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Patent Searching and Data


Title:
PLASTER PASTE MIXER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/089347
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an industrial mixer for plaster paste, said mixer including a stationary portion (1) that defines a mixing chamber (2) including: an upper portion (3) having at least one feed opening (4); a lower portion (5); and a side portion (6) having at least one outlet opening (7) that defines, on the side portion (6), two end points Pm and Pv within a plane that is parallel to the lower portion (5). The outlet opening (7) is located within the angular area formed by the center of the stationary portion (1) and by both points Pm and Pv, the angle oc of said sector being less than or equal to 90°. Said mixer is characterized in that it has a movable portion (8) having an axis of rotation (11) and placed inside the stationary portion (1), the movable portion (8) being smooth. Said mixer moreover has at least one outlet means that includes: at least one tubular element (9) that is oriented tangentially to the stationary portion (1) along an axis, the projection of which, within a plane perpendicular to the axis of rotation (11), is included within the area formed by the acute angle between the projections, within said perpendicular plane, of the two tangents to the side portion (6) that passes through the end points Pm and Pv; and at least one collecting element (15) that connects the outlet opening (7) of the side portion (6) to the tubular element (9).

Inventors:
POURCEL FABRICE (FR)
MARANDEAU FABRICE (FR)
VOLKOVA OLGA (FR)
Application Number:
PCT/FR2011/050074
Publication Date:
July 28, 2011
Filing Date:
January 17, 2011
Export Citation:
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Assignee:
LAFARGE GYPSUM INT (FR)
POURCEL FABRICE (FR)
MARANDEAU FABRICE (FR)
VOLKOVA OLGA (FR)
International Classes:
B01F7/00; B28C5/38; B28C5/12
Domestic Patent References:
WO2002092307A12002-11-21
Foreign References:
US5683635A1997-11-04
US6494609B12002-12-17
EP1637302A12006-03-22
Other References:
See also references of EP 2525952A1
Attorney, Agent or Firm:
MERIGEAULT, Shona (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

Mixeur pour pâte de plâtre comprenant :

une partie stationnaire (1 ) délimitant une chambre de mélange (2) comprenant une partie supérieure (3) avec au moins un orifice d'alimentation (4), une partie inférieure (5), une partie latérale (6) avec au moins un orifice de sortie (7) définissant sur la partie latérale (6) deux points extrêmes Pm et Pv dans un plan parallèle à la partie inférieure (5) et l'orifice de sortie (7) est situé dans le secteur angulaire formé par le centre de la partie stationnaire (1 ) et par les 2 points Pm et Pv, l'angle a de ce secteur étant inférieur ou égal à 90° ;

caractérisé en ce que

une partie mobile (8) ayant un axe de rotation (1 1 ), disposée dans la partie stationnaire (1 ), la partie mobile (8) étant lisse ; et

au moins un moyen de sortie comprenant au moins:

o un élément tubulaire (9) orienté tangentiellement à la partie stationnaire (1 ) suivant un axe dont la projection dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation (1 1 ) est compris dans le secteur formé par l'angle aigu entre les projections, dans ledit plan perpendiculaire, des deux tangentes à la partie latérale (6) passant par les points extrêmes Pm et Pv ; o un élément collecteur (15) reliant l'orifice de sortie (7) de la partie latérale (6) à l'élément tubulaire (9).

Mixeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie inférieure (5) ne comprend pas d'orifices.

Mixeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie mobile (8) ne comprend peu ou pas d'éléments en relief ou en saillie permettant d'entraîner et/ou de mélanger la pâte de plâtre comme par exemple des dents, des doigts saillants, des sillons ou des cannelures.

Mixeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie mobile (8) est un disque lisse.

Mixeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie mobile (8) est un rotor dont le sens de rotation permet que le sens de l'écoulement de la pâte éjectée de la partie stationnaire (1 ) au niveau de l'orifice de sortie (7) soit identique au sens de l'écoulement de la pâte dans le moyen de sortie. Mixeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance entre la partie mobile (8) et la partie inférieure (5) ou la partie latérale (6) est comprise de 0,1 à 5

Mixeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de sortie comprend au moins un élément de régulation de pression.

Procédé de fabrication d'une plaque de plâtre caractérisé en ce que la pâte de plâtre de la plaque est obtenue par le mixeur selon l'une des revendications 1 à 7.

Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce le mixeur est positionné de manière à ce que l'axe de rotation du rotor s'inscrive dans un plan vertical perpendiculaire à la direction de la ligne de formage des plaques de plâtre, et dans ce plan, l'axe de rotation du rotor faisant un angle δ avec la verticale, cet angle variant de 0° à 90°, plus préférentiellement de 0 à 45°.

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :

(i) introduire dans la partie stationnaire (1 ) du mixeur selon la revendication 1 au moins de l'eau et du plâtre et éventuellement de 0 à 25 % d'additifs, pourcentage en masse ;

(ii) entraîner l'eau et le plâtre par rotation de la partie mobile (8) du mixeur selon la revendication 1 ; et

(iii) éjecter par les forces centrifuges le mélange obtenu à l'étape (ii) dans une direction tangentielle à la partie mobile (8) et comprise dans le secteur angulaire incluant le moyen de sortie.

1 1 . Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé en continu où les étapes (i), (ii) et (iii) ont lieu simultanément.

Description:
MIXEUR POUR PATE DE PLATRE

La présente invention se rapporte à un mixeur industriel pour pâte de plâtre ainsi qu'un procédé de fabrication de plaques de plâtre.

Les usines de fabrication de plaques de plâtre se sont engagées dans une démarche économique et écologique de réduction d'« eau perdue ». En effet, le séchage des plaques de plâtre, qui vise à éliminer l'eau excédentaire, est une étape qui nécessite beaucoup d'énergie et dont le coût n'est pas négligeable. Aussi, afin de réduire les coûts de production engendrés par le séchage des plaques et augmenter les cadences de production, cette réduction d'eau est devenue indispensable.

La typologie des mixeurs industriels représente aujourd'hui une solution dans la démarche économique de réduction d'« eau perdue » engagée dans les usines de fabrication de plaques de plâtre.

Cependant la mise en œuvre de pâtes de plâtre contenant moins d'eau devient vite difficile, voir impossible, la fluidité de la pâte de plâtre diminuant fortement lorsque l'intensité de malaxage augmente, avec les mixeurs conventionnels pour pâte de plâtre, comme ceux par exemple décrits dans la demande WO 02/092307.

Afin de répondre aux exigences des industriels il est devenu nécessaire de trouver un autre moyen pour mélanger une pâte de plâtre en continu au cours d'un procédé industriel de fabrication de plaques de plâtre.

Aussi le problème que se propose de résoudre l'invention est de fournir un nouveau mixeur industriel adapté pour préparer une pâte de plâtre de fluidité augmentée, grâce par exemple à la maîtrise de l'intensité de malaxage en adaptant la configuration et la géométrie des éléments le composant.

De manière inattendue, les inventeurs ont mis en évidence qu'il est possible d'utiliser un mixeur comprenant un rotor présentant un minimum d'éléments en relief ou en saillie entraîneur et/ou mélangeur de la pâte, c'est-à-dire un rotor lisse associé à une sortie latérale tangentielle pour préparer une pâte de plâtre de fluidité augmentée.

Dans ce but la présente invention propose un mixeur pour pâte de plâtre comprenant :

- une partie stationnaire délimitant une chambre de mélange comprenant une partie supérieure avec au moins un orifice d'alimentation, une partie inférieure, une partie latérale avec au moins un orifice de sortie définissant sur la partie latérale deux points extrêmes Pm et Pv dans un plan parallèle à la partie inférieure et l'orifice de sortie est situé dans le secteur angulaire formé par le centre de la partie stationnaire et par les 2 points Pm et Pv, l'angle a de ce secteur étant inférieur ou égal à 90° ;

caractérisé en ce que une partie mobile ayant un axe de rotation, disposée dans la partie stationnaire, la partie mobile étant lisse ; et

au moins un moyen de sortie comprenant au moins:

o un élément tubulaire orienté tangentiellement à la partie stationnaire suivant un axe dont la projection dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation est compris dans le secteur formé par l'angle aigu entre les projections, dans ledit plan perpendiculaire, des deux tangentes à la partie latérale passant par les points extrêmes Pm et Pv ;

o un élément collecteur reliant l'orifice de sortie de la partie latérale à l'élément tubulaire.

L'invention propose également un procédé de fabrication d'une plaque de plâtre caractérisé en ce que la pâte de plâtre de la plaque est obtenue par le mixeur décrit ci- dessus.

L'invention offre au moins un des avantages déterminants décrit ci-après.

Avantageusement, le mixeur selon l'invention permet de préparer une pâte de plâtre généralement plus légère.

L'invention offre comme autre avantage que le mixeur selon l'invention peut présenter dans certains cas une vitesse de rotation de son rotor réduite par rapport aux mixeurs conventionnels connus pour le même type d'application, ce qui représente un gain d'énergie.

Un autre avantage de la présente invention est que le mixeur selon l'invention permet de réduire le volume de la chambre de mélange, et ainsi minimiser l'impact du taux de remplissage du mixeur sur la fluidité de la pâte.

L'invention offre comme autre avantage que le mixeur selon l'invention permet de réduire l'eau engagée dans les usines nécessaire pour la fabrication de plaques de plâtre.

Egalement, le mixeur selon l'invention présente comme autres avantages de décorréler la vitesse de rotation de la partie mobile et le taux de remplissage du mixeur de façon à optimiser l'énergie de malaxage nécessaire à l'homogénéisation de la pâte.

De plus, le mixeur selon l'invention présente comme autre avantage de limiter la présence de zones mortes (les zones mortes sont des zones où la vitesse de la pâte de plâtre est nulle ou quasiment nulle) dans la chambre de mélange et ainsi réduire les risques d'encrassement du mixeur.

En outre, la simplicité de la géométrie des éléments constitutifs du mixeur rend sa fabrication et sa maintenance simples et peu coûteuses.

Par ailleurs, la géométrie du mixeur et sa modularité sont telles qu'il peut être adapté sur une nouvelle ligne de formage des plaques de plâtre comme sur une ligne existante. Enfin l'invention a pour avantage de pouvoir être mise en œuvre dans au moins l'une des industries, telles que l'industrie du bâtiment ou l'industrie de la construction d'éléments en plâtre, ou dans les marchés de la construction (bâtiment, génie civil ou usine de préfabrication).

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description et des figures données à titre purement illustratifs et non limitatifs qui vont suivre.

Par l'expression « liant hydraulique », on entend selon la présente invention tout composé ayant la propriété de s'hydrater en présence d'eau et dont l'hydratation permet d'obtenir un solide ayant des caractéristiques mécaniques. L'expression liant hydraulique désigne également les liants hydriques. Le liant hydraulique selon l'invention peut en particulier être un liant hydraulique à base de sulfate de calcium. De préférence, le liant hydraulique selon l'invention est du plâtre.

Par l'expression « liants hydrauliques à base de sulfate de calcium », on entend selon l'invention les liants hydrauliques à base de sulfate de calcium partiellement anhydre ou totalement anhydre.

Par les termes et expressions suivants, on entend selon la présente invention :

- Gypse ou sulfate de calcium hydraté : CaSCU^h^O) ;

- Plâtre ou sulfate de calcium semihydrate ou sulfate de calcium hémihydraté ou sulfate de calcium partiellement anhydre: CaSCv0.5H 2 O ;

- Sulfate de calcium anhydre ou anhydrite (type II ou type III) ou sulfate de calcium totalement anhydre : CaS0 4 .

Par l'expression « pâte de plâtre », on entend selon la présente invention un mélange d'eau et de liant hydraulique à base de sulfate de calcium (préférentiellement du plâtre), moussé ou non moussé, et éventuellement d'autres composés (par exemple, des charges, des ajouts, des adjuvants etc .). L'expression pâte de plâtre désigne également des coulis ou des mortiers.

Par le terme « prise », on entend selon la présente invention le passage à l'état solide par réaction chimique d'hydratation du liant. La prise est généralement suivie par la période de durcissement.

Par le terme « entrefer», on entend selon la présente invention la distance entre la partie mobile et la partie inférieure de la partie stationnaire ou la distance entre la partie mobile et la partie latérale de la partie stationnaire.

La plaque de plâtre comprend différentes catégories d'eau. Tout d'abord, l'eau d'hydratation représente l'eau nécessaire pour l'hydratation du sulfate de calcium anhydre ou partiellement anhydre. D'autre part, la plaque de plâtre comprend de l'eau excédentaire qui représente l'eau nécessaire pour l'obtention de la consistance de la pâte avant sa prise. Cette eau n'est pas prise en compte dans l'eau d'hydratation. L'invention se rapporte à un mixeur pour pâte de plâtre comprenant :

une partie stationnaire délimitant une chambre de mélange comprenant une partie supérieure avec au moins un orifice d'alimentation, une partie inférieure, une partie latérale avec au moins un orifice de sortie définissant sur la partie latérale deux points extrêmes Pm et Pv dans un plan parallèle à la partie inférieure et l'orifice de sortie est situé dans le secteur angulaire formé par le centre de la partie stationnaire et par les 2 points Pm et Pv, l'angle a de ce secteur étant inférieur ou égal à 90° ;

caractérisé en ce que

- une partie mobile ayant un axe de rotation, disposée dans la partie stationnaire, la partie mobile étant lisse ; et

au moins un moyen de sortie comprenant au moins:

o un élément tubulaire orienté tangentiellement à la partie stationnaire suivant un axe dont la projection dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation est compris dans le secteur formé par l'angle aigu entre les projections, dans ledit plan perpendiculaire, des deux tangentes à la partie latérale passant par les points extrêmes Pm et Pv ;

o un élément collecteur reliant l'orifice de sortie de la partie latérale à l'élément tubulaire.

Le mixeur selon l'invention comprend une partie stationnaire, appelée également stator, qui délimite ou définit un volume interne appelé chambre de mélange. Le stator est généralement de forme cylindrique mais d'autres formes peuvent convenir. Le stator comprend une partie supérieure, une partie inférieure et une partie latérale.

La partie supérieure du stator comprend au moins un orifice d'alimentation ou plusieurs orifices d'alimentation. Ces orifices sont adaptés pour permettre d'introduire dans la chambre de mélange des liquides, des poudres, des mousses ou encore des solides, comme par exemple de l'eau, du plâtre, des tensio-actifs, des charges minérales inertes ou leurs mélanges. Les orifices d'alimentation peuvent être de formes circulaires, semi circulaires, carrées ou en forme de parallélogrammes. Le positionnement de l'orifice d'alimentation en eau peut permettre d'utiliser l'énergie cinétique de l'eau comme agent de mélange de l'ensemble des autres constituants. Préférentiellement, l'écoulement d'eau peut permettre qu'une nappe d'eau puisse être formée à la surface du rotor de façon à maximiser la force centrifuge transmise à l'eau par le rotor afin d'y donner le maximum d'énergie cinétique. Cette configuration permet également de limiter l'encrassement du rotor au point d'introduction du plâtre. La face interne ou intérieure de la partie supérieure du stator peut éventuellement être raclée à l'aide d'un moyen mécanique tel que les racleurs couramments utilisés dans les mixeurs actuellement exploités dans l'industrie de la plaque de plâtre. La partie inférieure du stator ne comprend généralement pas d'orifices. Cependant, il est tout à fait possible d'ajouter à la partie inférieure des ouvertures ou orifices pour introduire des fluides permettant par exemple de nettoyer le dessous du rotor ou d'éviter à la pâte de pénétrer dans l'entrefer, mais également d'introduire des constituants fluides de la pâte (eau, adjuvants en solution, air ou mousse) si l'optimisation de l'encombrement de l'appareil le nécessite.

La partie latérale du mixeur selon l'invention peut comprendre également des ouvertures ou orifices pour introduire des constituants de la pâte de plâtre de façon à optimiser l'encombrement du mixeur.

Le stator peut présenter également un moyen de liaison entre la partie latérale et la partie supérieure. Ce moyen de liaison peut se présenter sous forme courbe ou sous une forme arrondie. Ce moyen de liaison permet de préférence de guider la pâte en cours de mélange lors de son écoulement ascendant de la partie latérale vers la partie supérieure, en évitant la formation d'une zone morte. Ce moyen de liaison présente de préférence un rayon de courbure compris entre 0 m et une valeur égale à la hauteur de la partie latérale, plus préférentiellement compris entre des valeurs égales à un dizième de la hauteur de la partie latérale à la distance entre la partie supérieure du rotor et la partie supérieure du stator.

Le mixeur selon l'invention comprend une partie mobile, c'est-à-dire non stationnaire, appelée également rotor, disposée dans le stator. La partie mobile est lisse, ce qui signifie que la partie mobile ne comprend peu ou pas d'éléments en relief ou en saillie permettant d'entraîner et/ou de mélanger la pâte de plâtre comme par exemple des dents, des doigts saillants, des sillons ou des cannelures. Le rotor est disposé de manière rotative, de préférence autour d'un axe de rotation. De préférence, la partie mobile est un rotor dont le sens de rotation permet que le sens de l'écoulement de la pâte éjectée de la partie stationnaire au niveau de l'orifice de sortie soit identique au sens de l'écoulement de la pâte dans le moyen de sortie. De préférence, la partie mobile est un disque lisse. De préférence, la partie mobile est un disque lisse dont l'épaisseur est de préférence décroissante avec la distance à l'axe de rotation. Encore plus préférentiellement, la partie mobile est un disque lisse d'épaisseur constante. De préférence, la distance entre la partie mobile et la partie inférieure ou la partie latérale (l'entrefer) est comprise de 0,1 à 5 mm. Le diamètre du rotor est déterminé par rapport aux dimensions du stator en prenant en compte l'entrefer.

La partie latérale comprend au moins un orifice de sortie. Ce ou ces orifices de sortie sont adaptés pour permettre la sortie d'un liquide plus ou moins fluide de la chambre de mélange tel que par exemple de la pâte de plâtre liquide avant sa prise. Leur forme peut être quelconque. Préférentiellement, l'orifice de sortie est un trou de forme rectangulaire, localisé dans la partie latérale du stator. L'orifice de sortie est situé dans le secteur angulaire formé par le centre de la partie stationnaire et par les 2 points Pm et Pv, l'angle a de ce secteur étant inférieur ou égal à 90°, de préférence inférieur ou égal à 70°, plus préférentiellement inférieur ou égal à 50°. L'angle a de ce secteur ne peut jamais être nul. Le sommet dudit secteur angulaire est le centre de la partie stationnaire.

Le mixeur comprend au moins un moyen de sortie comprenant au moins un élément tubulaire et au moins un élément collecteur.

L'élément tubulaire est orienté tangentiellement à la partie stationnaire suivant un axe dont la projection dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la partie mobile est compris dans le secteur formé par l'angle aigu entre les projections dans ledit plan perpendiculaire des deux tangentes passant par les points extrêmes Pm et Pv. Cet élément tubulaire permet de préférence d'orienter ou de guider le flux de la pâte selon une direction parallèle au plan formé par la face inférieure du rotor, les parois de l'élément tubulaire pouvant être rigide ou souple.

L'élément collecteur peut être creux. La section interne de l'élément collecteur dans ledit plan perpendiculaire est de préférence en tout ou partie comprise entre les deux tangentes passant par les points extrêmes Pm et Pv. L'élément collecteur assure la liaison entre la partie latérale du stator et l'élément tubulaire du moyen de sortie. L'élément collecteur peut être par exemple une partie tubulaire, un tube de section carrée, une manche, un cône fixé sur l'orifice de sortie de la partie latérale du stator. Selon une variante de l'invention, l'élément collecteur peut comprendre des moyens d'injection de fluides, tel que par exemple un injecteur d'eau sous pression.

Le mixeur comprend au moins un moyen de sortie pouvant selon une variante de l'invention comprendre au moins un élément de régulation de pression. Cet élément permet notamment d'ajuster la perte de charge dans le mixeur de façon à maîtriser son taux de remplissage. A titre d'élément de régulation de pression, on peut citer par exemple une vanne à pincement.

Le mixeur comprend au moins un moyen de sortie pouvant selon une variante de l'invention comprendre au moins un élément de transport : cet élément permet d'amener la pâte de la sortie du dernier élément vers la zone d'utilisation, sa longueur étant la plus courte possible et sa courbure maximale étant inférieure à 45°.

Selon une variante préférée de l'invention, le mixeur comprend au moins un moyen de sortie comprenant quatre éléments : un élément tubulaire, un élément collecteur, un élément de régulation de pression et un élément de transport. Le moyen de sortie permet avantageusement de collecter, de diriger, de réguler la pression et de transporter la pâte de plâtre de l'orifice de sortie vers le lieu de mise en œuvre de la pâte, par exemple une ligne de formage des plaques de plâtre. Le moyen de sortie peut présenter des éléments tubulaires et de transport dont la section, symétrique ou non, de forme quelconque, est de préférence circulaire, et dont le diamètre de sortie de l'élément de transport garantit une vitesse d'éjection de la pâte compatible avec l'étalement de la pâte, de préférence sans éclaboussures sur la ligne de formage des plaques de plâtre. Selon un mode de réalisation particulier, un même moyen de sortie peut présenter des formes variables. On peut citer à titre d'exemple un moyen de sortie présentant un élément collecteur assurant la liaison entre un orifice de sortie de forme rectangulaire et un élément tubulaire ayant une forme cylindrique lui-même relié à l'élément de transport ayant une forme tubulaire coudée par l'intermédiaire d'une vanne à pincement permettant de réguler la pression. La forme de l'élément de transport du moyen de sortie est telle que les changements de direction imposés à l'écoulement de la pâte de plâtre n'augmentent pas significativement la perte de charge de la pâte, que cela soit par des pertes de charge singulières ou régulières. Typiquement, les courbures, comme par exemple un coude dans une partie tubulaire, ne doivent pas présenter un angle supérieur à 45° afin de ne pas provoquer de pertes de charges singulières significatives. La longueur totale du moyen de sortie est de préférence la plus courte possible pour éviter l'apparition de pertes de charge régulières significatives de la pâte en écoulement dans le moyen de sortie. La longueur totale du moyen de sortie est préférentiellement inférieure à 2 fois le diamètre du rotor, plus préférentiellement inférieure à 1 fois le diamètre du rotor. De même la section la plus étroite du moyen de sortie est de préférence la plus large possible. Par exemple la surface de la section du moyen de sortie est au maximum égale à la surface de la section de l'orifice de sortie pratiqué dans la paroi latérale du stator.

Le mixeur selon l'invention peut être positionné sur la ligne de fabrication des plaques de plâtre en prenant pour référence l'axe de rotation du rotor, la position et l'axe de l'orifice de sortie de la partie latérale. L'axe de rotation du rotor s'inscrit dans un plan vertical perpendiculaire à la direction de la ligne de formage des plaques de plâtre. Dans ce plan, l'axe de rotation du rotor peut faire une angle δ avec la verticale. Cet angle peut varier de 0° à 90°, plus préférentiellement de 0 à 45°. La position de l'orifice de sortie de la partie latérale peut prendre une position variant d'une extrémité à l'autre du carton servant de parement pour les plaques de plâtre, plus préférentiellement au centre du carton. L'orientation du moyen de sortie peut prendre toutes les directions possibles, dans la mesure où le sens d'écoulement de la pâte suit une trajectoire du haut (le mixeur) vers le bas (la ligne de formage des plaques). Dans le cas d'une ligne de formage des plaques de plâtre existante, le choix de son orientation est guidé par l'encombrement du mixeur et la place disponible sur la ligne de formation de la plaque de plâtre.

De façon à garantir l'adaptabilité du mixeur aux différents débits de pâte nécessaires à la fabrication des plaques de plâtre de calibres différents, la vitesse de rotation du rotor ainsi que la dimension de l'orifice de sortie peuvent être modifiées, de façon statique (nécessitant l'arrêt de l'installation pour modifier les réglages) ou dynamique (modifications des réglages en cours de fonctionnement du mixeur).

Le fonctionnement d'un tel mixeur permet de mélanger ou de gâcher du plâtre pour obtenir une pâte de plâtre. Les matières premières sont introduites dans le mixeur de préférence par sa partie supérieure. Selon une variante, le plâtre est introduit sous forme divisée par un orifice d'alimentation proche de la paroi latérale, l'eau de gâchage est introduite par un ou plusieurs autres orifices d'alimentation proche de l'axe de rotation du rotor. Par effet de rotation du rotor dans le stator, l'eau entre en contact avec le plâtre et forme une boue ou pâte dans la chambre de mélange. Toujours par effet de rotation du rotor dans le stator, la pâte de plâtre est projetée vers la paroi latérale du stator et évacuée par l'orifice de sortie présent au niveau de cette paroi latérale. Selon une autre variante, de la mousse est introduite dans la chambre de mélange, en sus du plâtre et de l'eau afin d'obtenir une pâte de plâtre moussée.

Avantageusement, le mixeur selon l'invention peut être incorporé dans une ligne de fabrication en continu de plaques de plâtre.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une plaque de plâtre caractérisé en ce que la pâte de plâtre de la plaque est obtenue par le mixeur selon l'invention et décrit ci-avant.

De préférence, le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :

(i) introduire dans la partie stationnaire du mixeur selon l'invention au moins de l'eau et du plâtre et éventuellement de 0 à 25 % d'additifs, pourcentage en masse ;

(ii) entraîner l'eau et le plâtre par rotation de la partie mobile du mixeur selon l'invention ; et

(iii) éjecter par les forces centrifuges le mélange obtenu à l'étape (ii) dans une direction tangentielle à la partie mobile et comprise dans le secteur angulaire incluant le moyen de sortie.

Le secteur angulaire de l'étape (iii) est le secteur formé par l'angle aigu entre les projections dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la partie mobile des deux tangentes passant par les points extrêmes Pm et Pv.

De préférence, le procédé selon l'invention est un procédé en continu où les étapes (i), (ii) et (iii) ont lieu simultanément.

De préférence et selon une variante, le procédé selon l'invention utilise le mixeur selon l'invention positionné de manière à ce que l'axe de rotation du rotor s'inscrit dans un plan vertical perpendiculaire à la direction de la ligne de formage des plaques de plâtre, et dans ce plan, l'axe de rotation du rotor peut faire une angle δ avec la verticale, cet angle variant de 0° à 90°, plus préférentiellement de 0 à 45°. Brève description des figures :

Les figures suivantes illustrent l'invention sans en limiter la portée.

La figure 1 est une vue schématique partielle en perspective d'un exemple de réalisation du mixeur selon l'invention.

La figure 2 est une vue schématique partielle de profil d'un exemple de réalisation du mixeur selon l'invention.

La figure 3 est une vue schématique partielle en perspective d'un exemple de réalisation du mixeur selon l'invention avec une sortie comprenant un élément de régulation de pression et un élément de transport.

La figure 4 est une vue schématique partielle de dessus d'un exemple de réalisation du mixeur selon l'invention.

La figure 5 est une vue schématique partielle en perspective d'un exemple de réalisation du rotor selon l'invention.

La figure 6 est une vue schématique partielle de profil d'un exemple de réalisation du mixeur selon l'invention dans une ligne de fabrication de plaques de plâtre.

Description de modes de réalisation de l'invention :

Les modes de réalisation suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée.

En faisant référence dans un premier temps aux figures 1 et 2, le mixeur selon l'invention comprend une partie stationnaire, le stator (1 ) de forme cylindrique et plus large que haut. Ce stator (1 ) délimite une chambre de mélange (2) dans laquelle sont mélangés les constituants permettant d'obtenir une pâte de plâtre. La partie supérieure (3) du stator (1 ) comprend un orifice d'alimentation en eau (4a) et un orifice d'alimentation en sulfate de calcium semi-hydraté (4b). La section des orifices (4a) et (4b) est de forme circulaire. Le stator (1 ) comprend une partie inférieure (5) qui dans ce mode de réalisation ne comprend pas d'orifices. Le stator (1 ) comprend une partie latérale (6) présentant un orifice de sortie (7). Le mixeur comprend une partie non stationnaire (8), le rotor (8) disposé dans le stator (1 ), cette partie étant lisse. Le mixeur comprend un élément tubulaire (9) qui est sous forme d'une manche en matière souple de longueur variable. Cet élément tubulaire (9) est tangentielle à la partie latérale (6). Le mixeur comprend un moyen collecteur (15). L'entrefer (10) présente un volume le plus réduit possible. Dans ce but le rotor (8) est positionné dans la partie inférieure de la chambre de mélange (2). De préférence, l'eau et le sulfate de calcium semi-hydraté arrivent simultanément en continu dans la chambre de mélange (2). La vitesse d'arrivée de l'eau transmet à cette eau une force cinétique se transformant en force centrifuge lorsqu'elle vient au contact du rotor (8) et permettant ainsi de créer une nappe d'eau sur le rotor (8). L'orifice (4a) est localisé près de l'axe de rotation (1 1 ) du rotor. Par contre l'orifice (4b) est localisé au plus loin de l'axe (1 1 ) du rotor. La pâte de plâtre formée dans la chambre de mélange (2) est entraînée par le rotor (8) vers l'orifice de sortie (7) et transportée vers la ligne de formage des plaques via la manche (9).

En faisant référence à la figure 2, le mixeur présente également un moyen de liaison (13) entre la partie latérale et la partie supérieure. Ce moyen de liaison (13) se présente sous une forme arrondie dans sa partie en contact avec la chambre de mélange (2). Ce moyen de liaison permet de préférence de canaliser la pâte en cours de mélange lors de son écoulement ascendant de la partie latérale vers la partie supérieure, en évitant la formation d'une zone morte. Ce moyen de liaison présente de préférence un rayon de courbure compris entre 0m et une valeur égale à la hauteur de la partie latérale, plus préférentiellement compris entre des valeurs égales à un dizième de la hauteur de la partie latérale et la distance entre la partie supérieure du rotor et la partie supérieure du stator.

En faisant référence à la figure 3, le mixeur présente un moyen de sortie comprenant l'élément tubulaire (9), l'élément collecteur (15) reliant l'orifice de sortie (7) de la partie latérale (6) à l'élément tubulaire (9), un élément de régulation de pression (16) et un élément de transport (17).

En faisant référence à la figure 4, l'élément tubulaire (9) est orienté selon un axe dont la projection dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor (8) est compris entre les projections dans ledit plan perpendiculaire des deux tangentes passant par les points extrêmes Pm et Pv.

En faisant référence à la figure 5, le rotor (8) est un disque lisse en métal pivotant autour de l'axe de rotation (1 1 ) du rotor.

En faisant référence à la figure 6, le mixeur selon l'invention est positionné au dessus de la ligne de fabrication des plaques de plâtre (14). Les plaques de plâtres (14) apparaissent de profil. L'angle δ est de 6°. La position de l'orifice de sortie (7) est à equi- distance des bords de la ligne de formage des plaques. La position de l'élément tubulaire (9) est dans le sens de défilement de la ligne de formage des plaques, sa sortie étant au plus proche de la bande de convoyage pour limiter les projections.