FR2896706A1 - FIXED TANK MIXER INCLUDING THE MIXING TRAIN HAS A SOLIDARITY PAN ABOVE THE ROTATION TREE. - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative à un malaxeur à cuve fixe, et trouvera uneThe invention relates to a mixer with a fixed bowl, and will find a
application particulière pour le mélange des composants humides ou secs, par exemple ciment, sable de silice ou autres, pour l'obtention de béton. Les malaxeurs à cuve fixe se présentent sous la forme d'une 5 cuve généralement circulaire, à l'intérieur de laquelle un train de malaxage muni de pales permet le brassage des composants. Un dispositif d'entraînement logé dans un carter adjacent à la paroi supérieure de la cuve permet d'animer le train de malaxage d'un mouvement de rotation complexe, notamment, épicycloïdal. 10 Le train présente à cet effet un premier axe de rotation avec un arbre de rotation autour duquel le train tourne sur lui-même par rapport à un support tournant, notamment constitué par une couronne mobile. Le deuxième axe de rotation du train est constitué par l'axe de rotation du support tournant, centré sur la cuve. 15 De manière connue, l'arbre de rotation fait saillie vers le bas à partir de la paroi supérieure de la cuve et à l'intérieur de cette dernière. L'arbre de rotation est maintenu par un moyeu projetant dans la cuve. Le moyeu est fixe, solidaire par rapport audit support tournant. L'extrémité basse de l'arbre de rotation présente un support 20 pour les bras du train de malaxage. Une plaque anti projection est prévue solidaire à l'arbre de rotation, et située entre le support de bras et le moyeu. Elle a pour fonction de protéger le moyeu contre les projections de produits, notamment des matières pulvérulentes, et des liquides. Toutefois, ce montage du train de malaxage au dispositif 25 d'entraînement présente trois inconvénients majeurs, à savoir : Malgré la présence de la plaque anti projection, le moyeu doit être nettoyé par l'intermédiaire de buses par la pulvérisation d'eau sous pression. Contrairement au train de malaxage qui peut tourner sur lui-même et être ainsi aisément nettoyé, le moyeu est fixe par rapport au support tournant. 30 Plusieurs buses réparties autour du moyeu doivent donc être utilisées pour traiter toute la circonférence du moyeu et obtenir un résultat satisfaisant. - Le dispositif d'entraînement du malaxeur, à savoir l'arbre de rotation et le moyeu doivent être fortement graissés, ces différents organes étant soumis à une forte corrosion lors des opérations de malaxage, notamment de composants humides. Il a été constaté que le montage actuel entre le moyeu et l'arbre de rotation laisse s'échapper de la graisse par gravité qui tombe ensuite dans la cuve et les produits. - L'extrémité supérieure des bras du train de malaxage est assujettie à un support de bras à l'extrémité inférieure de l'arbre de rotation. Le support de bras ne devant pas être en contact avec les produits, il est impérativement positionné à une hauteur hm minimale par rapport au fond de la cuve. Du fait du montage actuel du train au dispositif d'entraînement, la paroi supérieure de la cuve doit être positionnée à une hauteur qui ne peut être inférieure à la somme de la hauteur hm et de la longueur du moyeu projetant dans la cuve. particular application for mixing wet or dry components, for example cement, silica sand or the like, to obtain concrete. The fixed-tank mixers are in the form of a generally circular vessel, within which a mixing train with blades allows the mixing of the components. A drive unit housed in a casing adjacent to the upper wall of the vessel makes it possible to animate the kneading train with a complex rotational movement, in particular, epicyclic movement. The train has for this purpose a first axis of rotation with a rotation shaft around which the train turns on itself relative to a rotating support, in particular constituted by a movable ring. The second axis of rotation of the train is constituted by the axis of rotation of the rotating support, centered on the vessel. In known manner, the rotation shaft protrudes downwardly from and into the upper wall of the vessel. The rotation shaft is held by a hub projecting into the tank. The hub is fixed, integral with said rotating support. The lower end of the rotation shaft has a support 20 for the arms of the kneading train. An anti-projection plate is provided integral with the rotation shaft, and located between the arm support and the hub. Its function is to protect the hub against splashing of products, especially pulverulent materials, and liquids. However, this assembly of the kneading train to the drive device has three major drawbacks, namely: Despite the presence of the anti-splash plate, the hub must be cleaned via nozzles by the pressurized water spray. . Unlike the mixing train which can turn on itself and thus be easily cleaned, the hub is fixed relative to the rotating support. Several nozzles distributed around the hub must therefore be used to treat the entire circumference of the hub and obtain a satisfactory result. - The drive device of the mixer, namely the rotation shaft and the hub must be heavily greased, these different bodies being subjected to strong corrosion during kneading operations, including wet components. It has been found that the current assembly between the hub and the rotating shaft allows gravity to escape from the grease which then falls into the tank and the products. - The upper end of the arms of the kneading train is secured to an arm support at the lower end of the rotation shaft. The arm support must not be in contact with the products, it is imperatively positioned at a minimum height hm relative to the bottom of the tank. Because of the current assembly of the train to the drive device, the upper wall of the tank must be positioned at a height that can not be less than the sum of the height hm and the length of the hub projecting into the tank.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un malaxeur à cuve fixe permettant un nettoyage aisé notamment après utilisation. Un autre but de la présente invention est de proposer un malaxeur dont les organes mécaniques, notamment d'entraînement, fassent l'objet d'une bonne protection vis-à-vis des poussières et des projections de liquide. Un autre but de l'invention est de proposer un malaxeur dont la hauteur de cuve peut être réduite sans perte de performance, ni de capacité. D'autres buts et avantages de la présente invention 25 apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un malaxeur à cuve fixe, notamment destiné au mélange de composants humides ou secs, par exemple, ciment, sable de silice ou autres, pour l'obtention de béton comprenant : 30 - une cuve fixe dans laquelle sont introduits les différents composants à malaxer, The present invention aims to overcome these disadvantages by providing a fixed bowl mixer for easy cleaning particularly after use. Another object of the present invention is to provide a mixer whose mechanical members, including drive, are subject to a good protection vis-à-vis the dust and liquid projections. Another object of the invention is to provide a mixer whose vessel height can be reduced without loss of performance or capacity. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description which is given for guidance only and is not intended to limit it. The invention relates to a mixer with fixed bowl, in particular for mixing wet or dry components, for example, cement, silica sand or the like, to obtain concrete comprising: - a fixed tank into which the various components to be kneaded,
3 - au moins un train de malaxage présentant un arbre de rotation et au moins un bras muni de pales, destiné à brasser les composants de mélange présents dans la cuve, le train de malaxage étant entraîné en rotation simple ou complexe par un dispositif d'entraînement, - ledit arbre de rotation et son moyeu faisant saillie au moins en partie à l'intérieur de la cuve, l'entrée de l'arbre coopérant avec le dispositif d'entraînement, la sortie de l'arbre étant solidaire, directement ou indirectement dudit au moins un bras, caractérisé en ce que le train de malaxage présente, en outre, une casserole solidaire dudit arbre de rotation et tournant avec lui, ladite casserole, formant un capot étanche, destinée à recouvrir ledit arbre et son moyeu dans la cuve afin de les protéger. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée des dessins en annexe, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue selon une coupe verticale d'un malaxeur à cuve fixe de l'art antérieur, -- la figure 1A est une vue selon la coupe horizontale A-A du train de malaxage tel qu'illustré à la figure 1, -. la figure 2 est une vue selon une coupe verticale du 20 malaxeur à cuve fixe conforme à l'invention, - la figure 2A est une vue selon la coupe A-A telle qu'illustrée à la figure 2, - la figure 3 est une vue partielle droite du malaxeur de l'art antérieur tel qu'illustré à la figure 1, 25 - la figure 4 est une vue partielle droite du malaxeur conforme à l'invention tel qu'illustré à la figure 2, - la figure 5 est une vue agrandie du cadre V du joint tournant tel qu'illustré à la figure 4. L'invention est relative à un malaxeur à cuve fixe, notamment 30 destiné au mélange de composants humides ou secs, par exemple ciment, sable de silice ou autres, pour l'obtention de béton, d'un type globalement connu aujourd'hui. Les figures 1 et 3 illustrent le montage du train de malaxage au dispositif d'entraînement d'un malaxeur de l'art antérieur. Tel qu'illustré, le dispositif d'entraînement 30' est logé dans un carter adjacent à la paroi supérieure 11' de la cuve 2'. L'arbre est maintenu par un moyeu 10' assujetti à la paroi supérieure 11' faisant saillie vers le bas à l'intérieur de la cuve 2'. Un support de bras 50 est assujetti à l'extrémité basse de l'arbre 9' du train de malaxage 3'. Le train de malaxage présente en outre une plaque anti projection 60 notamment assujettie et tournante avec ledit arbre afin de protéger le moyeu 10' des projections lors du brassage des composants par le train de malaxage. Dans ce cas, la cuve présente une hauteur hl au moins égale à la somme de la hauteur hm, séparant le support de bras du fond de la cuve, plus la longueur du moyeu 10'. Le moyeu 10' est assujetti à la paroi supérieure 11' notamment montée tournante par rapport au reste de la cuve, solidaire d'une couronne mobile 7' entraînée par le pignon de sortie 22' d'un moto réducteur 23'. Telle qu'illustrée aux figures 2 et 4 notamment, la présente invention concerne un malaxeur 1 à cuve fixe, notamment destiné au mélange de composants humides ou secs, par exemple, sable de silice ou autres, pour l'obtention de béton comprenant : - une cuve fixe 2 dans laquelle sont introduits les différents composants à malaxer, - au moins un train de malaxage 3 présentant un arbre de rotation 9 et au moins un bras 4 muni de pales 5, destiné à brasser les composants de mélange présents dans la cuve 2, le train de malaxage 3 étant entraîné en rotation simple ou complexe par un dispositif d'entraînement 30, -• ledit arbre de rotation 9 et son moyeu 10 faisant saillie au moins en partie à l'intérieur de la cuve 2, l'entrée de l'arbre 9 coopérant avec le dispositif d'entraînement 30, la sortie de l'arbre 9 étant solidaire, directement ou indirectement, dudit au moins un bras 4. At least one kneading train having a rotation shaft and at least one arm provided with blades for stirring the mixing components present in the tank, the kneading train being driven in simple or complex rotation by a device of rotation; drive, - said rotation shaft and its hub protruding at least partly inside the tank, the input of the shaft cooperating with the drive device, the output of the shaft being secured, directly or indirectly from said at least one arm, characterized in that the kneading train has, in addition, a pan integral with said rotating shaft and rotating with it, said pan, forming a sealed cover, intended to cover said shaft and its hub in the tank to protect them. The invention will be better understood on reading the following description, accompanied by the appended drawings, among which: FIG. 1 is a view in vertical section of a fixed bowl mixer of the prior art; Figure 1A is a view along the horizontal section AA of the kneading train as shown in Figure 1, -. FIG. 2 is a view in vertical section of the fixed bowl mixer according to the invention; FIG. 2A is a view in section AA as illustrated in FIG. 2; FIG. 3 is a partial view. the right of the kneader of the prior art as illustrated in Figure 1, - 4 is a partial right view of the kneader according to the invention as illustrated in Figure 2, - Figure 5 is a view The invention relates to a mixer with a fixed bowl, particularly for mixing wet or dry components, for example cement, silica sand or the like, for obtaining concrete, of a type generally known today. Figures 1 and 3 illustrate the assembly of the kneading train to the drive device of a kneader of the prior art. As illustrated, the driving device 30 'is housed in a casing adjacent to the upper wall 11' of the tank 2 '. The shaft is held by a hub 10 'secured to the upper wall 11' projecting downwardly into the vessel 2 '. An arm support 50 is secured to the lower end of the shaft 9 'of the kneader 3'. The kneading train also has an anti-splash plate 60 in particular secured and rotating with said shaft in order to protect the hub 10 'from splashing during the stirring of the components by the kneading train. In this case, the tank has a height h1 at least equal to the sum of the height hm, separating the arm support from the bottom of the tank, plus the length of the hub 10 '. The hub 10 'is secured to the upper wall 11' in particular rotatably mounted relative to the rest of the tank, integral with a movable ring 7 'driven by the output gear 22' of a gear motor 23 '. As illustrated in FIGS. 2 and 4 in particular, the present invention relates to a mixer 1 with a fixed bowl, in particular for mixing wet or dry components, for example silica sand or the like, for obtaining concrete comprising: a fixed tank 2 in which are introduced the various components to be kneaded, - at least one kneading train 3 having a rotation shaft 9 and at least one arm 4 provided with blades 5, for stirring the mixing components present in the tank 2, the kneading train 3 being driven in simple or complex rotation by a driving device 30, - • said rotation shaft 9 and its hub 10 projecting at least partly inside the tank 2, the input of the shaft 9 cooperating with the drive device 30, the output of the shaft 9 being integral, directly or indirectly, of the at least one arm 4.
Selon l'invention, le train de malaxage 3 présente, en outre, une casserole 13 solidaire dudit arbre de rotation 9 et tournant avec lui, ladite casserole 13 formant un capot étanche destiné à recouvrir ledit arbre et son moyeu dans la cuve afin de les protéger. According to the invention, the kneading train 3 has, in addition, a pan 13 secured to said rotation shaft 9 and rotating with it, said pan 13 forming a sealed cover intended to cover said shaft and its hub in the tank in order to protect.
Telle qu'illustrée à la figure 4, la casserole 13 permet de protéger le moyeu 10 contre les liquides tels que l'eau et notamment les produits pulvérulents. Elle constitue également un bac de réception de graisse et autres lubrifiants. Le malaxeur 1 conforme à l'invention peut être équipé d'une ou plusieurs buses 70, fixes par rapport à la cuve 2, pour la projection d'un liquide sous pression. Ces buses 70 sont conçues pour le nettoyage du train de malaxage 3, casserole 13 comprise, lorsque le train 3 est animé d'un mouvement de rotation, notamment pour le nettoyage des matières pulvérulentes agglomérées. La casserole étanche tournant sur elle-même est ainsi aisément nettoyée. Tel qu'illustré aux figures 4 et 5, le moyeu 10 de l'arbre de rotation 9 du train de malaxage 3 est constitué par un élément tubulaire 40 présentant un épaulement 41 au niveau de l'une de ses extrémités pour la fixation sur l'une des parois internes, notamment supérieures 11 de la cuve 2. As illustrated in Figure 4, the pan 13 protects the hub 10 against liquids such as water and especially powdery products. It is also a tray for receiving grease and other lubricants. The mixer 1 according to the invention may be equipped with one or more nozzles 70, fixed relative to the tank 2, for the projection of a liquid under pressure. These nozzles 70 are designed for cleaning the mixing train 3, including pan 13, when the train 3 is driven in a rotational movement, in particular for cleaning the agglomerated powdery materials. The sealed pot rotating on itself is thus easily cleaned. As illustrated in FIGS. 4 and 5, the hub 10 of the rotation shaft 9 of the kneading train 3 is constituted by a tubular element 40 having a shoulder 41 at one of its ends for fixing on the one of the inner walls, in particular upper walls 11 of the tank 2.
Le diamètre interne du moyeu 10 forme une cage pour la réception d'un ou plusieurs roulements 42 destinés à assurer le guidage dudit arbre de rotation 9. Un obturateur 43 de forme en anneau vient assurer une première étanchéité entre l'arbre de rotation 9 et le moyeu 10 à son extrémité basse. Telle qu'illustrée à la figure 2 notamment, la cuve 2 présente une paroi de fond, une paroi latérale et une paroi supérieure recouvrant, au moins en partie, la paroi de fond. Le train de malaxage 3 fait saillie vers le bas à partir de la paroi supérieure 11 pour venir brasser les composants contenus dans la cuve 2. La casserole 13 peut alors constituer un support pour le ou les bras 4 du train de malaxage 3. Selon un mode de réalisation avantageux, le ou 30 les bras 4 du train de malaxage 3 sont assujettis radialement sur la paroi latérale 14 de la casserole 13 au-dessus du niveau de l'extrémité inférieure de l'arbre de rotation 9. Cette disposition permet d'assujettir l'extrémité supérieure des bras 4 autour du moyeu 10 et de l'arbre de rotation 9 et ainsi de réduire la hauteur h2 de la cuve, notamment inférieure à la hauteur hi des cuves de malaxage de l'état de la technique. Tel qu'illustré à la figure 2A, le train de malaxage peut présenter plusieurs bras répartis en étoile notamment au nombre de quatre et positionnés à 90 l'un par rapport à l'autre. The internal diameter of the hub 10 forms a cage for receiving one or more bearings 42 intended to guide said rotary shaft 9. A shutter 43 of ring shape provides a first seal between the rotation shaft 9 and the hub 10 at its low end. As illustrated in Figure 2 in particular, the vessel 2 has a bottom wall, a side wall and an upper wall covering, at least in part, the bottom wall. The mixing train 3 protrudes downwards from the upper wall 11 in order to mix the components contained in the tank 2. The pan 13 can then constitute a support for the arm or arms 4 of the kneading train 3. According to a Advantageous embodiment, the arm or the arms 4 of the kneading train 3 are radially secured on the side wall 14 of the pan 13 above the level of the lower end of the rotation shaft 9. This arrangement allows to securing the upper end of the arms 4 around the hub 10 and the rotation shaft 9 and thus reduce the height h2 of the tank, especially less than the hi height of the kneading tanks of the state of the art. As illustrated in FIG. 2A, the kneading machine may have a plurality of star-shaped arms, of which there are four in number and positioned at 90 relative to one another.
Selon un mode de réalisation, le bord libre supérieur de la casserole 13 et l'une des parois internes de la cuve 2, notamment supérieure) 1, sont liés par l'intermédiaire d'un joint tournant 15. Le joint tournant 15 est plus particulièrement illustré à la figure 5. Selon un mode de réalisation, le joint tournant 15 est constitué par un élément jante 16 disposé autour de l'arbre de rotation 9 et fixé sur l'une des parois internes, notamment supérieures 11 de la cuve 2. Ledit élément jante 16 présente un épaulement intérieur circulaire 17 prévu pour coopérer intimement, en rotation, avec un épaulement circulaire extérieur 18 du bord supérieur libre de la casserole 13 de telle façon à constituer une chicane 19 pour les fluides. Selon un mode de réalisation, ledit élément jante 16 peut être réalisé par l'épaulement 41 du moyeu 10. Le joint tournant 15 présente en outre un joint souple tubulaire 20 formant une lèvre et dont le diamètre interne vient recouvrir ladite chicane 19. According to one embodiment, the upper free edge of the pan 13 and one of the inner walls of the tank 2, in particular upper) 1, are connected via a rotary joint 15. The rotary joint 15 is more particularly illustrated in Figure 5. According to one embodiment, the rotary joint 15 is constituted by a rim element 16 disposed around the rotation shaft 9 and fixed on one of the inner walls, including upper 11 of the tank 2 Said rim element 16 has a circular inner shoulder 17 designed to cooperate intimately, in rotation, with an outer circular shoulder 18 of the free upper edge of the pan 13 so as to form a baffle 19 for the fluids. According to one embodiment, said rim element 16 can be made by the shoulder 41 of the hub 10. The rotary joint 15 also has a tubular flexible seal 20 forming a lip and whose inner diameter covers said baffle 19.
La cuve 2 du malaxeur peut être cylindrique, ledit train de malaxage 3 étant excentré par rapport à l'axe de symétrie 6 de la cuve. Le dispositif d'entraînement permet d'animer le train de malaxage 3 notamment d'un mouvement de rotation complexe, épicycloïdal. Le dispositif d'entraînement peut être constitué par une 30 couronne dentée 7 et une roue dentée 8. La couronne 7 est mobile en rotation et apte à servir de support au train de malaxage 3 pour la mise en rotation dudit train dans la cuve 2, ledit au moins un train de malaxage 3 étant monté libre en rotation sur lui-même, directement ou indirectement sur ladite couronne 7. La roue 8 est fixe et prévue coaxiale à ladite couronne 7, le train de malaxage 3 présentant un pignon récepteur 12 qui vient engrener autour de ladite roue, le couple ainsi reçu du pignon provoquant un entraînement en rotation sur lui-même du train de malaxage 3. Telle qu'illustrée, la couronne 7 peut être entraînée par un pignon de sortie 22 d'un moto réducteur 23. The tank 2 of the kneader may be cylindrical, said kneading train 3 being eccentric with respect to the axis of symmetry 6 of the tank. The drive device makes it possible to animate the kneading train 3 in particular with a complex epicyclic rotation movement. The driving device may consist of a ring gear 7 and a toothed wheel 8. The ring gear 7 is movable in rotation and can serve as a support for the kneading train 3 for rotating said train in the tank 2. said at least one kneading train 3 being rotatably mounted on itself, directly or indirectly on said ring gear 7. The wheel 8 is fixed and provided coaxial with said ring gear 7, the kneading train 3 having a pinion gear 12 which is meshing around said wheel, the torque thus received from the pinion causing a drive in rotation on itself of the kneading train 3. As illustrated, the ring 7 can be driven by an output gear 22 of a gear motor 23.
Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu encore être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Of course, other modes of implementation, within the reach of those skilled in the art, could still be envisaged without departing from the scope of the invention.
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