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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2523030A1
Family ID 2037896
Probable Assignee Werner And Pfleiderer
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF POUR TRAITER DES MATIERES VISQUEUSES OU DES
MATIERES DEVENANT VISQUEUSES LORS DU TRAITEMENT
Abstract
_________________________________________________________________
DISPOSITIF POUR TRAITER DES MATIERES VISQUEUSES OU DES MATIERES
DEVENANT VISQUEUSES LORS DU TRAITEMENT.
DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QU'AU MOINS DEUX ROTORS A DISQUES 13, 14
SONT DISPOSES DANS DES ALESAGES 7, 8 DISPOSES PARALLELEMENT L'UN A
L'AUTRE ET SE RECOUPANT PARTIELLEMENT, LES DISQUES 17, 17 DE L'UN DES
ROTORS A DISQUES 13, 14 PENETRANT RESPECTIVEMENT DANS LES CHAMBRES 19,
18 DE L'AUTRE ROTOR A DISQUES 14, 13 ET ETANT SUR LEUR POURTOUR
DISPOSES ESSENTIELLEMENT SANS JEU VIS-A-VIS DE L'ARBRE DE CE ROTOR 16,
15.
L'INVENTION CONCERNE LE TRAITEMENT DES MATIERES VISQUEUSES.
Description
_________________________________________________________________
DISPOSITIF POUR TRAITER DES MATIERES VISQUEUSES, OU
DES MATIERES DEVENANT VISQUEUSES LORS DU TR\ITEMIENT
L'invention a pour objet un dispositif pour traiter des matieres
visqueuses ou des matieres devenant visqueuses lors du traitement,
comportant un carter muni d'un alesage dans lequel est dispose un
rotor a disques constitue par un arbre muni de disques fermes et
pouvant etre entraine en rotation, les disques ne presentant qu'un
faible jeu vis-avis de la paroi de l'alesage et limitant
respectivement entre eux une chambre qui presente une sortie devant
une zone de retenue, A cet egard, on entend par traitement la
plastification, le melange, le degazage,
la mise en reaction et des operations similaires.
Un dispositif de ce type est connu par le document DE-A 29 33 655 (U S
A 935 257) Daps le carter, des
conduits d'ecoulement sont realises, reliant respec-
tivement entre elles des chambres voisines et se trou-
vant, en considerant le sens de rotation des disques,
devant un element de retenue a position fixe s'avan-
cant dans la chambre jusqu'a proximite de L'arbre, de sorte qu'en
raison de la retenue de la matiere devant l'element de retenue, cette
matiere est refoulee
par le conduit d'ecoulement dans une chambre voisine.
*n avantage essentiel de ce dispositif, connu flus le nom de
"Diskpack", est que, par suite de la retenue
de la matiere devant l'element de retenue, un moue-
ment relatif a lieu entre la matiere a traiter et - a face frontale
des disques Par consequent, les parois limitant la chambre agissent
sur la matiere se trouvant dans la chambre et la fluidifient, la
rendent
plastique, la refoulent, la melangent ou la degazent.
Par rapport a d'autres dispositifs de traitement a un seul arbre, un
avantage essentiel de ce dispositif connu consiste en ce qu'il permet
d'obtenir une pression s'etablissant a une valeur considerablement
plus elevee et un rendement de refoulement bien meilleur On peut
obtenir de facon tres simple de grandes surfaces de degazage Dans ce
dispositif connu,
il est desavantageux que l'element de retenue a posi-
tion fixe ne subisse aucun auto-nettoyage et qu'il soit necessaire
d'avoir des diametres relativement grande dans le cas des debits
eleves (quantites par unite de temps) Cela conduit a de serieux
problemes au point de vue mecanique et en ce qui concerne la technique
du procede pour un debit depassant l Ot/h En outre, un inconvenient
particulierement grave est que le transfert des matieres visqueuses
d'une chambre a l'autre doit avoir lieu' a l'exterieur du volume de
traitement proprement dit, ce qui agit defavorablement
sur la qualite du traitement.
Un dispositif dont le principe est le meme que celui du dispositif
decrit precedemment
est connu d'apres le brevet des UI S A 4 1142 805.
Le brevet V S A 3 042 264 decrit un dispositif pour traiter des
matie-es, comportant un carter dans lequel sont disposes deux percages
traversants paralleles et opposes l'un a l'autre Dans ces percages
sont respectivement montes pour tourner un arbre avec des disques
disposes sur cet arbre, un disque de l'arbre voisin penetrant dans la
chambre limitee par deux disques disposes sur un arbre Des passages
relativement grands sont realises dans les disques, d'une part, pour
le refoulement de la matiere en direction axiale, et d'autre part, ces
passages servent au fractionnement et au melange, les lignes de
limitation de ces ouvertures servant dtar 8 tes de
cisaillement ou de coupe.
L'invention a pour but d'agencer un dispositif du type indique dans le
preambule, en conservant ses proprietes avantageuses, de maniere
qu'outre les rotors a disques, les elements de retenue
notamment soient du type autonettoyants.
L'invention concerne, a cet effet, un dispositif du type ci-dessus
caracterise en ce qu'au moins deux rotors a disques sont disposes dans
des alesages disposes parallelement l'un a l'autre et se recoupant
partiellement, les disques de l'un des rotors a disques penetrant
respectivement dans les chambres de l'autre rotor a disques et etant
sur leur
pourtour disposes essentiellement sans jeu vis-a-
vis de l'arbre de ce rotor.
Par les dispositions conformes
a l'invention, on obtient que les chambres individuel-
les ne soient limitees que par des surfaces mobiles.
Il est ainsi obtenu un effet d'autonettoyage eleve.
Ceci evite simultanement qu'il se forme des espaces morts dans
lesquels la matiere s'accumule, ce qui conduit a des surcharges
thermiques et donc a des
dommages correspondants dans la matiere ou a des pertur-
bations de malaxage et d'homogeneisation Les dis-
positions conformes a l'invention permettent donc d'obtenir une
egalisation du traitement de la matiere et, par suite, un traitement
plus soigneux de cette matiere. En cas de fonctionnement en tant que
dispositif combine, un mode de realisation tout a fait preferentiel
est caracterise en ce que les
rotors a disques sont entraines dans le meme sens.
Suivant un autre mode de realisa-
tion, des conduits d'ecoulement s'etendant tangentielle-
ment a chaque disque et obliquement a la direction des axes
longitudinaux des rotors a disques sont realises dans au moins l'un
des coins formes dans la zone de recoupement des alesages, ces
conduits reliant entre elles des chambres decalees dans la direction
des
axes longitudinaux.
CE dispsotif selon l'invention permet alors l'ecoulement d'une chambre
a l'autre sans deviations notables, a savoir tangentiellement aux
disques Cela permet aussi de traiter des matieres lourdes, par
exemple, dans lesquelles on incorpore des produits de remplissage Ce
mode de realisation permet, d'autre part, d'avoir une tres faible
longueur de construction en direction axiale avec une pression
Retablissant a un niveau comparable.
Suivant un autre mode de realisa-
tion, des conduits d'ecoulement reliant respectivement les chambres de
l'un des rotors a disques aux chambres de l'autre rotor a disques,
disposees en aval, sont respectivement realises dans un coin, tandis
que
dans l'autre coin sont realises des conduits d'ecoule-
ment reliant les chambres de l'autre rotor a disques aux chambres,
disposees en aval, du premier rotor a disques. Malgre une&tres faible
longueur de construction axiale, des parcours d'ecoulement
tres longs sont obtenus pour la matiere a traiter.
Ce mode de realisation convient particulierement pour une
incorporation en tant que groupe de construction dans un appareil
d'extrusion a deux arbres Un mode de realisation particulierement
compact avec une grande course d'ecoulement est cara D- terise en ce
que les conduits d'ecoulement relient
des chambres voisines l'une de l'autre.
Suivant ur autre mode de rea-
lisation, des conduits d'ecoulement sont realises
pour contourner au moins une chambre voisine.
Ceci permet alors un traitement plus soigneux avec un temps de sejour
raccourci de la
matiere dans le dispositif.
Suivant un autre mode de realisation, les rotors a disques sont
entraines en
sens inverse.
Ce mode de realisation convient aussi pour un fonctionnement en tant
que dispositif combine, mais il convient tout particulierement en
tant que pompe de fusion.
Une telle pompe est caracterisee
en ce que,une ouverture d'admission s'etendant essen-
tiellement sur toutes les chambres des rotors a disques et une
ouverture de sortie correspondante sont disposees dans la zone de
recoueitnent des deux alesages.
Suivant un autre mode de realisa-
tion, plusieurs dispositifs sont montes avec leurs
ouvertures de sortie en serie l'un derriere l'autre.
Lorsque plusieurs dispositifs de ce type sont montes en serie, ils
peuvent encore
etre mis en application en tant que dispositif combine.
Dans ce cas, il n'est pas prevu de liaison entre des
chambres voisines en direction axiale.
Des effets de cisaillement supple-
mentaires peuvent etre obtenus en ce que des intervalles etroits sont
formes entre les disques voisins des
deux rotors a disques.
On peut influencer ces effets par des dispositions supplementaires
telles que les
rotors a disques sont entraines a des vitesses peri-
pheriques differentes.
Etant donne, qu'en general, les deux rotors a disques presentent des
arbres de meme diametre et des disques de meme diametre, il y a alors
lieu de prevoir des vitesses differentes des rotors. L'invention sera
mieux comprise
en regard de la description ci-apres et des dessina
annexes representant des exemples de realisation de l'invention,
dessins dans lesquels la figure 1 est une coupe mediane horizontale
d'un exemple de realisation du dispositif conforme a l'invention; la
figure 2 est une coupe verticale effectuee suivant la ligne II-II de
la figure 1; la figure 3 est une coupe
mediane horizontale d'un autre exemple de realisa-
tion de l'invention; la figure 4 est une vue de
dessus d'un troisieme exemple de realisation du dis-
positif conforme a l'invention; la figure 5 est une coupe effectuee
suivant la ligne V-V de la figure 4; la figure 6 represente le montage
en serie du dispositif dans l'exemple de realisation suivant la figure
4 et la figure 5; la figure 7 represente le
montage de plusieurs dispositifs conformes a l'inven-
tion dans un appareil d'extension a deux arbres; la figure 8
represente une
partie de la figure 7 a plus grande echelle.
Le dispositif represente en figure 1 et 2 comporte un carter t a paroi
epaisse ferme en bout par des parois laterales de carter 2, 3
appliquees par des vis 4 Le calter 1 presente un
evidement 5 s'etendant dans sa direction longitu-
dinale, c'est-a-dire de la paroi laterale 2 a la paroi laterale 3 de
ce carter Dans cet evidement est introduit un fourreau 6 realise, le
cas echeant sous forme de fourreau dtusure, comme cela est habituel,
d'une facon generale, pour les machines a vis a deux arbres Le
fourreau 6 comporte deux alesages 7, 8 dont les axes longitudinaux 9,
10 s'etendent
parallelement l'un a l'autre Comme il ressort notam-
ment de la figure 2, les deux alesages 7, 8 se recoupent, de sorte que
le fourreau 6, ou s'il n'y a pas de fourreau, l'evidement 5 forme deux
coins 11,
12, dans le voisinage de la penetration.
Dans les alesages 7, 8 sont dis-
poses deux rotors a disques 13, 14 dont les axes lon-
gitudinaux coincident avec les axes 9, 10 Chaque rotor a disques 13,
14 comporte un arbre 15, 16 sur
lequel sont respectivement disposes des disques 17.
Les disques 17 sont toujours fermes et realises sous forme de disques
cylindriques, comme cela est represente en figure 1 en haut Mais, ils
peuvent aussi, comme cela est represente en figure 1 en bas, etre
realises au choix sous forme de disques 17 ' comportant un corps
cylindrique sur lequel est rapporte un tronc de c 8 ne aplati sur
chaque face frontale Les deux arbres 15, 16, d'une part, et les
disques 17, 17 t, d'autre part, presentent entre eux le meme diametre
Par rapport a la paroi de l'alesage correspondant 7, 8, les disques
17, 17 ' ne presentent que le jeu de construction requis, ce jeu
atteignant
donc au maximum quelques dixiemes de millimetres.
La distance a entre deux disques voisins 17, 17 ' d'un rotor a disques
13, 14 n'est superieure que de quelques dixiemes de millimetres a
l'extension axiale b du disque correspondant 17, 17 ' en considerant
un point identique en direction radiale En consequence, a
l'emplacement o un disque 17 de l'un des rotors a disques 13 s'engage
entre deux disques voisins 17 de l'autre rotor a disques 14 et
inversement, il
n'y a que le jeu de construction necessaire en direc-
tion axiale La distance c des axes 9 et 10 n'est superieure que de
'quelques dixiemes de millimetre a la somme du rayon r d'un arbre 15,
16 et du rayon R
d'un disque 17, 17 ' de sorte qu'il n'y a qu'un inter-
valle de construction necessaire de quelques dixiemes de millimetre
d'etendue entre un arbre 15, 16 d'un rotor a disques 13, 14 et les
disques 17, 17 ' de l'autre
rotor a disques 14, 13.
Avec ce genre de disposition, des chambres 18, 19, sensiblement en
forme de G, sont respectivement constituees entre deux disques
17, 17 ' d'un rotor 13, 14 voisins en direction axiale.
Ces chambres 18, 19 sont limitees, en direction radiale vers
l'exterieur, par la partie associee de l'alesage 7, 8 correspondant
et, vers l'interieur, par l'arbre 15, 16 ainsi que par la surface
laterale exterieure du disque 17, 17 ' de l'autre rotor 14, 13
penetrant dans la chambre 18, 19 consideree et,
en direction axiale, par les surfaces frontales asso-
ciees des disques du rotor considere 13, 14 Toutes les surfaces de
limitation qui s'engagent l'une dans
l'autre sont doncien mouvement.
Les arbres 15, 16 sont montes au moyen de paliers 20 pour tourner dans
des flasques 21 fixes de l'exterieur par des vis sur les parois
laterales 2, 3 du carter Les paliers 20 peuvent aussi bien entendu, 4
tre montes directement dans les parois laterales 2, 3 du carter Les
ouvertures de passage 22 pratiquees dans les parois laterales 2, 3 du
carter
pour les arbres 15, 16 sont munies de joints d'etan-
cheite appropries 23, par exemple de joints d'etancheite
a labyrinthe.
La commande d'entrainement des arbres 15, 16 est assuree par un moteur
commun par l'intermediaire d'un mecanisme repartiteur qui n'est pas
represente aux figures 1 et 2 Dans le present exemple de realisation,
l'entrainement des rotors 13, 14 a lieu dans le m 8 me sens,
c'est-a-dire suivant
les fleches 24 indiquant le sens de rotation Au-
dessus de l'un des rotors 13 est disposee une tremie d'alimentation 25
comportant une ouverture d'admission
26 pratiquee dans le carter 1 et, de facon correspon-
dante, dans le fourreau 6 Cette ouverture 26 debouche dans la premiere
chambre 18 du rotor 13 La position de cette ouverture d'admission 26
par rapport a la chambre 18 est choisie pour que cette ouverture soit
situee au debut de ladite chambre 18 en considerant
le sens de rotation 24, c'est-a-dire le sens de refou-
lement 27 A la base de la chambre 18, un conduit d'ecoulement
inferieur 28 est fraise dans le coin inferieur 11, ce conduit
debouchant tangentiellement dans la chambre Comme indique en trait
interrompu
en figure 1, le conduit d'ecoulement 28 s'etend obli-
quement a la direction des axes 9, 10 avec un decalage de la cote
(a+b):2 dans la direction axiale, de sorte qu'il debouche dans la
chambre suivante 19, decalee en direction axiale, de l'autre rotor 14
En cet emplacement, la matiere est attaquee par les deux disques 17
limitant cette chambre 19 et elle est refoulee vers le haut, dans le
sens de refoulement
27 correspondant au sens de rotation 24 sur une eten-
due de 2500 environ A partir de la, la matiere passe dans un conduit
d'ecoulement superieur 29 pratique dans le coin superieur 12 et qui,
comme represente en trait mixte en figure 1, debouche tangentiellement
aux disques 17 des deux rotors 13, 14, egalement avec un decalage de
la cote (a+b):2 dans la direction
de l'axe, dans la' chambre suivante 18 du rotor 13.
Ce genre de disposition se poursuit sur toute la longueur du carter 1,
de sorte que la matiere est
refoulee sur un tres long chemin toujours alternati-
vement a travers les chambres de traitement 18, 19 des rotors a
disques 13, 14 ce chemin correspondant
sensiblement a une disposition d'ovales decales.
A l'extremite de ce chemin de refoulement une sortie 30 est prevue,
pouvant etre constituee par un percage borgne coaxial 31 pratique dans
un arbre 16 Une serie de percages radiaux 32 debouchant dans le
percage borgne 31, ces
percages reliant au percage 31 la chambre de trai-
tement 19 qui est la derniere dans le sens de refou-
lement En variante la sortie 30 peut aussi etre cons-
tituee pal une ouverture de sortie 33 pratiquee dans
la paroi 3 du carter.
Les rotors a disques 13, 14
peuvent Stre realises en une seule piece ou 4 tre cons-
titues par des elements de disques individuels enga-
ges sur les arbres 15, 16 et assembles solidairement en rotation avec
ceux-ci Des conduits de chauffage 34 peuvent etre disposes dans le
carter&#x003E; ces conduits pouvant aussi, en cas de besoin, etre
disposes dans le fourreau 6 Le fourreau 6 est habituellement realise s
5 comme il resulte de la figure 2, avec un plan de division suivant le
plan de symetrie principal 35 du dispositif defini par les deux axes
longitudinaux 9, 10 Cette disposition permet le fraisage de facon
simple des conduits d'ecoulement 28, 29 Mais il est aussi possible de
constituer le fourreau 6 avec des elements individuels en forme de
plateaux dans chacun desquels est usine un conduit d'ecoulement 28, 29
Pour permettre une construction simple des parois laterales 2, 3 du
carter, la chambre 18 de l'un, 13, des rotors qui est la premiere dans
le sens de refoulement 27-et la chambre 19 de l'autre rotor 14 qui est
la derniere dans le sens de refoulement 27, sont limitees en direction
axiale, du c 8 te situe a l'exterieur, par la paroi laterale
correspondante
2, 3 du carter et non par un disque 17, 171.
Au lieu de l'ouverture de sortie
33 pratiquee dans la paroi laterale associee 3 du car-
ter, il peut, bien entendu, etre pratique aussi, dans
le carter 1, une ouverture de sortie 26 sortant radia-
lement de la derniere chambre de traitement 19.
En outre, des elements supplemen-
taires de retenue ou de cisaillement 37 peuvent etre
introduits dans une ou plusieurs chambres de traite-
ment 11 pour intervenir sur le deroulement du procede.
Suivant la realisation la plus simple, de tels ele-
ments 37 sont constitues sous forme de chevilles qui sont introduits a
partir de l'exterieur, a travers la paroi ducarter, dans les chambres
correspondantes 19; 18 On peut, en outre, prevoir des orifices de
degazage 38 par lesquels la matiere a traiter est degazee. L'exemple
de realisation suivant la figure 3 est similaire a l'exemple de
realisation suivant les figures 1 et 2 Pour cette raison il est
utilise en figure 3 les memes references numeriques pour des elements
identiques et les memes references numeriques avec un signe prime ou
seconde pour des elements dont les fonctions coincident Une nouvelle
description n'est necessaire que pour ceux-ci.
L'exemple de realisation suivant la figure 3 se differencie de
l'exemple de la figure 1 en ce que l'alimentation a lieu a partir des
deux extremites et en ce que le passage de la matiere n'a pas lieu
dans chaque chambre immediatement voisine du rotor a disques voisin
Les rotors a disques 13 ', 14 t sont, dans ce cas, munis dans leur
partie mediane de disques 17 ', c'est-a-dire de disques
agences des deux cotes en forme de troncs de cones.
A l'une des extremites du carter 1 ' est disposee une ouverture
d'admission 26 au-dessus de la premiere chambre de traitement 18 du
rotor 13 t, ouverture a laquelle est associee une autre ouverture
d'admission 26 ' qui debouche dans la chambre de traitement
immediatement
voisine 18 du meme rotor 13 '.
A l'autre extremite du meme rotor a disques 131 est egalement disposee
une ouverture d'admission 26 a au-dessus de la premiere chambre 18 et
une autre ouverture d'admission 26 a' debouchant dans la chambre 18
immediatement voisine du meme rotor 13 ' A partir des chambres de
traitement 18 associees a ces ouvertures d'admission 26, 26 ' et 26 a,
26 a', des conduits d'ecoulement inferieurs 28 ', 28 " et 28 a, 28 a'
vont, comme dans l'exemple de realisation suivant les figures 1 et 2,
dans la chambre de traitement 19 immediatement voisine, dans le
sens de refoulement, de l'autre rotor a disques 14 '.
Ces conduits d'ecoulement 28 '; 28 " et 28 a, 28 a' sont, comme dans
l'exemple de realisation suivant les figures 1 et 2, disposee dans le
coin inferieur du
fourreau 6 ', realise en une seule piece dans ce cas.
Les conduits d'ecoulement superieurs correspondants 29 ', 29 " et 29
a, 29 a' sont egalement realises dans le coin superieur et s'entendent
de maniere a ne deboucher, en contournant la chambre suivante 19 du
meme rotor 141, que dans la chambre 18 qui suit de l'autre rotor a
disques 13 ' Ainsi, a partir de chaque extremite axiale du dispositif,
deux flux de matiere dans une large mesure separes l'un de l'autre
sont refoules parallelement l'un a l'autre vers le milieu
du dispositif en considerant la direction axiale.
Cette operation de refoulement est par ailleurs la meme que dans le
dispositif suivant les figures 1 et 2. Comme il ressort de la figure
3, les deux flux de refoulement provenant de chaque extremite
debouchent dans une chambre 19 du rotor 14 ', de sorte que, dans ce
cas, deux flux de refoulement sont deja reunis dans chacune des
chambres 19, ces deux flux sortant ensuite en etant reunis a travers
une ouverture de sortie radiale commune 36 ' Alors que dans cette
realisation, les conduits d'ecoulement inferieurs 28 ', 28 ", 28 a, 28
a' sont chaque fois decales de la cote (a+b):2 dans la direction
longitudinale du dispositif, les conduits d'ecoulement superieurs 29
', 29 ", 29 a, 29 a' sont disposes avec un decalage de la cote 1,5
(a+b) dans la direction longitudinale du dispositif Ce, n'est qu'a
l'extremite du chemin d'ecoulement, pour le dernier conduit
d'ecoulement
29 "', 29 a', que la cote de decalage est egale a a+b.
Dans cet exemple de realisation, la difference entre la distance
axiale de deux disques voisins 17, 17 ' et l'etendue axiale b d'un
disque 17, 17 ' sont considerablement agrandies, a savoir jusqu'a
quelques millimetres et, dans le cas limite, meme jusqu'a 10 mm Il est
forme ainsi entre les disques 17, 17 ' limitant a chaque fois une
chambre 18, 19 des intervalles 39, 40 a travers lesquels de la matiere
est egalement refoulee, cette
matiere etant ainsi soumise a un effet de cisaillement.
Il est possible d'agir sur cet effet de cisaillement si la largeur des
intervalles 39, 4 o est reglage. Cela peut 4 tre obtenu sans faire
varier la largeur
totale des intervalles 39, 40 en realisant l'un, 13 t,-
des rotors deplacable suivant une faible cote en di-
rection longitudinale Pour cela, deux verins hydrau-
lic 41 sont accouples avec l'arbre 15 ', ces verins pouvant deplacer
le rotor correspondant 13 ' d'une cote
totale inferieure a a-b Pour empecher un deplace-
ment depassant cette cote et par lequel les disques des deux rotors 13
t, 14 ' pourraient venir l'un contre l'autre en direction axiale, il
peut etre prevu
judicieusement des interrupteurs de fin de course.
Lorsque, par un tel deplacement, l'un des intervalles 39, 40 est
augmente avec une diminution correspondante de l'autre intervalle 40,
39, on peut avoir un passage
plus facile et, par suite, plus soigneux de la matiere.
Les figures 4 et 5 representent, de facon fortement schematisee,
comment un dispositif conforme a l'invention peut etre agence sous
forme de pompe dite de fusion Il est alors judicieux de disposer les
arbres 15 ", 16 " l'un au-dessus de l'autre, en
disposant donc l'axe de symetrie principal 35 " ver-
ticalement Dans ce cas, l'entrainement des arbres a lieu en sens
inverse, et donc suivant les fleches 42, 43 indiquant le sens de
rotation Une ouverture d'admission 26 "' s'etend alors sur la longueur
du carter 1 ", suivant laquelle s'etendent egalement les rotors 13 ",
14 " Par consequent, l'ouverture d'admission 26 "', s'etend
sensiblement sur la zone dans laquelle est dispose le coin superieur
dans les exemples de realisation suivant les figures 1 a 3, coin qui
n'existe pas dans le cas present Dans le domaine o se trouve le coin
inferieur dans les exemples de realisation suivant les figures 1 a 3
s'etend une ouverture de sortie 36 "' Le sens de rotation
correspondant aux fleches indicatrices 42,
43 est tel que les disques 17 se deplacent respecti-
vement de l'ouverture d'admission 26 "' vers l'ex-
terieur, puis vers l'ouverture de sortie 36 "' et vers l'interieur
Dans cette realisation, il ne se produit donc pas de transfert de la
matiere d'une chambre 18, 19 dans une chambre 18, 19 ou 19, 18 decalee
dans la direction des axes 9 ", 10 " Au contraire, la matiere deja
fluide est simplement transportee de l'ouverture d'admission 26 "' a
l'ouverture de sortie 36 "' avec une elevation-de
pression correspondante.
Comme il ressort de la figure 6, la realisation suivant les figures 4
et 5 peut aussi etre mise en application en tant que dispositif
combine suivant un montage en serie, c'est-a-dire pour les objectifs
qui sont egalement remplis par les exemples de realisation suivant les
figures 1 a 3 On monte pour cela plusieurs dispositifs de ce type l'un
derriere l'autre, en serie, de sorte que chaque ouverture de sortie 36
"' d'un premier dispositif se trouve directement devant l'ouverture
d'entree 26 "' du dispositif suivant Le nombre des dispositifs pouvant
ainsi etre accouples entre eux n'est pas limite en principe De cette
facon, il est aussi possible de proceder a un montage compose avec un
entrainement en sens inverse des rotors 13 ", 14 " sans prendre des
dispositions relativement compliquees dans le domaine des coins Dans
cette realisation egalement, on forme une zone de retenue ou un
element de retenue a l'emplacement o un disque d'un rotor vient sur un
arbre de l'autre rotor ou a proximite immediate Une sortie se trouve
devant
chaque zone de retenue.
Les figures 7 et 8 montrent que le dispositif conforme a l'invention
peut aussi etre combine avec d'autres elements d'un dispositif de
melange et de petrissage Il est alors prevu un carter constitue par
plusieurs parties de carter 44 qui comportent chacune a leurs
extremites des brides 45 au moyen desquelles les diverses parties
peuvent etre assemblees entre elles en coincidence.
Devant les parties de carter individuelles est dis-
posee une partie de carter d'entree 46 munie d'une
tremie dtentere 47 Un moteur, non represente, entrai-
ne, par l'intermediaire d'un arbre 48 et d'un mecanisme de
transmission 49, deux arbres disposes parallelement l'un a cote de
l'autre et constitues essentiellement par les arbres 15, 16 Comme il
resulte de la representation arrachee, une zone d'entree 50 est suivie
d'une zone de plastification 51 dans laquelle sont disposes les rotors
a disques 13, 14 confomes a l'invention et qui s'engagent l'un dans
l'autre La zone de plastification est suivie d'une zone de melange et
d'homogeneisation 52 qui est suivie, a son tour, d'une zone
d'etablissement de pression 53 munie des rotors a disques 13, 14
conformes a l'invention La sortie de la zone 53 est constituee par une
ouverture de sortie radiale 54 A l'exception des rotors a disques
conformes a l'invention, la constitution des differentes zones est
connue d'une facon generale (voir par exemple le document DE-AS 1679
884 8, correspondant au brevet U S A 3 608 868) Comme il resulte des
dessins, dans cette realisation, l'amenee et l'evacuation de la
matiere a traiter ont lieu en direction axiale, c'est- a-dire par
lecote, dans la zone de plastification 51 Il en est de meme de
l'amenee de la matiere dans la zone d'etablissement de pression 53 En
cet emplacement sont disposees les parois laterales 2, 3 du carter
dans les exemples de realisation suivant les figures 1 a 3. Comme cela
est visible en figure 7, il est possible de revoir, au moyen d'un
raccord approprie 55 muni d'un raccord correspondant usuel du
commerce, un chauffage des arbres 15, 16 dans le
domaine de la zone d 1 etablissement de pression 53.
Mais, on peut aussi prevoir ce chauffage dans le domaine de la zone de
plastification 51 ou de la
zone d'homogeneisation 52.
Il est, en outre, possible de revoir, comme cela ressort notamment de
la figure 8, 7 de munir les rotors a disques 13, 14 d'une commande
propre 56 dans la zone d'etablissement de pression 53 Pour cela, les
arbres 15, 16 de ces rotors 13, 14 sont conduits a l'exterieur a
l'extremite opposee au mecanisme de transmission 49 En cet
emplacement, les arbres sont relies a la commande 56 Les autres
parties a vis 57 sont montees pour tourner dans des paliers 60 au
moyen de bouts d'arbres appropries 58 disposes dans des percages de
montage 59 des rotors 13, 14 Les arbres 15, 16 sont montes pour
tourner dans des paliers 62 disposes dans une partie de montage 61
fixee par brides sur la derniere partie de carter associee 44 Par
cette realisation, avec un entrainement a grande vitesse appropriee
des rotors 13, 14, il est obtenu une grande elevation de pression
correspondante dans la zone d'etablissement
de pression 53.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICA r IONS
1 Dispositif pour traiter des matieres visqueuses ou des matieres
devenant visqueuses lors du traitement, comportant un carter muni d'un
alesage dans lequel est dispose un rotor a disques constitue par un
arbre muni de disques fermes et pouvant etre entraine en rotation, les
disques ne presentant qu'un faible jeu vis-a-vis de la paroi de
l'aldsage et limitant respectivement entre eux une chambre qui
presente une sortie devant une zone de retenue, caracterise en ce
qu'au moins deux rotors a disques ( 13, 14; 13 t, 14 '; 13 ", 14 ")
sont disposes dans des alesages ( 7, 8) disposes parallelement l'un a
l'autre et se recoupant partiellement, les disques ( 17, 17 ') de l'un
des rotors a disques ( 13, 14; 13 ', 14 '; 13 ", 14 ") penetrant
respectivement dans les chambres ( 19, 18) de l'autre rotor a disques
( 14, 13; 14 ', 13 '; 14 " 1 t, 13 ") et etant sur leur pourtour
disposes essentiellement sans Jeu vis-a-vis de l'arbre de ce
rotor ( 16, 15; 16 ', 15 '; 16 ", 15 ").
2 Dispositif selon la revendica-
tion 1, caracterise en ce que les rotors a disques
( 13, 14; 13 ', 14 ') sont entrainds dans le meme sens.
3 Dispositif comportant des passages agences sous forme de conduits
pratiques dans le carter ou dans un fourreau du carter, selon l'une ou
l'autre des revendications 1 et 2, caracterbe en ce
que des conduite d'ecoulement ( 28, 29; 28 ', 28 ";
28 a, 28 a'; 29 ', 29 "; 29 a, 29 a') s'etendant tangentielle-
ment a chaque disque ( 17, 17 t) et obliquement a la direction des
axes longitudinaux ( 9, 10) des rotors a disques ( 13, 14; 13 ', 14 ')
sont realises dans au moins
l'un des coins ( 11, 12) formes dans la zone de recoupe-
ment des alesages ( 7, 8), ces conduits reliant entre elles des
chambres ( 18, 19) decalees dans la direction
des axes longitudinaux ( 9, 10).
4 Dispositif selon l'une ou
l'autre des revendications 2 et 3, caracterise en ce que
des conduits d'ecoulement ( 28, 28 ', 28 ", 28 a, 28 a') reliant
respectivement les chambres ( 18) de l'un des rotors a disques ( 13,
13 ') aux chambres ( 19), disposees en aval de l'autre rotor a disques
( 14, 14 ') sont respectivement realises dans un coin ( 11), tandis
que dans l'autre coin ( 12) sont realises des conduits d'ecoulement (
29, 29 ', 29 "; 29 a, 29 a') reliant les chambres ( 19) de l'autre
rotor a disques ( 14, 14 ') aux chambres ( 18), disposees en aval, du
premier
rotor a disques ( 13, 13 ').
5 Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce que les
conduits d'ecoulement ( 28, 29; 28 ', 28 ', 28 a, 28 a') relient
des chambres ( 18, 19) voisines l'une de l'autre.
6 Dispositif selon la reven-
dication 4, caracterise en ce que des conduits d'ecou-
lement ( 29 ', 29 ", 29 a, 29 a') sont realises pour contour-
ner au moins une chambre voisine ( 18, 19).
7 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que les
rotors a
disques ( 13 ", 14 ") sont entraines en sens inverse.
8 Dispositif selon la reven-
dication 7, caracterise en ce qu'une ouverture d'admis-
sion ( 26 "') s'etendant essentiellement sur toutes les chambres des
rotors a disques ( 13 "', 14 "') et une ouverture de sortie
correspondante ( 36 "') sont
disposees dans la zone de recoupement des deux ale-
sages
9 Dispositif selon la reven-
dication 7, caracterise en ce que plusieurs dispo-
sitifs sont montes avec leurs ouvertures d'admission ( 26 "') et leurs
ouvertures de sortie ( 36 f"') en serie
l'un derriere l'autre.
Dispositif selon la reven-
dication 1, caracterise en ce que des intervalles etroits ( 39, 40)
sont formes entre les disques voisins ( 17, 17 t) des deux rotors a
disques ( 13 ', 14,).
11 Dispositif selon la reven-
dication 10, caracterise en ce qu'au moins l'un ( 13 ') des rotors a
disques est agence pour etre
deplacable dans la direction de son axe longitudi-
nal ( 9 ').
12 Dispositif selon l'une
quelconque des revendications 1 a 11, notamment
selon la revendication 2, caracterise en ce que les rotors a disques (
13, 14; 13 t, 4 t') sont entraines
a des vitesses peripheriques differentes.
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