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Machine à pétrir et à mélanger à travail contirnz.
On connaît les constructions les plus diverses de machines à pétrir et à mélanger, mais elles présentent généralement cet inconvénient qu'elles ne permettent pas un travail continu. La matière à pétrir est, au contraire, introduite dans l'auge de pétrissage par fournées et y est mélangée et pétrie de diverses manières au moyen de dispositifs appropriés. Le mélange est ensuite retiré de l'auge, et celle-ci reçoit une nouvelle charge de matière à pétrir.
Ce travail discontinu entraîne une importan- te perte de temps et fait particulièrement sentir ses effets très défavorables lorsque letravail de pétrissage et de mélange fait partie d'un processus de travail lui-même continu, comme par exemple dans la fabrication du pain dans les grandes exploita - .tions de boulangerie ou la préparation de matière de moulage dans le@ fonderies.
L'invnetion a pour objet une machine à pétrir et à mélanger
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qui mélange et pétrit de manière continue la matière qui y est introàuite et débite le mélange également d'une manière conti- nue. On peut donc emener constamment à la machine de la nouvelle matière à traiter et, en même temps, le mélange fini peut être enlevé à la machine et amené à l'endroit de son emploi ultérieur d'une manière ininterrompue. Pour permettre cela, la matière à traiter est amenée au récipient de pétrissage et de mélange, qui est établi comme tambour ou autre corps tournant et monté de manière à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal, cen - tralement à partir de l'une des faces frontales.
La vitesse de rotation du tambour est choisie de manière que la matière à traiter soit mise en rotation dans le tambour par l'action de la force centrifuge. L'effet de mélange et de pétrissage propre- ment dit s'obtient par un ou plusieurs bras pétrisseurs fixes se trouvant à l'intérieur du tambour et utilement disposés de manière interchangeable, de façon qu'ils puissent, à volonté, être montés sous diverses formes selon les besoins. Ces bras pétrisseurs déplacent la matière à pétrir, dans la rotation de celle-ci, vers l'intérieur du tambour, de manière à produire, en combinaison avec la force centrifuge, un puissant effet de pétrissage et de mélange, ainsi que l'ont démontré des essais sérieux.
Le traitement commence à l'extrémité intérieure du tambour, laquelle les matières à traiter sont amenées de l'une des deux faces frontales d'une manière appropriée, par exemple par une trémie ou une vis sans fin transporteuse. Le transport continu de la matière vers l'extrémité de sortie du tambour pendant le traitement continuel de cette matière peut avoir lieu de diver- ses manières. Une manière consiste à incliner le tambour de façon que la matière à pétrir se rende vers l'extrémité de sortie du tambour sous l'influence de la pesanteur, la vitesse du transport pouvant être réglée dans de larges limites par le changement de l'angle d'inclinaison du tambour. Mais cette mé-
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thode n'est praticable que pour certains traitements et cer- taines matières.
En général, le tambour est disposé de manière que la matière à pétrir doive monter plus ou moins vers l'ex - trémité de sortie, car l'effet de mélange et de pétrissage est ainsi renforcé. Pour obtenir alors que la matière à pétrir soit transportée vers l'extrémité de sortie, il faut prendre des mesures spéciales. Par exemple, le bras pétrisseur peut longer la surface intérieure du tambour en hélice. Des essais pratiques ont démontré qu'une action transporteuse uniforme peut ainsi être exercée sur la matière à pétrir, de sorte que celle-ci se porte, en montant lentement le long du bras pétrisseur et tout en subissant une puissante action de mélange et de pétrissage, vers l'extrémité supérieure du tambour, où elle sort complète - ment mélangée et pétrie.
La vitesse de transport peut ici être réglée dans de larges mesures, selon les besoins, par le change- ment de l'inclinaison du tambour.
Une autre possibilité consiste à disposer à l'intérieur du tambour, outre le bras pétrisseur, une vis sans fin transporteu- se, dont la vitesse de rotation, le pas et le sens de transport sont choisis de manière que la matière à traiter soit transpor- tée par elle vers l'extrémité de sortie du tambour. De cette ma- nière, on obtient, en outre, un effet de mélange encore plus énergique.
Une autre solution consiste à disposer à l'extrémité d'en- trée du tambour un disque oscillant qui, par un mouvement d'os- cillation continuel,-exerce une action transporteuse sur la ma- tière à traiter. Si cela est nécessaire, il peut être prévu plu- sieursdisques de ce genre sur la longueur du tambour, qui reçoit alors utilement des gradins formés par des changements de diamè- tre, afin que les disques oscillants puissent être établis comme surfaces annulaires à travers l'ouverture centrale desquelles peut passer, par degrés, la matière à pétrir.
Le transport de la matière à pétrir à travers le tambour
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peut aussi avoir lieu hydrauliquement ou pneumatiquement.
Les machines à pétrir et à mélanger peuvent encore être perfectionnées à volonté pour des usages spéciaux. Par exemple, il peut être disposé à l'intérieur du tambour, pour la fabrica- tion de la margarine, des broches batteuses qui produisent, en coopération avec des broches non tournantes qui pénètrent à l'intérieur du tambour, un puissant effet de pétrissage et de mélange. Il est alors avantageux de donner aux broches une dis- position hélicoïdale, de manière qu'elles exercent en même temps une action transporteuse sur la matière à mélanger.
En cas d'emploi des machines pour le défibrage du papier, de la viscose et d'autres matières analogues, les surfaces in- térieures du tambour sont utilement cannelées et les bras pétris- seurs alors pourvus de dents. Les bras pétrisseurs peuvent aussi être complétés ou remplacés par des rouleaux de forme spéciale à mouvement commandé ou libre, à la manière des broyeurs à meules.
Il est recommandable, en outre, de placer, dans ce cas, des appa- reils appropriés, par exemple sous la forme de dispositifsaspi- rateurs et tamiseurs, pour séparer le gros et le fin des matières défibrées.
Les dessins annexés représentent trois exemples de réalisa- tion de l'invention.
La fig.l est une coupe longitudinale d'une machine à pé- trir et à mélanger possédant un bras pétrisseur longeant hélicoï- dalement la paroi intérieure du tambour,
La fig. 2 est une vue de face dans le sens de la flèche de la fig.l.
La fig.3 est une coupe longitudinale d'une machine à pétrir et à mélanger, dans laquelle le transport de la matière à pétrir est obtenu par une vis sans fin transporteuse disposée à l'inté- rieur du t ambour.
La fig.4 est une vue de face dans le sens de la flèche de la fig.3.
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La fig.5 est une coupe longitudinale d'une machine à pétrir tambour pourvu de gradins, dans laquelle le transport de la matière à pétrir est obtenu par des disques oscillants.
La fig. 6 est une coupe transversale suivant la ligne A-B de la fig.5.
Le bâti 1 est, sur les figs.l et 2, monté dans les paliers 2 de manière à pouvoir tourner autour de l'axe 3 et il peut être élevé ou abaissé à la main ou mécaniquement, par exemple au moyen du segment denté 4 et de la roue dentée 5, pour changer l'angle d'inclinaison. A l'extrémité inférieure du bâti, il se trouve par exemple, une pièce de tête 6 avec une trémie de char- gement 7 et une douille 8.
Sur cette douille est enfilé, par son collet 9, le tambour de pétrissage et de mélange 10 qui est monté dans le bâti 1, au moyen des paliers 11, de manière à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal. Sa commande a lieu d'une manière appropriée, par exemple par l'intermédiaire d'une poulie à courroie 12. A l'extrémité antérieure du bâti est fixée par bride une pièce pro- filée 13 portant un couloir de descente 14 pour le mélange final.
Le couloir de descente 14 peut, si cela est nécessaire, être pour- vu d'un racloir pour la matière traitée. Les bras 15 et 16 por- tent par exemple un palier 17 disposé concentriquement au tam- bour de mélange. Sur le bras 15 est fixé le bras pétrisseur 18 qui, pour l'obtention d'une action transporteuse, longe hélicol- dalement la paroi intérieure du tambour. Suivant l'axe médian du tambour est disposé un arbre 19 monté, d'une part, dans le palier 17 et, d'autre part, dans la pièce de tête 6 du bâti 1.
Cet arbre porte, sur sa longueur se trouvant à l'intérieur de la douille 8, une vis sans fin d'amenée 20 qui transporte dans le tambour de pétrissage et de mélange 10 la matière introduite dans la trémie de chargement 7. La commande de l'arbre 19 a lieu
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par exemple"par l'intermédiaire de la poulie à courroie 21.
Si la machine doit servir par exemple à préparer la pâte
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pour la fabrication du pain, on introduit de la farine dans @ la trémie 7, et la farine arrive dans le tambour au moyen de @ la vissans fin 20. Par un canal 22 pratiqué dans l'arbre 19, on amène l'eau nécessaire à la préparation de la pâte. Dans la partie postérieure du tambour commence la préparation de la pâte sous l'action mélangeuse et pétrisseuse du bras pétrisseur en combinaison avec la force centrifuge.
La pâte est, tout en étant continuellement mélangée et pétrie par le bras pétrisseur hélicoïdal, transportée hors du tambour, sort finalement comme mélange fini à l'extrémité extérieure, par le couloir de descen- te 14, et peut être prise pour sa mise en oeuvre ultérieure.
Les fig.3 et 4 représentent une machine à pétrir et à mélanger du genre décrit ci-dessus, dans laquelle le bras pétris- seur 18 longe la paroi intérieure du tambour en ligne droite. Le transport de la matière à pétrir vers le côté de débit du tarti - bour s'obtient, dans ce cas, par une vis sans fin transporteuse 23 établie de manière appropriée etmontée sur l'arbre 19, la- quelle exerce une action transporteuse sur la matière à pétrir, en coopération avec le tambour tournant à une grande vitesse.
Les fibs.5 et 6 montrent une machine à pétrir et à mélanger dans laquelle le transport de la matière à pétrir a lieu au moyen de disques oscillants. Comme dans les deux exemples d'exé- oution décrits plus haut, le bâti 1 est, ici aussi, monté de manière à pouvoir tourner autour de l'axe 3, de sorte que l'an- :-le d'inclinaison du tambour 10 peut être changé au moyen du sèment denté 4 et de la roue dentée 5. Le tambour est, au moyen de l'arbre 24 fixé de manière appropriée dans l'oeil 23, monté en porte-a-faux dans la pièce de tête 6 du bâti 1 et est mis en rotation par la poulie courroie 25.
Le tambour est pourvu de plusieurs gradins auxquels sont adjoints des disques oscillants 2ô, 27 et 23. Le bras pétrisseur disposé sur le bras 15 de la pièce profilée 13 est également pourvu de gradins correspondant à la forme du tambour. Les disques oscillants sont, dans les
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divers gradins du tambour', montés, de manière à pouvoir osciller, au moyen de chevilles 29 et tournent don.c avec le tambour. Ils sont mis en mouvement d'oscillation par des bielles 30, 31 et 32 qui sont, de leur c6té, articulées aux bras 33 de la douille de guidage 34. La douille de guidage est, conformément au monta- ge des disques oscillants, montée dans l'oeil 23 du tambour de manière à pouvoir osciller.
Elle est retenue par une bague de réglage 35 dans une position déterminée réglable par rapport à l'axe du tambour. Le mouvement de rotation du tambour provoque un mouvement oscillant des disques oscillants, dont l'amplitude peut être modifiée, dans certaines limites, par changement de l'inclinaison de la bague de réglage 35. La bague de réglage est bloquée dans la position voulue, sur l'étrier 37, par la vis de serrage 36, et l'étrier porte une échelle permettant de lire les amplitudes d'oscillation des disques. L'amenée de la matière à traiter a lieu par un tube d'amenée 38 avec vis sans fin d'ame- née 39, lequel tube est retenu de manière appropriée, par exem- ple dans le palier 17.
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Kneading and mixing machine for continuous work.
The most diverse constructions of kneading and mixing machines are known, but they generally have the disadvantage that they do not allow continuous work. The material to be kneaded is, on the contrary, introduced into the kneading trough in batches and is mixed there and kneaded in various ways by means of suitable devices. The mixture is then removed from the trough, and the latter receives a new load of material to be kneaded.
This discontinuous work entails a great loss of time and is particularly felt its very unfavorable effects when the kneading and mixing work is part of a work process which is itself continuous, as for example in the making of bread in large bakery operations or the preparation of molding material in the @ foundries.
The subject of the invnetion is a kneading and mixing machine
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which continuously mixes and kneads the material introduced therein and delivers the mixture also in a continuous manner. New material to be processed can therefore be constantly fed to the machine and, at the same time, the finished mixture can be removed from the machine and brought to the place of its subsequent use in an uninterrupted manner. To enable this, the material to be treated is fed to the kneading and mixing vessel, which is established as a drum or other rotating body and mounted so as to be able to rotate about its longitudinal axis, centrally from one of the front faces.
The speed of rotation of the drum is chosen so that the material to be treated is rotated in the drum by the action of centrifugal force. The actual mixing and kneading effect is obtained by one or more fixed kneading arms located inside the drum and usefully arranged interchangeably, so that they can be mounted at will. various shapes as needed. These kneading arms move the material to be kneaded, in the rotation thereof, towards the interior of the drum, so as to produce, in combination with the centrifugal force, a powerful kneading and mixing effect, as well as demonstrated serious testing.
Processing begins at the inner end of the drum, where the materials to be processed are fed from one of the two end faces in a suitable manner, for example by a hopper or a conveyor screw. The continuous transport of material to the outlet end of the drum during the continuous processing of this material can take place in a number of ways. One way is to tilt the drum so that the material to be kneaded flows to the outlet end of the drum under the influence of gravity, the speed of the transport being adjustable within wide limits by changing the angle. inclination of the drum. But this m-
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This method is only practicable for certain treatments and certain subjects.
In general, the drum is arranged so that the material to be kneaded must rise more or less towards the outlet end, since the effect of mixing and kneading is thereby enhanced. In order to get the material to be kneaded to be transported to the outlet end, special measures must be taken. For example, the kneading arm can run along the interior surface of the helical drum. Practical tests have shown that a uniform conveying action can thus be exerted on the material to be kneaded, so that it is carried, slowly rising along the kneading arm and while undergoing a powerful mixing and kneading action. , towards the upper end of the drum, where it comes out completely mixed and kneaded.
The conveying speed can here be regulated to a large extent, as required, by changing the inclination of the drum.
Another possibility consists in placing inside the drum, in addition to the kneading arm, a conveying endless screw, the speed of rotation, the pitch and the direction of transport of which are chosen so that the material to be treated is transported. - tee by it towards the outlet end of the drum. In this way, an even more vigorous mixing effect is also obtained.
Another solution consists in placing at the inlet end of the drum an oscillating disc which, by a continual oscillation movement, exerts a conveying action on the material to be treated. If necessary, several such discs can be provided along the length of the drum, which then usefully receives steps formed by changes in diameter, so that the oscillating discs can be established as annular surfaces across the drum. central opening from which the material to be kneaded can pass by degrees.
Transport of the material to be kneaded through the drum
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can also take place hydraulically or pneumatically.
Kneading and mixing machines can be further refined at will for special uses. For example, it can be arranged inside the drum, for the production of margarine, threshing spindles which produce, in cooperation with non-rotating spindles which penetrate inside the drum, a powerful kneading effect. and mixing. It is then advantageous to give the pins a helical arrangement, so that at the same time they exert a conveying action on the material to be mixed.
When machines are used for defibrating paper, viscose and the like, the inner surfaces of the drum are usefully fluted and the kneading arms then provided with teeth. The kneading arms can also be supplemented or replaced by specially shaped rollers with controlled or free movement, like the grinders.
It is furthermore advisable to place, in this case, suitable apparatus, for example in the form of suction and sieve devices, for separating the coarse and fine fibers from the fibers.
The accompanying drawings show three exemplary embodiments of the invention.
Fig. 1 is a longitudinal section of a kneading and mixing machine having a kneading arm helically running along the inner wall of the drum,
Fig. 2 is a front view in the direction of the arrow in fig.l.
Fig. 3 is a longitudinal section of a kneading and mixing machine, in which the transport of the material to be kneaded is obtained by a conveying endless screw disposed inside the drum.
Fig.4 is a front view in the direction of the arrow in Fig.3.
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Fig.5 is a longitudinal section of a drum kneading machine provided with steps, in which the transport of the material to be kneaded is obtained by oscillating discs.
Fig. 6 is a cross section taken on the line A-B of fig.5.
The frame 1 is, in figs. 1 and 2, mounted in the bearings 2 so as to be able to rotate around the axis 3 and it can be raised or lowered by hand or mechanically, for example by means of the toothed segment 4 and the toothed wheel 5, to change the angle of inclination. At the lower end of the frame there is, for example, a head piece 6 with a loading hopper 7 and a bush 8.
On this sleeve is threaded, by its collar 9, the kneading and mixing drum 10 which is mounted in the frame 1, by means of the bearings 11, so as to be able to rotate about its longitudinal axis. Its control takes place in an appropriate manner, for example by means of a belt pulley 12. At the front end of the frame is fixed by flange a profiled part 13 carrying a descent passage 14 for the mixture. final.
The descent passage 14 may, if necessary, be provided with a scraper for the material being treated. The arms 15 and 16 carry for example a bearing 17 disposed concentrically to the mixing drum. On the arm 15 is fixed the kneading arm 18 which, in order to obtain a conveying action, runs helically along the inner wall of the drum. Along the median axis of the drum is disposed a shaft 19 mounted, on the one hand, in the bearing 17 and, on the other hand, in the head part 6 of the frame 1.
This shaft carries, over its length located inside the sleeve 8, an endless feed screw 20 which conveys the material introduced into the loading hopper 7 into the kneading and mixing drum 10. tree 19 takes place
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for example "via the belt pulley 21.
If the machine is to be used, for example, to prepare dough
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for the production of bread, flour is introduced into @ the hopper 7, and the flour arrives in the drum by means of @ the end screw 20. Through a channel 22 made in the shaft 19, the necessary water is brought when preparing the dough. In the rear part of the drum the preparation of the dough begins under the mixing and kneading action of the kneading arm in combination with the centrifugal force.
The dough is, while being continuously mixed and kneaded by the helical kneading arm, transported out of the drum, finally exits as a finished mixture at the outer end, through the downcomer 14, and can be taken for setting. later work.
Figures 3 and 4 show a kneading and mixing machine of the type described above, in which the kneading arm 18 runs along the inner wall of the drum in a straight line. The transport of the material to be kneaded to the flow side of the tartar is obtained, in this case, by a conveying screw 23 suitably established and mounted on the shaft 19, which exerts a conveying action on the shaft 19. the material to be kneaded, in cooperation with the drum rotating at high speed.
Fibs. 5 and 6 show a kneading and mixing machine in which the transport of the material to be kneaded takes place by means of oscillating discs. As in the two examples of execution described above, the frame 1 is, here also, mounted so as to be able to turn around the axis 3, so that the angle of inclination of the drum 10 can be changed by means of the toothed seed 4 and the toothed wheel 5. The drum is, by means of the shaft 24 suitably fixed in the eye 23, cantilevered in the head piece. 6 of the frame 1 and is rotated by the belt pulley 25.
The drum is provided with several steps to which are added oscillating discs 2ô, 27 and 23. The kneading arm disposed on the arm 15 of the profiled part 13 is also provided with steps corresponding to the shape of the drum. The oscillating discs are, in the
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various steps of the drum ', mounted so as to be able to oscillate, by means of pegs 29 and turn don.c with the drum. They are set in oscillation by connecting rods 30, 31 and 32 which are, for their part, articulated to the arms 33 of the guide sleeve 34. The guide sleeve is, in accordance with the mounting of the oscillating discs, mounted. in the eye 23 of the drum so as to be able to oscillate.
It is retained by an adjusting ring 35 in a determined adjustable position relative to the axis of the drum. The rotational movement of the drum causes an oscillating movement of the oscillating discs, the amplitude of which can be modified, within certain limits, by changing the inclination of the adjustment ring 35. The adjustment ring is locked in the desired position, on the caliper 37, by the clamping screw 36, and the caliper carries a scale making it possible to read the oscillation amplitudes of the discs. The feed of the material to be treated takes place via a feed tube 38 with feed worm 39, which tube is suitably retained, for example in the bearing 17.