranged above therefore have "antagonistic" actions, insofar as these actions tend to displace the
produit mélangé verticalement dans des directions opposées. product mixed vertically in opposite directions.
Il peut être avantageux qu'au moins un outil mélangeur soit pourvu, en un sommet, d'une pièce en étrier en matériau à haute résistance à l'usure, qui évacue l'arête entre le fond et la paroi de bac voisine. En effet, ce sommet est exposé à une usure particulièrement forte, qui est reçue par la pièce en étrier (qui peut être remplaçable). La longévité de l'ensemble de l'outil It may be advantageous for at least one mixing tool to be provided, at an apex, with a stirrup piece made of a material with high wear resistance, which evacuates the edge between the bottom and the wall of the neighboring tank. Indeed, this top is exposed to a particularly strong wear, which is received by the stirrup piece (which can be replaceable). The longevity of the whole tool
mélangeur est ainsi accrue.mixer is thus increased.
Il est particulièrement opportun de prévoir une configuration de l'invention selon laquelle chaque bras mélangeur comprend: a) au moins un arbre porteur monté à rotation sur le rotor, b) au moins un bras de liaison fixé sur l'arbre porteur, bras qui s'étend dans la It is particularly appropriate to provide a configuration of the invention according to which each mixing arm comprises: a) at least one carrying shaft rotatably mounted on the rotor, b) at least one connecting arm fixed on the carrying shaft, arm which extends into the
chambre de mélange et à l'extrémité duquel est fixé un outil mélangeur. mixing chamber and at the end of which is fixed a mixing tool.
Le mouvement d'évitement qu'accomplit l'outil mélangeur lors de la rencontre d'un obstacle sur le fond de la chambre de mélange s'effectue donc par le fait que l'arbre porteur tourne autour de son axe. Le bras de liaison est alors pivoté de telle sorte que l'outil mélangeur se déplace sur un arc de The avoidance movement that the mixing tool accomplishes when encountering an obstacle on the bottom of the mixing chamber is therefore effected by the fact that the carrier shaft rotates around its axis. The link arm is then pivoted so that the mixing tool moves on an arc of
cercle entre sa position proche du fond et une position légèrement plus haute. circle between its position close to the bottom and a slightly higher position.
Le plus simple est que l'arbre porteur s'étende sensiblement à l'horizontale. Mais l'outil mélangeur entrera, lors de son mouvement d'évitement, moins facilement en collision avec la paroi de bac voisine si l'arbre porteur associé ne s'étend pas exactement à l'horizontale. L'arbre porteur de chaque bras mélangeur plus long devrait être incliné, par rapport à l'horizontale, de telle sorte qu'il soit plus haut à son extrémité radialement extérieure qu'à son extrémité radialement intérieure. Par contre, I'arbre porteur de chaque bras mélangeur plus court devrait être incliné, par rapport à l'horizontale, de telle sorte qu'il soit plus haut à son extrémité radialement intérieure qu'à son extrémité radialement extérieure. Pendant un mouvement d'évitement, les outils mélangeurs se déplacent ainsi en éloignement de la paroi de bac voisine. Dans la position normale de travail, la fente entre la paroi The simplest is that the carrier shaft extends substantially horizontally. However, during its avoidance movement, the mixing tool will less easily collide with the neighboring tank wall if the associated carrier shaft does not extend exactly horizontally. The carrier shaft of each longer mixing arm should be inclined relative to the horizontal, so that it is higher at its radially outer end than at its radially inner end. On the other hand, the carrier shaft of each shorter mixing arm should be inclined, with respect to the horizontal, so that it is higher at its radially inner end than at its radially outer end. During an avoidance movement, the mixing tools thus move away from the neighboring tank wall. In the normal working position, the slot between the wall
de bac et l'outil mélangeur peut être maintenue particulièrement petite. and the mixing tool can be kept particularly small.
Le palier pour l'arbre porteur devrait présenter une butée de rotation, garantissant qu'une distance minimale reste présente entre l'outil mélangeur et le fond de la chambre de mélange. Le dessous de l'outil mélangeur ne devrait donc normalement pas s'appliquer directement contre le The bearing for the carrier shaft should have a rotation stop, ensuring that a minimum distance remains between the mixing tool and the bottom of the mixing chamber. The underside of the mixing tool should therefore not normally be applied directly against the
fond de la chambre de mélange.bottom of the mixing chamber.
Dans des cas favorables, la force de réaction, qui provient de l'interaction entre l'outil mélangeur incliné par rapport à la verticale et le produit mélangé, suffit à maintenir l'arbre porteur contre sa butée de rotation, et donc I'outil mélangeur dans sa position proche du fond. Ce n'est qu'exceptionnellement qu'il peut être nécessaire de prévoir un dispositif à In favorable cases, the reaction force, which comes from the interaction between the mixing tool inclined with respect to the vertical and the mixed product, is sufficient to hold the carrier shaft against its rotation stop, and therefore the tool mixer in its position close to the bottom. It is only exceptionally that it may be necessary to provide a device for
ressort, qui presse l'arbre porteur en direction de la butée de rotation. spring, which presses the carrier shaft in the direction of the rotation stop.
Chaque arbre porteur devrait former un angle différent de 90 avec le plan tangentiel passant par son point de fixation sur le rotor. Si cette condition géométrique n'est pas respectée, il peut arriver que l'outil mélangeur Each carrier shaft should form an angle other than 90 with the tangential plane passing through its point of attachment to the rotor. If this geometrical condition is not respected, it can happen that the mixing tool
se bloque contre la paroi de bac lors de son mouvement d'évitement. locks against the tank wall during its avoidance movement.
Dans la mesure o un outil mélangeur est composé de segments indépendants, comme on l'a exposé plus haut, il est recommandé qu'un bras mélangeur distinct soit associé à chacun de ces segments indépendants. Cela peut s'effectuer par le fait qu'un arbre porteur distinct, monté à rotation sur le rotor, est associé à chaque segment indépendant d'un outil mélangeur, tous les arbres porteurs des segments faisant partie d'un outil mélangeur étant disposés coaxialement et au moins le ou les arbres porteurs extérieurs étant réalisés creux. Les différents segments de l'outil mélangeur sont donc " suspendus " à des arbres porteurs télescopiquement enfilés les uns sur les Since a mixing tool is made up of independent segments, as explained above, it is recommended that a separate mixing arm be associated with each of these independent segments. This can be done by the fact that a separate bearing shaft, mounted for rotation on the rotor, is associated with each independent segment of a mixing tool, all the bearing shafts of the segments forming part of a mixing tool being arranged coaxially. and at least the outer bearing shaft (s) being made hollow. The different segments of the mixing tool are therefore "suspended" from load-bearing telescopic shafts, one on the other.
autres, ce qui est particulièrement peu encombrant et facile d'entretien. others, which is particularly space-saving and easy to maintain.
Si l'on en a besoin, un dispositif à ressort distinct peut être associé à chacun des arbres porteurs coaxiaux, dispositif qui presse l'arbre If necessary, a separate spring device can be associated with each of the coaxial bearing shafts, device which presses the shaft
porteur contre une propre butée de rotation. carrier against its own rotation stop.
De préférence, chaque bras de liaison est un élément en forme de plaque, sur le côté étroit duquel peut affluer le produit mélangé. Le bras de liaison reçoit ainsi, d'une part, une stabilité maximale; d'autre part, cela minimise l'usure sur le bras de liaison ainsi que la résistance au déplacement Preferably, each link arm is a plate-shaped element, on the narrow side from which the mixed product can flow. The link arm thus receives, on the one hand, maximum stability; on the other hand, this minimizes wear on the link arm as well as resistance to displacement
que produit le bras de liaison lors de la rotation du rotor. produced by the link arm when the rotor rotates.
L'action de mélangeage déjà remarquable qui peut être obtenue de la manière décrite ci-dessus peut être encore améliorée par le fait qu'au moins un cyclone est fixé sur le rotor entre deux paires voisines de bras mélangeurs. La position de ce cyclone est choisie de telle sorte qu'il se situe dans la région de flux entrant de l'outil mélangeur antérieur dans la direction de The already remarkable mixing action which can be obtained in the manner described above can be further improved by the fact that at least one cyclone is fixed on the rotor between two neighboring pairs of mixing arms. The position of this cyclone is chosen so that it is located in the region of incoming flow of the anterior mixing tool in the direction of
déplacement.displacement.
Fondamentalement, le cyclone peut présenter un propre entraînement (électrique, hydraulique ou autre). Mais il est particulièrement avantageux que l'entraînement du cyclone comprenne: a) une roue dentée coaxiale à l'axe de rotation du rotor, mais stationnaire, b) une roue dentée montée sur le rotor, engrenant avec la roue dentée stationnaire et assemblée en solidarité de rotation à une première poulie de courroie coaxiale, c) une deuxième poulie de courroie, rotative conjointement avec les outils du cyclone, d) un élément d'entraînement sans fin, par exemple une courroie sans fin, Basically, the cyclone can have its own drive (electric, hydraulic or other). However, it is particularly advantageous for the cyclone drive to comprise: a) a toothed wheel coaxial with the axis of rotation of the rotor, but stationary, b) a toothed wheel mounted on the rotor, meshing with the stationary toothed wheel and assembled in rotation solidarity with a first coaxial belt pulley, c) a second belt pulley, rotatable in conjunction with the tools of the cyclone, d) an endless drive element, for example an endless belt,
reliant entre elles les deux poulies. connecting the two pulleys together.
Dans cette configuration de l'invention, la rotation des outils du cyclone est tirée de la rotation du rotor autour de la roue dentée médiane stationnaire. La rotation des outils du cyclone s'effectue ici à l'encontre de l'écoulement du matériau. La vitesse de rotation du cyclone peut être facilement modifiée et adaptée aux particularités respectives, en modifiant d'une manière correspondante les tailles des poulies sur lesquelles passe l'élément d'entraînement sans fin. Cela peut être réalisé en quelques manipulations. L'exposé qui suit décrit plus en détail des exemples de réalisation de l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue de dessus d'un mélangeur à bac annulaire avec le capot de recouvrement et le couvercle de rotor déposés, la figure 2 est une vue en coupe verticale à travers le mélangeur à bac annulaire de la figure 1, la figure 3 représente schématiquement la position angulaire d'un outil mélangeur du mélangeur à bac annulaire de la figure 1 par rapport au fond de la chambre de mélange, les figures 4 à 8 représentent différents exemples de réalisation d'outils mélangeurs qui peuvent être utilisés pour le mélangeur à bac annulaire de la figure 1, les figures 9 et 10 sont des vues en coupe verticale, analogues à la figure 2, à travers un deuxième exemple de réalisation d'un mélangeur à bac annulaire. Le mélangeur à bac annulaire représenté sur les figures 1 et 2 présente une chambre de mélange annulaire 1, qui est délimitée par une paroi extérieure de bac 2, une paroi intérieure de bac 3 et un fond 4. Les parois de bac 2 et 3 ainsi que le fond 4 sont pourvus d'un habillage résistant à l'usure, qui In this configuration of the invention, the rotation of the tools of the cyclone is taken from the rotation of the rotor around the stationary central gear. The tools of the cyclone are rotated here against the flow of the material. The speed of rotation of the cyclone can be easily modified and adapted to the respective particularities, by correspondingly modifying the sizes of the pulleys over which the endless drive element passes. This can be achieved in a few manipulations. The following description describes in more detail embodiments of the invention using the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a top view of an annular tank mixer with the covering cap and the rotor cover removed, Figure 2 is a vertical sectional view through the annular tray mixer of Figure 1, Figure 3 schematically shows the angular position of a mixing tool of the annular tray mixer of Figure 1 relative to at the bottom of the mixing chamber, FIGS. 4 to 8 represent different embodiments of mixing tools which can be used for the annular tank mixer of FIG. 1, FIGS. 9 and 10 are views in vertical section, similar in Figure 2, through a second embodiment of an annular tank mixer. The annular tank mixer shown in FIGS. 1 and 2 has an annular mixing chamber 1, which is delimited by an external wall of tank 2, an internal wall of tank 3 and a bottom 4. The walls of tank 2 and 3 thus that the bottom 4 are provided with a wear-resistant covering, which
n'est pas expressément représenté sur les figures. is not expressly shown in the figures.
L'espace entouré par la paroi intérieure de bac 3 est réservé aux éléments d'entraînement d'un rotor 5, qui recouvre cet espace vers le haut. Le rotor 5 est une pièce ouverte vers le haut, en forme de godet en approximation grossière, qui comprend un fond 5a et une paroi cylindrique 5b. L'espace The space surrounded by the inner wall of tank 3 is reserved for the drive elements of a rotor 5, which covers this space upwards. The rotor 5 is a part open upwards, in the form of a bucket in rough approximation, which comprises a bottom 5a and a cylindrical wall 5b. Space
intérieur du rotor 5 est fermé vers le haut par un couvercle amovible 6. inside the rotor 5 is closed upwards by a removable cover 6.
Une pluralité de bras mélangeurs 7 faisant saillie radialement vers l'extérieur est fixée dans la paroi cylindrique 5b du rotor 5. Comme le montre notamment la figure 1, ces bras mélangeurs 7 ne s'étendent pas radialement vers le centre du rotor 5, mais ils forment un angle respectivement aigu ou obtus avec le plan tangentiel passant par le point de fixation du bras mélangeur respectif 7 sur la paroi intérieure de bac 3. On reviendra plus loin sur la A plurality of mixing arms 7 projecting radially outward is fixed in the cylindrical wall 5b of the rotor 5. As shown in particular in FIG. 1, these mixing arms 7 do not extend radially towards the center of the rotor 5, but they form a respectively acute or obtuse angle with the tangential plane passing through the point of attachment of the respective mixing arm 7 on the inner wall of tank 3. We will come back to the
signification de cette mesure.significance of this measure.
Les bras mélangeurs 7 sont prévus en paires respectives 7a, 7b. The mixing arms 7 are provided in respective pairs 7a, 7b.
Dans l'exemple de réalisation d'un mélangeur a bac annulaire qui est représenté sur le dessin, on a prévu deux paires 7a, 7b qui sont disposées en symétrie ponctuelle par rapport au centre du mélangeur. Le bras mélangeur respectivement plus long 7a sert à maintenir et guider un outil mélangeur extérieur 8a, tandis que le bras mélangeur respectivement plus court 7b de la In the embodiment of an annular tank mixer which is shown in the drawing, two pairs 7a, 7b are provided which are arranged in point symmetry with respect to the center of the mixer. The respectively longer mixing arm 7a is used to hold and guide an external mixing tool 8a, while the respectively shorter mixing arm 7b of the
paire sert à maintenir et guider un outil mélangeur intérieur 8b. pair is used to hold and guide an interior mixing tool 8b.
Les bras mélangeurs 7 comprennent chacun un arbre porteur horizontal 9 qui est creux pour des raisons sans intérêt ici, les arbres porteurs 9 étant maintenus à rotation dans des paliers 10 sur la paroi cylindrique 5b. Au moins un bras de liaison 11 en forme de plaque, s'étendant vers le bas dans la chambre de mélange 1, est fixé sur chaque arbre porteur 9, bras sur lequel l'outil mélangeur 8 respectivement associé est lui-même monté de manière amovible. Dans l'exemple de réalisation représenté, les bras mélangeurs plus longs 7a comprennent chacun deux bras de liaison 1 la, 11a', tandis qu'un seul The mixing arms 7 each comprise a horizontal support shaft 9 which is hollow for reasons of no interest here, the support shafts 9 being kept in rotation in bearings 10 on the cylindrical wall 5b. At least one connecting arm 11 in the form of a plate, extending downwards in the mixing chamber 1, is fixed to each carrying shaft 9, arm on which the mixing tool 8 respectively associated is itself mounted so removable. In the embodiment shown, the longer mixing arms 7a each comprise two connecting arms 11a, 11a ', while only one
bras de liaison 1 b est prévu pour chaque bras mélangeur plus court 7b. link arm 1b is provided for each shorter mixing arm 7b.
Un moteur d'entraînement 12 est installé en dessous du fond 4 du mélangeur à bac annulaire, moteur qui met en rotation un arbre d'entraînement creux 14 par l'intermédiaire d'une transmission 13 (voir figure 2). L'extrémité supérieure de l'arbre d'entraînement 14 est rigidement assemblée à une plaque porteuse horizontale 15 sur laquelle est fixé, par exemple boulonné, le fond 5a du rotor 5. Lorsque le moteur d'entraînement 12 tourne, le rotor 5 se met en rotation, avec les bras mélangeurs 7 fixés sur lui ainsi qu'avec les outils A drive motor 12 is installed below the bottom 4 of the annular tank mixer, a motor which rotates a hollow drive shaft 14 via a transmission 13 (see FIG. 2). The upper end of the drive shaft 14 is rigidly assembled to a horizontal carrier plate 15 on which is fixed, for example bolted, the bottom 5a of the rotor 5. When the drive motor 12 rotates, the rotor 5 sets in rotation, with the mixing arms 7 fixed on it as well as with the tools
mélangeurs 8, dans le sens qui est indiqué par la flèche 16 sur la figure 1. mixers 8, in the direction indicated by the arrow 16 in FIG. 1.
L'arbre d'entraînement creux 14 est traversé coaxialement par un arbre stationnaire 17, donc non rotatif, à l'extrémité supérieure duquel est The hollow drive shaft 14 is traversed coaxially by a stationary shaft 17, therefore non-rotary, at the upper end of which is
montée rigidement une roue dentée 18. rigidly mounted a toothed wheel 18.
La paroi cylindrique 5b du rotor 5 porte (voir figure 1) une console 19 sur laquelle un cyclone 20 à outils remplaçables est monté à rotation. Le cyclone 20 est entraîné au moyen d'une courroie sans fin 21, qui passe sur une première poulie de courroie 22, coaxiale des outils du cyclone 20, et sur une deuxième poulie de courroie 23, montée sur le carter au voisinage de la roue dentée 18. La poulie de courroie 23 est elle-même rigidement assemblée à une roue dentée coaxiale 24, qui engrène avec la roue dentée stationnaire 18. La disposition est donc telle que, lors d'une rotation du rotor 5, la roue dentée 24 de l'entraînement du cyclone roule sur la roue dentée stationnaire médiane 18 et met alors en rotation la deuxième poulie de courroie 23. Cette rotation est transmise par l'intermédiaire de la courroie 21 sur la première poulie de courroie 22, et donc sur les outils du cyclone 20. Par le choix approprié des tailles des deux poulies de courroie 22 et 23, on peut fixer d'une manière simple la vitesse de rotation du cyclone 20. On n'a donc pas besoin d'un The cylindrical wall 5b of the rotor 5 carries (see FIG. 1) a console 19 on which a cyclone 20 with replaceable tools is mounted for rotation. Cyclone 20 is driven by means of an endless belt 21, which passes over a first belt pulley 22, coaxial with the tools of cyclone 20, and over a second belt pulley 23, mounted on the casing in the vicinity of the wheel toothed 18. The belt pulley 23 is itself rigidly assembled with a coaxial toothed wheel 24, which meshes with the stationary toothed wheel 18. The arrangement is therefore such that, during a rotation of the rotor 5, the toothed wheel 24 of the cyclone drive rolls on the central stationary toothed wheel 18 and then rotates the second belt pulley 23. This rotation is transmitted via the belt 21 on the first belt pulley 22, and therefore on the tools of cyclone 20. By the appropriate choice of sizes of the two belt pulleys 22 and 23, it is possible to fix in a simple manner the speed of rotation of cyclone 20. There is therefore no need for a
entraînement séparé pour le cyclone 20. separate drive for cyclone 20.
Les explications qui suivent s'intéressent maintenant à la configuration des outils mélangeurs 8, qui apporte une action de mélangeage The following explanations are now concerned with the configuration of the mixing tools 8, which provides a mixing action.
particulièrement satisfaisante.particularly satisfactory.
Comme le montre la figure 1, les outils mélangeurs extérieurs 8a sur les bras mélangeurs plus longs 7a sont inclinés, par rapport à la direction radiale, de telle sorte qu'ils refoulent le produit mélangé radialement vers I'intérieur. De plus, comme le montre schématiquement la figure 3, les outils mélangeurs 8a présentent un angle a par rapport à la verticale. Cet angle est compris entre 20 et 45 et est adapté, au dimensionnement de l'outil mélangeur 8a ainsi qu'à l'inclinaison angulaire de cet outil par rapport à la As shown in FIG. 1, the external mixing tools 8a on the longer mixing arms 7a are inclined, with respect to the radial direction, so that they push the mixed product radially inwards. In addition, as shown schematically in Figure 3, the mixing tools 8a have an angle a relative to the vertical. This angle is between 20 and 45 and is adapted to the dimensioning of the mixing tool 8a as well as to the angular inclination of this tool relative to the
direction radiale, d'une manière qui sera détaillée plus loin. radial direction, in a manner which will be detailed later.
Comme le montre notamment la figure 1, les outils mélangeurs extérieurs 8a présentent de plus grandes dimensions que les outils mélangeurs intérieurs 8b dans leur projection sur la direction radiale. La projection des outils mélangeurs extérieurs 8a sur la direction radiale couvre, dans l'exemple représenté de réalisation, plus de la moitié de la largeur de la chambre de mélange 1. La projection sur la direction radiale des outils mélangeurs 8b situés radialement à l'intérieur est légèrement plus grande que la fente radiale que As shown in particular in FIG. 1, the exterior mixer tools 8a have larger dimensions than the interior mixer tools 8b in their projection on the radial direction. The projection of the external mixing tools 8a on the radial direction covers, in the example shown, more than half the width of the mixing chamber 1. The projection on the radial direction of the mixing tools 8b located radially to the interior is slightly larger than the radial slot than
laisse libre la pale mélangeuse extérieure 8a vers la paroi intérieure de bac 3. leaves the external mixing blade 8a free towards the internal wall of tank 3.
On obtient ainsi un léger recouvrement des projections radiales des outils This gives a slight overlap of the radial projections of the tools
mélangeurs extérieurs et intérieurs 8a, 8b. exterior and interior mixers 8a, 8b.
Les outils mélangeurs intérieurs 8b sur les bras mélangeurs plus courts 7b sont angulairement inclinés, par rapport à la direction radiale, de telle sorte qu'ils dirigent le produit mélangé de l'intérieur vers l'extérieur. Mais ils sont eux aussi inclinés d'un angle donné par rapport à la verticale, comme le The interior mixing tools 8b on the shorter mixing arms 7b are angularly inclined, with respect to the radial direction, so that they direct the mixed product from the inside to the outside. But they too are tilted at a given angle to the vertical, like the
montre la figure 3.shows figure 3.
La distance angulaire entre l'outil mélangeur extérieur 8a et l'outil I mélangeur intérieur 8b de la paire respective est choisie de telle sorte que le flux de produit mélangé, qui est dirigé radialement vers l'intérieur par l'outil mélangeur extérieur 8a antérieur dans la direction de déplacement, arrive sur l'outil mélangeur intérieur 8b, puis est à nouveau dirigé vers l'extérieur par ce dernier. A la différence des mélangeurs connus à bac annulaire, il se déroule donc dans la paire, entre les outils mélangeurs extérieurs 8a et les outils mélangeurs intérieurs 8b, un mouvement corrélé du produit mélangé qui The angular distance between the external mixing tool 8a and the internal mixing tool 8b of the respective pair is chosen such that the flow of mixed product, which is directed radially inwards by the external external mixing tool 8a in the direction of movement, arrives on the interior mixing tool 8b, then is again directed outward by the latter. Unlike known mixers with an annular tank, it therefore takes place in a pair, between the external mixing tools 8a and the internal mixing tools 8b, a correlated movement of the mixed product which
améliore le rendement du mélangeage. improves the mixing efficiency.
La position inclinée des outils mélangeurs 8a et 8b par rapport à la verticale (déjà revendiquée plus haut en référence à la figure 3) superpose un mouvement vertical au mouvement radial du produit mélangé. En particulier, les pales mélangeuses extérieures 8a sont, du fait de cette position inclinée, débordées par le produit mélangé qui se déplace vers le haut sur la face frontale antérieure de l'outil mélangeur 8a. Le fait que l'écoulement sortant latéral du produit mélangé des outils mélangeurs 8a, 8b s'accompagne d'une certaine résistance à cause des dimensions relativement grandes de ces outils, permet ce débordement des outils mélangeurs 8a, 8b en direction verticale à The inclined position of the mixing tools 8a and 8b relative to the vertical (already claimed above with reference to FIG. 3) superimposes a vertical movement on the radial movement of the mixed product. In particular, the external mixing blades 8a are, due to this inclined position, overflowed by the mixed product which moves upwards on the front front face of the mixing tool 8a. The fact that the lateral outflow of the mixed product from the mixing tools 8a, 8b is accompanied by a certain resistance because of the relatively large dimensions of these tools, allows this overflow of the mixing tools 8a, 8b in a vertical direction at
l'encontre de l'action de la gravité. against the action of gravity.
Avec la disposition et la configuration représentées des outils mélangeurs 8a, 8b, on obtient ainsi un faciès d'écoulement du produit mélangé qui présente des composantes entrecroisées tant en direction radiale qu'en direction verticale. Ce guidage entrecroisé tridimensionnel du mouvement du produit mélangé se reproduit pour chaque paire d'outils mélangeurs 8a, 8b pendant une révolution complète du rotor 5. L'homogénéisation du produit mélangé qui est ainsi obtenue est encore renforcée par le cyclone 20, qui développe son action dans l'espace compris entre les paires opposées d'outils With the arrangement and configuration shown of the mixing tools 8a, 8b, a flow facies of the mixed product is thus obtained which has interlocking components both in the radial direction and in the vertical direction. This three-dimensional interlocking guidance of the movement of the mixed product is reproduced for each pair of mixing tools 8a, 8b during a complete revolution of the rotor 5. The homogenization of the mixed product which is thus obtained is further reinforced by cyclone 20, which develops its action in the space between opposite pairs of tools
mélangeurs 8a, 8b.mixers 8a, 8b.
Les bras mélangeurs 7a, 7b sont pourvus d'une butée de rotation non expressément représentée sur le dessin, qui assure que le bord inférieur des outils mélangeurs 8 ne se trouve pas à moins d'une distance minimale déterminée a du fond 4 de la chambre de mélange (voir figure 3), cette distance pouvant être par exemple égale à 3 mm. Si un outil mélangeur 8 rencontre un obstacle lors de son déplacement, par exemple des composants plus gros du produit mélangé, il peut éviter cet obstacle par le haut par le fait que les arbres porteurs 9 du bras mélangeur correspondant 7 tournent autour de leur axe longitudinal dans les paliers associés 10. Cela peut s'effectuer contre l'action d'un ressort; dans de nombreux cas toutefois, du fait de l'inclinaison des outils mélangeurs 8 de l'angle a (figure 3) par rapport à la verticale, on peut renoncer à un dispositif particulier de rappel élastique, car cette position inclinée produit sur l'outil mélangeur 8, en coopération avec le produit mélangé se déplaçant vers le haut, une force de réaction dirigée vers le bas. Les outils mélangeurs 8 peuvent être configurés de multiples manières dans le cadredes principes de base définis ci-dessus. Quelques exemples de réalisation sont représentés sur les figures 4 à 8 pour les outils mélangeurs extérieurs 8a. Toutefois, dans la mesure o rien d'autre ne découle de leur fonction particulière, les principes de construction représentés ici et décrits ci-après peuvent être également utilisés, par analogie, pour les outils The mixing arms 7a, 7b are provided with a rotation stop not expressly shown in the drawing, which ensures that the lower edge of the mixing tools 8 is not less than a determined minimum distance a from the bottom 4 of the chamber mixing (see Figure 3), this distance can be for example equal to 3 mm. If a mixing tool 8 encounters an obstacle during its movement, for example larger components of the mixed product, it can avoid this obstacle from above by the fact that the bearing shafts 9 of the corresponding mixing arm 7 rotate around their longitudinal axis in the associated bearings 10. This can be done against the action of a spring; in many cases, however, due to the inclination of the mixing tools 8 of the angle a (FIG. 3) relative to the vertical, it is possible to dispense with a particular elastic return device, since this inclined position produced on the mixing tool 8, in cooperation with the mixed product moving upwards, a reaction force directed downwards. The mixing tools 8 can be configured in many ways within the framework of the basic principles defined above. Some exemplary embodiments are shown in FIGS. 4 to 8 for the external mixer tools 8a. However, insofar as nothing else follows from their particular function, the construction principles represented here and described below can also be used, by analogy, for tools
mélangeurs intérieurs 8b.interior mixers 8b.
Sur la figure 4, on a utilisé pour les éléments qui sont déjà représentés sur les figures 1 et 2 les mêmes références numériques, augmentées de 100. Les éléments correspondants sur les figures 5 à 8 possèdent des références numériques qui se différencient chaque fois de 100 In FIG. 4, the same numerical references have been used for the elements which are already represented in FIGS. 1 and 2, increased by 100. The corresponding elements in FIGS. 5 to 8 have numerical references which are differentiated each time from 100
de la référence de la figure de numéro immédiatement inférieur. of the reference of the figure of number immediately lower.
La figure 4 représente un premier exemple de réalisation d'un outil mélangeur extérieur 108a. La paroi extérieure de bac 102 et le fond 104 de la chambre de mélange sont partiellement représentés, tout comme les bras de liaison 111 a qui mènent aux arbres porteurs, qui ne sont plus représentés, du FIG. 4 represents a first embodiment of an external mixer tool 108a. The outer wall of the tank 102 and the bottom 104 of the mixing chamber are partially shown, as are the link arms 111 a which lead to the bearing shafts, which are no longer shown, of the
bras mélangeur associé.associated mixing arm.
L'outil mélangeur 108a se distingue d'abord par le fait qu'il est composé de plusieurs segments individuels (trois dans le cas représenté) 108al, 108all et 108a111. Le segment 108al, situé radialement le plus à l'intérieur, est relié au bras de liaison 111 a' et peut effectuer un mouvement d'évitement vers le haut indépendamment des segments 108all et 108a111, situés plus à l'extérieur. Du point de vue de la construction, cela peut être rendu possible par le fait que, par exemple, le bras de liaison intérieur 11 la' est relié à un arbre porteur creux qui entoure coaxialement un deuxième arbre porteur, intérieur, relié au bras de liaison extérieur 111a. Les deux arbres porteurs peuvent être ainsi pivotes autour de leur axe longitudinal indépendamment l'un The mixing tool 108a is distinguished first by the fact that it is composed of several individual segments (three in the case shown) 108al, 108all and 108a111. The segment 108al, located radially inward, is connected to the link arm 111 a 'and can perform an upward movement independently of the segments 108all and 108a111, located further out. From the construction point of view, this can be made possible by the fact that, for example, the internal connecting arm 11a 'is connected to a hollow support shaft which coaxially surrounds a second, internal support shaft connected to the support arm external link 111a. The two bearing shafts can thus be pivoted about their longitudinal axis independently, one
de l'autre.the other.
Les deux segments 108all et 108a111i, situés radialement plus à l'extérieur, sont mutuellement reliés et guidés conjointement par le bras de liaison extérieur 111a, de sorte qu'ils peuvent effectuer, éventuellement aussi The two segments 108all and 108a111i, located radially further out, are mutually connected and guided jointly by the outer link arm 111a, so that they can perform, optionally also
conjointement, un mouvement d'évitement dirigé vers le haut. together, an upward directed avoidance movement.
Une deuxième caractéristique de l'outil mélangeur 108a de la figure 4 consiste en ce qu'il présente une plus grande hauteur dans la région radialement extérieure, qui est voisine de la paroi extérieure de bac 102, que dans la région radialement intérieure. Dans cette région extérieure en effet, le débordement vertical de l'outil mélangeur 108a n'est ni nécessaire, ni souhaité; le produit mélangé doit au contraire, dans cette région de l'outil mélangeur 108a, être dirigé exclusivement radialement de l'extérieur vers l'intérieur. C'est pourquoi le segment 108a111i, radialement le plus extérieur, de l'outil mélangeur 108a peut également renoncer, au voisinage de la paroi extérieure de bac 102, à l'angle d'inclinaison a par rapport à la verticale (voir A second characteristic of the mixing tool 108a of FIG. 4 consists in that it has a greater height in the radially outer region, which is close to the outer wall of the tank 102, than in the radially inner region. In this outer region, in fact, the vertical overflow of the mixing tool 108a is neither necessary nor desired; the mixed product must on the contrary, in this region of the mixing tool 108a, be directed exclusively radially from the outside to the inside. This is why the radially outermost segment 108a111i of the mixing tool 108a can also renounce, in the vicinity of the outer wall of tank 102, the angle of inclination a relative to the vertical (see
figure 3).figure 3).
L'exemple de réalisation de l'outil mélangeur extérieur 208a qui est représenté sur la figure 5 correspond, sauf indication contraire ciaprès, à l'exemple de réalisation de la figure 4. Il se différencie de ce demrnier pour l'essentiel par le fait que la hauteur des segments radialement intérieurs 208al et 208all augmente avec la diminution de la distance radiale du centre du mélangeur à bac annulaire. Cela veut dire que le débordement vertical de l'outil mélangeur 208a diminue tandis que la distance du centre du mélangeur à bac annulaire se réduit. Le segment 208al, situé radialement le plus à l'intérieur, présente de l'avant, donc vu dans la direction du flux entrant, une courbure convexe qui se poursuit par une courbure concave dans la région proche du fond. La configuration décrite de l'outil mélangeur 208a produit un faciès de débordement selon lequel le flux partiel, qui déborde verticalement de l'outil mélangeur 208a dans ses régions les plus basses, est dirigé " sous le The example of embodiment of the external mixer tool 208a which is represented in FIG. 5 corresponds, unless otherwise indicated below, to the example of embodiment of FIG. 4. It differs from this latter essentially by the fact that the height of the radially inner segments 208al and 208all increases with the decrease in the radial distance from the center of the annular tray mixer. This means that the vertical overflow of the mixing tool 208a decreases while the distance from the center of the annular tray mixer is reduced. The radially innermost segment 208al has from the front, therefore seen in the direction of the incoming flow, a convex curvature which is followed by a concave curvature in the region near the bottom. The described configuration of the mixing tool 208a produces an overflow facies according to which the partial flow, which projects vertically from the mixing tool 208a in its lowest regions, is directed "under the
couvert " du segment 208a11, situé radialement le plus à l'intérieur. covered "of segment 208a11, located radially inward.
L'exemple de réalisation de l'outil mélangeur 308a qui est représenté sur la figure 6 reprend les principales caractéristiques de construction de l'outil mélangeur 208a de la figure 5, avec certaines variantes: ainsi, pour l'outil mélangeur 308a également, le segment le plus extérieur 308a111 est orienté pratiquement à la verticale sur son bord extérieur, qui est voisin de la paroi extérieure de bac 302, et est le plus haut au voisinage de la paroi extérieure de bac 302. A la différence des exemples de réalisation des figures 4 et 5, ce segment le plus extérieur 308a1li1 est pourvu d'une protection contre l'usure 330 solidairement formée, qui se forge vers l'arrière autour de la face latérale du bras de liaison 31 la et protège ainsi ce bras de l'usure. D'une manière analogue, le bras de liaison intérieur 311a' est entouré d'une protection contre l'usure 331 qui est formée sur le segment 308al, situé The embodiment of the mixing tool 308a which is shown in FIG. 6 shows the main construction characteristics of the mixing tool 208a of FIG. 5, with certain variants: thus, for the mixing tool 308a also, the outermost segment 308a111 is oriented practically vertically on its outer edge, which is close to the external wall of tank 302, and is highest in the vicinity of the external wall of tank 302. Unlike the embodiments of the Figures 4 and 5, this outermost segment 308a1li1 is provided with a wear protection 330 integrally formed, which is forged backwards around the lateral face of the link arm 31a and thus protects this arm from 'wear. Similarly, the inner link arm 311a 'is surrounded by a wear protection 331 which is formed on the segment 308al, located
radialement le plus à l'intérieur, de l'outil mélangeur 308a. radially innermost, of the mixing tool 308a.
Dans l'exemple de réalisation d'un outil mélangeur 408a qui est représenté sur la figure 7, des pales auxiliaires supplémentaires respectives 432, 433 sont rapportées sur les bras de liaison 41 la' et 411 dans un plan situé au-dessus des segments principaux 408al, 408all et 408a111i, qui sont configurés pour l'essentiel conformément à la figure 4. Ces pales auxiliaires 432, 433 sont inclinées par rapport à la verticale de telle sorte qu'elles dirigent le produit mélangé vers le bas, tandis que leur orientation angulaire par rapport à la direction radiale est telle que, tout comme les segments inférieurs 408al, 408a11, 408a111, elles dirigent le produit mélangé radialement de l'extérieur vers l'intérieur. Enfin, dans l'exemple de réalisation de l'outil mélangeur 508a qui est représenté sur la figure 8, les segments individuels 508al, 508all et 508a111i ne sont plus disposés en étant directement contigus, mais présentent au contraire une légère distance mutuelle. Toutefois, la fente restant présente entre les segments individuels 508al, 508all et 508a111 est tellement petite qu'un certain écoulement de matériau peut certes s'effectuer à travers ces fentes, respectivement " sous le couvert " du segment voisin radialement à l'intérieur, mais que la fonction unitaire globale de cet outil mélangeur extérieur 508a n'est pas modifiée, fonction qui consiste à diriger le produit mélangé, sur une distance radiale relativement grande, de façon contrôlée vers l'intérieur de telle sorte qu'une interaction coordonnée puisse avoir lieu, de la manière In the example of embodiment of a mixing tool 408a which is represented in FIG. 7, respective additional auxiliary blades 432, 433 are attached to the link arms 41a 'and 411 in a plane situated above the main segments 408al, 408all and 408a111i, which are essentially configured in accordance with Figure 4. These auxiliary blades 432, 433 are inclined relative to the vertical so that they direct the mixed product down, while their orientation angular with respect to the radial direction is such that, like the lower segments 408al, 408a11, 408a111, they direct the mixed product radially from the outside to the inside. Finally, in the exemplary embodiment of the mixing tool 508a which is represented in FIG. 8, the individual segments 508al, 508all and 508a111i are no longer arranged while being directly contiguous, but on the contrary have a slight mutual distance. However, the remaining slit present between the individual segments 508al, 508all and 508a111 is so small that a certain flow of material can certainly take place through these slits, respectively "under cover" of the neighboring segment radially inside, but that the overall unitary function of this external mixing tool 508a is not modified, a function which consists in directing the mixed product, over a relatively large radial distance, in a controlled manner inwards so that a coordinated interaction can take place, in the way
décrite plus haut, avec l'outil mélangeur associé situé radialement à l'intérieur. described above, with the associated mixing tool located radially inside.
En ce qui conceme le débordement vertical, les segments 508al, 508all et 508a111 de l'outil mélangeur extérieur 508 représenté sur la figure 8 ne se différencient pas des segments 108al, 108all et 108a111 de l'exemple de As regards the vertical overflow, the segments 508al, 508all and 508a111 of the external mixer tool 508 shown in FIG. 8 are not different from the segments 108al, 108all and 108a111 of the example of
réalisation de la figure 4.realization of figure 4.
Les segments individuels 508al, 508all et 508a111, physiquement séparés les uns des autres, de l'outil mélangeur 508a de la figure 8 doivent bien sûr être chacun portés par un propre bras de liaison 51 la, 51 la' et 51 la", ces bras étant reliés, d'une manière analogue à ce qui a été décrit plus haut pour l'exemple de réalisation de la figure 4, à des arbres porteurs rotatifs autour de leur axe longitudinal indépendamment entre eux et guidés coaxialement les uns dans les autres. Les segments individuels 508al, 508all et 508a111 peuvent The individual segments 508al, 508all and 508a111, physically separated from each other, of the mixing tool 508a of FIG. 8 must of course be each carried by their own link arm 51 la, 51 la 'and 51 la ", these arms being connected, in a manner analogous to what has been described above for the embodiment of FIG. 4, to load-bearing shafts which rotate about their longitudinal axis independently of one another and guided coaxially one inside the other. The individual segments 508al, 508all and 508a111 can
ainsi accomplir un mouvement d'évitement indépendant. thus accomplish an independent avoidance movement.
Le segment 508a111i, radialement le plus extérieur, de l'outil mélangeur 508a de la figure 8 porte, en son sommet inférieur antérieur dans la direction de déplacement, une pièce en étrier remplaçable 534 en matériau particulièrement résistant à l'usure, qui évacue par raclage l'arête entre le fond The radially outermost segment 508a111i of the mixing tool 508a of FIG. 8 carries, at its lower front vertex in the direction of movement, a part in a replaceable stirrup 534 made of a material particularly resistant to wear, which evacuates by scraping the edge between the bottom
504 et la paroi extérieure de bac 502 du mélangeur à bac annulaire. 504 and the outside wall of tank 502 of the annular tank mixer.
Dans tous les exemples de réalisation qui sont représentés sur les figures 4 à 8, les bras de liaison 111 à 511 ont la forme de plaques sur le côté étroit desquelles afflue le produit mélangé. L'usure des bras de liaison 111 à 511 est ainsi réduite, et la résistance au déplacement produite par les bras de In all the exemplary embodiments which are represented in FIGS. 4 to 8, the link arms 111 to 511 have the form of plates on the narrow side from which the mixed product flows. The wear of the link arms 111 to 511 is thus reduced, and the resistance to displacement produced by the link arms.
liaison 111 à 511 minimisée.link 111 to 511 minimized.
Dans le mélangeur à bac annulaire représenté sur la figure 2 et décrit ci-dessus, les arbres porteurs 9 des bras mélangeurs 7 s'étendent horizontalement. C'est la construction la plus simple à réaliser. Si l'on souhaite des fentes particulièrement petites entre la paroi de bac et l'outil mélangeur voisin, on peut utiliser une configuration du mélangeur à bac annulaire telle que représentée sur les figures 9 et 10. Ces figures correspondent, sauf indication contraire ci-après, à la figure 2 du premier exemple de réalisation. Les plans de coupe des figures 9 à 10 sont angulairement tournés l'un par rapport à l'autre de telle sorte qu'on peut voir sur la figure 9 le bras mélangeur plus long 607a, et sur la figure 10 le bras mélangeur plus court 607b, d'une paire de bras In the annular tank mixer shown in FIG. 2 and described above, the support shafts 9 of the mixer arms 7 extend horizontally. It is the simplest construction to carry out. If particularly small slots are required between the tank wall and the neighboring mixing tool, it is possible to use a configuration of the annular tank mixer as shown in FIGS. 9 and 10. These figures correspond, unless otherwise indicated below. after, in Figure 2 of the first embodiment. The section planes of Figures 9 to 10 are angularly rotated relative to each other so that we can see in Figure 9 the longer mixing arm 607a, and in Figure 10 the shorter mixing arm 607b, with a pair of arms
mélangeurs 607.mixers 607.
Dans cet exemple de réalisation, comme le montre clairement la figure 9, le palier 610a de l'arbre porteur 609a faisant partie du bras mélangeur plus long 607a est incliné par rapport à l'horizontale de telle sorte que l'arbre porteur 609a est plus haut à son extrémité radialement extérieure qu'à son extrémité radialement intérieure. Une analyse précise des relations géométriques révèle qu'avec cette orientation angulaire de l'arbre porteur 609a, l'outil mélangeur 608a fixé sur lui peut accomplir un plus grand mouvement d'évitement, sans collision avec la paroi extérieure de bac 602, même si, dans la position représentée de travail, la fente entre l'outil mélangeur extérieur 608a In this embodiment, as clearly shown in FIG. 9, the bearing 610a of the carrier shaft 609a forming part of the longer mixing arm 607a is inclined relative to the horizontal so that the carrier shaft 609a is more higher at its radially outer end than at its radially inner end. A precise analysis of the geometric relationships reveals that with this angular orientation of the carrier shaft 609a, the mixer tool 608a fixed on it can achieve a greater avoidance movement, without collision with the outer wall of tank 602, even if , in the shown working position, the slot between the external mixing tool 608a
et la paroi extérieure de bac 602 est très petite. and the outer wall of tank 602 is very small.
Pour les mêmes raisons, dans le bras mélangeur plus court 607b représenté sur la figure 10, I'arbre porteur 609b est incliné par rapport à I'horizontale, dans son palier 610b, de telle sorte que son extrémité radialement For the same reasons, in the shorter mixing arm 607b shown in FIG. 10, the carrier shaft 609b is inclined relative to the horizontal, in its bearing 610b, so that its end radially
intérieure est plus haute que son extrémité radialement extérieure. inner is higher than its radially outer end.
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