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EP0434477A1 - Malaxeur pour l'impregnation de particules dans la masse par un liant - Google Patents

Malaxeur pour l'impregnation de particules dans la masse par un liant Download PDF

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EP0434477A1
EP0434477A1 EP90403108A EP90403108A EP0434477A1 EP 0434477 A1 EP0434477 A1 EP 0434477A1 EP 90403108 A EP90403108 A EP 90403108A EP 90403108 A EP90403108 A EP 90403108A EP 0434477 A1 EP0434477 A1 EP 0434477A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
perforated
particles
rotary
plate
Prior art date
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Granted
Application number
EP90403108A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0434477B1 (fr
Inventor
Roland Berion
Dominique Résidence les Clés de la Forêt Garnier
Claude Menard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Efisol
Elf Isolation
Original Assignee
Efisol
Elf Isolation
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Publication date
Application filed by Efisol, Elf Isolation filed Critical Efisol
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/70—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material
    • B01F25/72—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles
    • B01F25/721—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles for spraying a fluid on falling particles or on a liquid curtain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B01F33/822—Combinations of dissimilar mixers with moving and non-moving stirring devices in the same receptacle

Definitions

  • the present invention relates to a mixer for particles and liquids and, more particularly, to a mixer ensuring the uniform coating of all the particles with a binder.
  • mixers of all kinds but not entirely satisfactory when it comes to promoting sufficiently intimate contact with particles of exfoliated rocks, such as vermiculite, and an inorganic or mineral binder, such as an alkali silicate. to ensure the uniform coating of all the grains in order to produce compact decorative panels.
  • the present invention relates to a kneader allowing in particular the impregnation in the mass of the vermiculite by an inorganic binder, characterized in that it comprises a rotary shaft passing through a fixed hopper for supplying particles, carrying a perforated turntable and crossed by a liquid supply conduit terminating in a spray nozzle, a spray chamber into which opens said spray nozzle and a rotary assembly consisting of an agitator placed below the spray chamber and a conical plate.
  • the rotary assembly composed of the agitator and the conical plate is connected by suspension arms to the perforated rotating plate, to rotate with this plate.
  • the conical plate is placed in a mixing chamber provided on its inner wall of at least one counter-blade and which is driven in rotation in the opposite direction to that of said rotary assembly.
  • the arms secured to the perforated turntable extend up to the vicinity of the bottom of the kneading chamber by fingers capable of discharging towards an opening of said bottom, eccentric with respect to the rotating shaft, the particles coated with liquid and deposited on the bottom.
  • the mixer comprises below the perforated turntable a funnel whose opening opening diameter corresponds to that of the part provided with perforations of the perforated tray and whose diameter of the lower outlet opening placed just above the spray chamber corresponds substantially to the diameter of this chamber.
  • the hopper may comprise at its lower part at least one fin which enters a distribution chamber delimited above the perforations of the rotary plate perforated by a wall closed on itself projecting above said perforated plate, so as to oblige particles to pass through the perforations.
  • the upper part of the mixer contained in a housing comprises a drop cone or hopper 1 crossed by a rotary shaft 7, in the axis of which passes a conduit 6 for supplying liquid.
  • the rotary shaft 7 is integral with a perforated plate 3, to which suspension arms 11 are attached.
  • the outer wall of the hopper 1 is provided, at its vertical lower part, with fins 2.
  • the lower end of the conduit 6 is shaped as a spray nozzle 8 placed inside a spray chamber 5.
  • a funnel 4 whose diameter of the inlet 19 corresponds substantially to that of the part provided with perforations 18 of the plate 3, so as to tighten the diameter of the flow leaving the perforations 18 of the plate 3 and reducing it to the dimension of the diameter of the spraying chamber.
  • the outer fins 2 of the hopper 1 preferably enter a particle distribution chamber 21 delimited by a circular wall or closed on itself 22 projecting above the perforated plate 3, so as to stir the deposited particles on this tray and to force them to pass through the perforations 18 to divide into several parallel rotating flow lines, inside the funnel 4.
  • the spraying chamber 5 and the funnel 4 are normally carried by the tray perforated 3, for example using balusters 23, but it would also be possible, in some applications, to have them carried by the conduit 6 reinforced accordingly, so that the funnel 4 and the chamber 5 occupy a fixed position and not rotating in the mixer.
  • an agitator 9 integral with a conical plate 10 forming, with the arms 11, an assembly driven in rotation by the shaft 7.
  • the conical plate 10 plunges into a mixing chamber 12, the bottom 16 of which opens onto a discharge opening 15 which is eccentric relative to the rotary shaft 7.
  • This chamber 12, provided on its inner wall with counter-blades 13, is driven by means of a transmission 17 connected to a motor rotating in the opposite direction to that of the shaft 7.
  • the arms 11 extend to the vicinity of the bottom 16 of the chamber 12 by fingers 14 able to evacuate towards the opening 15 the particles coated with liquid deposited on the bottom 16.
  • the exfoliated vermiculite, or any other granule or particulate material, is introduced into the mixer through the drop cone 1 which regularly disperses it on the rotary plate 3.
  • the passage of the particles through the perforations 18 under the effect of stirring fins 2 increases the vortex movement of the grains already initiated by the rotation of the plate 3.
  • the particle flow is then channeled through the funnel 4 to concentrate on the spraying chamber 5.
  • the liquid binder is brought under pressure into the pipe 6 and sprayed by the nozzle 8 in the heart of the rain of particles and grains swirling inside the spraying chamber 5.
  • the swirling movement imparted to the particles particularly promotes contact between the sprayed liquid binder and the particles.
  • the particles coated with binder are then slightly stirred by the agitator 9 before arriving on the conical plate 10 driven by the arms 11 integral with the plate 3.
  • the particles are distributed pr the tray 10 in the mixing chamber 12 where they are subjected to the action of centrifugal force.
  • the chamber 12 itself rotates in the opposite direction to that of the rotary assembly secured to the shaft 7.
  • the opposite directions of rotation of the suspension arms 11 and of the counter-blades 13 greatly promote the mixing of the coated particles.
  • All the surfaces of the mixer in contact with the particles are preferably coated with a layer of material preventing sticking and residual deposits.

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Abstract

Le malaxeur comprend un arbre rotatif 7 traversant une trémie fixe 1, portant un plateau tournant perforé 3 et traversé par un conduit 6 se terminant par une buse de pulvérisation 8, une chambre de pulvérisation 5 et un ensemble rotatif composé d'un agitateur 9 et d'un plateau conique 10. L'ensemble rotatif est relié par des bras 11 au plateau 3. Un plateau conique 10 plonge dans une chambre de malaxage 12 munie de contre-pales 13 et tournant en sens inverse de l'ensemble rotatif. Permet une excellente imprégnation dans la masse grâce au contact intime et au malaxage des particules enrobées.

Description

  • La présente invention se rapporte à un malaxeur de particules et de liquides et, tout particulièrement, à un malaxeur assurant l'enrobage uniforme de toutes les particules par un liant.
  • Il existe des malaxeurs de tous genres, mais ne donnant pas entière satisfaction lorsqu'il s'agit de promouvoir un contact suffisamment intime des particules de roches exfo­liées, telles que la vermiculite, et un liant inorganique ou minéral, tel qu'un silicate alcalin pour assurer l'enrobage uniforme de tous les grains afin de réaliser des panneaux décoratifs compacts.
  • La présente invention a pour objet un malaxeur permet­tant notamment l'imprégnation dans la masse de la vermiculite par un liant inorganique, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre rotatif traversant une trémie fixe d'alimentation en particules, portant un plateau tournant perforé et traversé par un conduit d'alimentation en liquide se terminant par une buse de pulvérisation, une chambre de pulvérisation dans laquelle débouche ladite buse de pulvérisation et un ensemble rotatif composé d'un agitateur placé en-dessous de la chambre de pulvérisation et d'un plateau conique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble rotatif composé de l'agitateur et du plateau conique est relié par des bras de suspension au plateau tournant perforé, pour tourner avec ce plateau.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le plateau conique est placé dans une chambre de malaxage pourvue sur sa paroi intérieure d'au moins une contre-pale et qui est entraînée en rotation dan sle en sens opposé à celui dudit ensemble rotatif.
  • Selon un autre mode de réalisation encore de l'invention, les bras solidaires du plateau tournant perforé se prolongent jusqu'au voisinage du fond de la chambre de malaxage par des doigts aptes à évacuer vers une ouverture dudit fond, excen­trée par rapport à l'arbre rotatif, les particules enrobées de liquide et déposées sur le fond.
  • Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, le malaxeur comporte en-dessous du plateau tournant perforé un entonnoir dont le diamètre d'ouverture de l'entrée correspond à celui de la partie munie de perforations du plateau perforé et dont le diamètre de l'ouverture inférieure de sortie placée juste au-dessus de la chambre de pulvérisation correspond sensiblement au diamètre de cette chambre. La trémie peut comporter à sa partie inférieure au moins une ailette qui pénètre dans une chambre de distribution délimitée au-dessus des perforations du plateau tournant perforé par une paroi fermée sur elle-même en saillie au-dessus dudit plateau per­foré, de manière à obliger les particules à traverser les perforations.
  • D'autres particularités de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation du mala­xeur, représenté schématiquement sur la figure unique.
  • La partie supérieure du malaxeur contenue dans un boî­tier comprend un cône de chute ou trémie 1 traversé par un arbre rotatif 7, dans l'axe duquel passe un conduit 6 d'ali­mentation en liquide. L'arbre rotatif 7 est solidaire d'un plateau perforé 3, auquel sont fixés des bras de suspension 11. La paroi extérieure de la trémie 1 est munie, à sa partie inférieure verticale, d'ailettes 2.
  • L'extrémité inférieure du conduit 6 est conformée en buse de pulvérisation 8 placée à l'intérieur d'une chambre de pulvérisation 5. Entre le plateau perforé 3 et la chambre de pulvérisation 5 est interposé un entonnoir 4 dont le diamètre de l'entrée 19 correspond sensiblement à celui de la partie munie de perforations 18 du plateau 3, de manière à resserrer le diamètre du flux quittant les perforations 18 du plateau 3 et à le ramener à la dimension du diamètre de la chambre de pulvérisation.
  • Les ailettes extérieures 2 de la trémie 1 pénètrent, de préférence, dans une chambre de distribution de particules 21 délimitée par une paroi circulaire ou fermée sur elle-même 22 en saillie au-dessus du plateau perforé 3, de manière à bras­ser les particules déposées sur ce plateau et à les obliger à traverser les perforations 18 pour se diviser en plusieurs lignes d'écoulement tournantes parallèles, à l'intérieur de l'entonnoir 4. La chambre de pulvérisation 5 et l'entonnoir 4 sont normalement portés par le plateau perforé 3, par exemple à l'aide de colonnettes 23, mais il serait également possible, dans quelques applications, de les faire porter par le conduit 6 renforcé en conséquence, pour que l'entonnoir 4 et la chambre 5 occupent une position fixe et non tournante dans le malaxeur.
  • En-dessous de la chambre de pulvérisation 5, est disposé un agitateur 9 solidaire d'un plateau conique 10 formant, avec les bras 11, un ensemble entraîné en rotation par l'arbre 7. Le plateau conique 10 plonge dans une chambre de malaxage 12 dont le fond 16 débouche sur une ouverture d'évacuation 15 excentrée par rapport à l'arbre rotatif 7. Cette chambre 12, munie sur sa paroi intérieure de contre-pales 13, est entraî­née au moyen d'une transmission 17 reliée à un moteur en rotation dans le sens opposé à celui de l'arbre 7. Les bras 11 se prolongent jusqu'au voisinage du fond 16 de la chambre 12 par des doigts 14 aptes à évacuer vers l'ouverture 15 les particules enrobées de liquide déposées sur le fond 16.
  • La vermiculite exfoliée, ou tout autre granulé ou maté­riau en particules, est introduite dans le malaxeur par le cône de chute 1 qui la disperse régulièrement sur le plateau rotatif 3. Le passage des particules à travers les perfora­tions 18 sous l'effet de brassage des ailettes 2 augmente le mouvement tourbillonnaire des grains déjà amorcé par la rota­tion du plateau 3. Le flux de particules est ensuite canalisé par l'entonnoir 4 pour se concentrer sur la chambre de pulvérisation 5.
  • Le liant liquide est amené sous pression dans la canali­sation 6 et pulvérisé par la buse 8 au coeur de la pluie de particules et de grains tourbillonnant à l'intérieur de la chambre de pulvérisation 5. Le mouvement tourbillonnaire imprimé aux particules favorise tout particulièrement le contact entre le liant liquide pulvérisé et les particules.
  • Les particules enrobées de liant sont ensuite légèrement brassées par l'agitateur 9 avant d'arriver sur le plateau conique 10 entraîne par les bras 11 solidaires du plateau 3.
  • Les particules sont distribuées pr le plateau 10 dans la chambre de malaxage 12 où elles sont soumises à l'action de la force centrifuge. La chambre 12 tourne elle-même dans le sens opposé à celui de l'ensemble rotatif solidaire de l'ar­bre 7. Les sens de rotation inverses des bras de suspension 11 et des contre-pales 13 favorisent grandement le brassage des particules enrobées.
  • Sous l'effet du raclage par les doigts 14, les parti­cules enrobées de liquide sont acheminées vers l'ouverture de sortie excentrée 15 pour faciliter leur évacuation ou leur chute.
  • Toutes les surface du malaxeur en contact avec les particules sont de préférence revêtues d'une couche de maté­riau prévenant le collage et les dépôts résiduels.

Claims (6)

1.- Malaxeur pour le mélange de particules et de liqui­des, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre central rota­tif (7) traversant une trémie fixe d'alimentation en parti­cules (1), portant un plateau tournant perforé (3) et traversé par un conduit d'alimentation en liquide (6) se terminant par une buse de pulvérisation (8), une chambre de pulvérisa­tion (5), dans laquelle débouche ladite buse de pulvérisa­tion (8) et un ensemble rotatif composé d'un agitateur (9) placé en-dessous de la chambre de pulvérisation et d'un pla­teau conique (10).
2.- Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble rotatif composé de l'agitateur (9) et du pla­teau conique (10) est relié par des bras de suspension (11) au plateau tournant perforé (3), pour tourner avec ce plateau.
3.- Malaxeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le plateau conique (10) est placé dans une chambre de malaxage (12) pourvue sur sa paroi intérieure d'au moins une contre-pale (13) et qui est entraînée en rotation dans le sens opposé à celui dudit ensemble rotatif (9, 10).
4.- Malaxeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bras (11) se prolongent jusqu'au voisinage du fond (16) de la chambre de malaxage (12) par des doigts (14) aptes à évacuer vers une ouverture (15) dudit fond (16), excentrée par rapport à l'arbre rotatif (7), les particules enrobées de liquide et déposées sur le fond (16).
5.- Malaxeur selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, en-dessous du plateau tournant perfo­ré (3), un entonnoir (4) dont le diamètre d'ouverture de l'entrée (19) correspond à celui de la partie munie de perfo­rations (18) du plateau perforé (3) et dont le diamètre de l'ouverture inférieure de sortie (20) placée juste au-dessus de la chambre de pulvérisation (5) correspond sensiblement au diamètre de cette chambre.
6.- Malaxeur selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la trémie (1) comporte, à sa partie inférieure, au moins une ailette (2) qui pénètre dans une chambre de distri­bution (21) délimitée au-dessus des perforations (18) du plateau tournant perforé (3) par une paroi fermée sur elle-­même (28) en saillie au-dessus dudit plateau perforé, de manière à obliger les particules à traverser les perforations.
EP90403108A 1989-11-20 1990-11-02 Malaxeur pour l'impregnation de particules dans la masse par un liant Expired - Lifetime EP0434477B1 (fr)

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FR8915170 1989-11-20
FR8915170A FR2654647B1 (fr) 1989-11-20 1989-11-20 Malaxeur pour l'impregnation dans la masse de particules par un liant.

Publications (2)

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EP0434477A1 true EP0434477A1 (fr) 1991-06-26
EP0434477B1 EP0434477B1 (fr) 1996-07-31

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BR (1) BR9005956A (fr)
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DK (1) DK0434477T3 (fr)
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