<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé et appareils pour le broyage de grains t produits similaires".
La présente invention est relative à un appareil et un procédé pour le broyage des grains et des produits similaires.
Ltun des objets de la présente invention concerne un appareil éminemment pratique, à haut rendement, et économique pour le broyage des grains et des produits analogues- Elle a en outre pour objet un appareil du genre en question qui est de construction simple et qui est capable de moudre on flux ecnti- nu de grains ou de produits semblables.
Elle a en outre pour objet une construction du genre en question dans laquelle le produit est soumis à une certaine désintégration qui est avan- tageuse au cours des opérations suivantes. Elle a en outre pour objet un appareil du genre en question, capable d'effec- tuer la désintégration du grain dans la mesure qui est souhai- table pour un broyage efficace tout en évitant l'écrasement indésirable de certaines autres parties de la graine telles que le germe. Elle a également pour objet un procédé de broyage qui peut être conduit avec un bon rendement et économiquement dans
<Desc/Clms Page number 2>
un espace minimum et avec une faible dépense d'énergie et de main d'oeuvre.
Elle a en outre pour objet un procédé de broyage qui peut être conduit en marché continue avec un faible risque de panne dans l'appareillage et avec un faible facteur de remplacement des organes.D'autres objets de l'invention ressortiront de l'exposé ci-après où ils appa- raîtront en partie d'eux-mêmes et seront en partie signalés au cours du dit exposé-
L'invention consiste dans les particularités de construs- tion, dans les combinaisons d'élements, les dispositions'de pièces ainsi que dans certaines opérations distinctes et dans la relation reliant chacune de celles-ci à chacune des autres ou à plusieurs d'entre elles, le tout conformément à la description ci-dessous, se référant aux dessins annexés.
Dans les dessins annexés, dans lesquels se trouve repré- sentée une des réalisations possibles de la présente invention la figure 1 est une élévation verticale de l'appareil de . broyage dont un certain nombre de pièces ont été enlevées ou brisées ; la figure 2 est une coupe à grande échelle de cer- taines des pièces représentées dans la figure 1:
la figure 3 est une section horizontale suivant la ligne 3-3 de la figure L La figure 4 est une section horizontale suivantla ligne 4-4 de la fig.l. La figure 5 est une perspective partielle de l'appareil figuré dans l'appareil I et la figure 6 est un schéma de circulation illustrant une des réalisations posai- @ blés de l'appareil décrit,
Les mêmes références se rapportent à des pièces iden- tiques dans les différentes vues de ces dessins*
La préparation des graines de céréales telles que le blé en vue de leur usage alimentaire comprend la désintégration des grains.
Cette désintégration provoque une granulation nécessaire aux opérations ultérieures et permet la séparation
<Desc/Clms Page number 3>
des différentes parties .constitutives de la graine en un cer- tain nombre de classes, de telle manière 'que chacune de ces classes peut être appliquée à l'usage particulier pour lequel elle est destinée, Par exemple, dans le traitement des crains de blé en vue de fabriquer de la farine pour la panification du pain blanc, le processus de désintégration réduit la partie de la graine qui est la plus utile dans le cas du pain blanc à la forme pulvérul te de farine qui est la mieux adaptée à la panification.
Au cours du processus qui consiste à réduire clarine cette partie de la graine, il est possible d'en sépa- rer d'autres parties qui sont des constituants indésirables de la farine pour pain blanc. Ces constituants indésirables peuvent être utilisés à d'autres fins ou peuvent être rejetés.
En outre les parties restantes de la graine peuvent être .séparées en qualités de farines distinctes convenant à des qualités distinctes de pain blanc,
Pour effectuer la désintégration Souhaitée de la graine, il faut exercer une force suffisante pour briser les parties qui doivent être finement granulées et amenées à la forme pulvérulente.
En même temps, il est souhaitable de limiter l'effort appliqué à la graine, de manière à ceque ses autres parties, qui seront éventuellement séparées ne soient pas désintégrées à la même finesse que celles qui sont éventuelle- ment utilisées sous forme de farine- Si la désintégration permet d'accomplir ces résultats, les sépar tiens nécessaires accompagnant'une telle désintégration peuvent être effectuées au moyen d'un appareil qui pourra fonctionner en' se basant soit sur la différence entre les dimensions des particules à séparer, soit sur la différence entre leurs poids spée-ifiques.
L'un des buts de la présente invention est précisément un appareil capable d'accomplir une semblable désintégration.
<Desc/Clms Page number 4>
En se réferant à la fleure 1, l'appareil comprend un carter supérieur 10, supporté par des pieds indiqués par la référence 11. Le carter supérieur 10 comprend intérieurement une paire de goélettes la et 13 se raccordant à une, ouverture centrale circulaire 14, Un fond convexe inique par.
la réfé- rence 15 et comportant u orifice central 16 situé au-dessous de l'ouverture 14 est fixé au carter 10 par des,vis 17. Une tré- mie 18 comportant un orifice d'évacuation 19 est fixée au bord inférieur du fond 15 au oyen d'une barre de verrouillage 20 constituant ainsi une enceinte dans laquelle le grain peut pénétrer à travers les tuyaux 21 et 22 pour passer à travers les orifices 14 et 16 et sortir ensuite après avoir subi le traitement ci-dessus décrit par l'orifice d'évacuation 19.
Le carter 10 est également constitué en forme de support 23 pour un moteur-représenté en 24 et comportant un arbre d'induit 25. L'arbre 25 perte un organe rotatif de broyage désigné par 26. L'organe de broyage 26 comporte un moyeu 27 qui est généralement tronconique et qui traverse l'orifice 16 du fond 15 et l'orifice 14 du carter 10. Une couronne 28 est ajustée sous l'orifice 14 et l'orifice adjacent 16 et comporte une surface inclinée pour diriger le produit à partir des goulottes 12 3t 13 directement sur le moyeu 27.
L'organe de broyage 26 comporte aussi une plaque annu- laire 29 fixée au moyeu 27 et s'étendant radialement à partir de ce moyeu'Comme on le voit clairement sur les figures 1 et 3, la plaque annulaire 29 porte deux rangées circulaires concentriques "A" et "B" de concasseurs verticaux:30. Ces con- casseurs sont de forme rectangulaire comme le montre la figure 3 et présentent des surfaces plates "c"et "d" de préférence parallèles à un rayon passant par les centres des concasseurs.
Les rangées "A" et "B" du concasseur 30 sont concentriques et décalées radialement par rapport aux concasseurs "A"; de plus
<Desc/Clms Page number 5>
les concasseurs "A" sont décales circonférentiellement par rapport aux concasseurs du rang "B", de sorte que les concas- seurs de rang "A" sont intermédiaires par rapport à ceux du rang "B".
En se reportant toujours à la figure 3, les con- oasseurs de rang "A" sont 'écartés radialement à partir de la périphérie du moyeu ,27 . Ainsi, urle matière s'écoulant en éventail à partir du moyeu suivant une'manière qui sera décrite ci-dessous, devra, parcourir une certaine distance avant d'entrer en contact avec les concasseurs de rang "A". Com@e on le voit clairement sur la fig.1 le moyeu 27 présente une surface tronconique 27a, que prolonge une partie cylindrique verticale 27b. 'Ainsi le bord inférieur de la surface tronconi- que 27a est écarté du/bord supérieur de la plaque annulaire de support 29:
par suite, une matière se dirigeant de haut en .bas sur la surface tronconique 27a d'une façon qui sera décrite ci-après tombe à partir de ce bord sur la plaque de support 29 et est dirigée vers l'extérieur à travers l'espace vers là rangée intérieure "A" des concasseurs.
En se référant maintenant aux figures 2 et J, une rangée "C" de concasseurs fixe$ désignés globalement par 31 est dis- posée entre les. rangées A et B. Les 'concasseurs 31 passent à travers des ménagés dans le haut de la plaque de fond 15 et sont fixés sur une pièce annulaire 32 par rivetage par exemple. Ainsi, le déplacement vertical de l'anneau 32 fera varier la longueur des concasseurs 31 se trouvant compris entre les rangées de concasseurs 30.
Pour assurer le réglage vertical de la pièce annulaire 32, un collier 33 est prévu ajusté à l'intérieur de la bague 32 et entourant la pièce annulaire 34 constituant le haut de l'orifice central 16 de la plaque de fond 15. Un collier 35 est serré entre la pièce annulaire 34 et le carter 10 et vient porter sur la face d'un logement @@a du collier de manière à
<Desc/Clms Page number 6>
maintenir en place le collier 33,
En se refirent; aux figures 4 et 5, des encoches à la 'baïonnette sont ménagées dans le pourtour du collier 3.3 et des saillies 32a de la bague 32 viennent s'y loger.
Un bras 37 est fixé au collier 33 comme le montrent les figures 1 et 4 et passent à travers une fente "38" de la paroi latérale de la plaque de fond 15 pour se terminer par une poignée 38a. Ainsi, un déplacement du bras 37 entraîne en rotation le collier 33 et l'accouplement par l'intermédiaire des encoches à balon- nette communique un déplacement vertical à la bague 32 vers le haut ou vers le bas, suivant le sens de rotation du collier..
Le bras J7 peut être muni d'un boulon de verrouillage 39 qui peut être vissé contre le côte de la plaque de fond 15 de manière à bloquer le bras et les pièces qui lui sont liées dans la position désirée.Une graduation convenable peut être ménagée sur le coté de la plaque de fond au voisinage de la rainure 8 pour indiquer les positions verticales des son- casseurs 31. De cette manière, il est possible de régler les concasseurs fixes 31 à toute position verticale voulue entre les concasseurs 30. En outre, les concasseurs Jl peuvent, si en le veut, être élevés au-dessus des concasseurs 30 et être ainsi écartés du trajet de tout produit s'écoulant à travers le dispositif.
En fonctionnement, les tuyaux 21 et 22 sont reliés à des conduits véhiculant le produit à traiter et l'orifice dtéva- cuation 19 est relié à un conduit menant à l'appareil sépara- tecr d'un manière qui sera plus pleinement décrite ci-dessous..
L'alimentation en produit se fait par les tuyaux 21 et 22 à une vitesse constante, et l'organe de broyage est entraîne par le mcteur 4 à une vitesse angulaire élevée* Lorsque le produit frappe la surface tronconique 27a du moyeu 27, un mouvement vers le bas et vers l'extérieur lui est imprimé
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
entre le moyeu et le collier za. ar uite d4 la rqûde vi- tesse de rotation de l'organe broyeur, le produit prend rapide- ment lui aussi un mouvement tournant et il quitte le bcrd
EMI7.2
inférieur de la'surface tronconique 37a en s'écoulant en forme de galette vers la rangée A des concasseurs 30.
Dans son Lncuve-
EMI7.3
ment centrifuge, chaque grain est frappé par les ccacazseurs de la rangée A et lane%,vers l'extérieur peur venir frspper les COncasseurs f3 es il. La force vive de ce choc lance les particules du grain au les 3'raL.:s entiers oestre les ccn- casseurs. du rang B, d'où. les partis-ules sent reiivcyëes a. grande vitesse et viennent frapper centre la surface intérieurs
EMI7.4
cintrée de la plaque de fend 15, en -face de la p6 r iIJhél'ie -le l'organe broyeur 36. Le produit ta'1be alcrs à travers la tr6=,àe 18 et hors de l'orifice d'évacuation 19.
Les différents chocs que les grains reçoivent à mesure qu'ils traversent la machine désiptègrent les grains du produit en particules plus petites.
EMI7.5
Au cours de cette désintëgr8.tio. ces particules plus petites sont à nouveau soumises des chocs et concassés davantage et l'on peut voir que ce processus se poursuit pendant tout
EMI7.6
le temps que le produit traverse ce que l'on peut d.1o:,;er la "zone de traitement" eeest-à-dire l'espace limité par la plaque 2., le rangée intérieure A de ecae;:s.<..surs JO et la plaque de fond 15. l'ratiqus.l('3l1t.. lorsqu'il s'agit de tra;isfr-rr le grain en semoule ou en farine, la vitesse de l' c 1'':':;
116 broyeur 9 peut tre d'environ J.500 t/m et à cette vitesse en a constaté qu'il y a intérêt à prendre lesdimensions suivantes peur certaines des pièces de l'appareil, se réfèrent aux figures 1 et 2 : distance R- 457 m/m
Distance S - 143 m/m
EMI7.7
distance T - 8J5 m/m distance U- 343 m/m distance v - 32 m/m
<Desc/Clms Page number 8>
Il est bien entendu que ces vitesses et ces dimensions peuvent varier suivant les résultats particuliers que l'an dsire obtenir.
L'appareil décrit ci-dessus peut être utilisé avec: un succès considéralbe dans toute opération continue, de broyage dent le but consiste à obtenir un produit final tel que la farine. Un exele d'une telle opération est schématiquement représenté sur la figure 6 qui est un schéma de circulation d'un procédé pour réduire le blé de sarrazin en farine de sarra zin.
D'une façon générale, ce processus comprend le passage du grain à travers un appareil tel que celui qui a été décrit ci-dessus, le tamisage du produit résultant pour la classifi- cation des particules et ensuite la répétition du processus par passage du produit tamisé, dont le:ravine produite au cours de la première opération a été séparée, à travers le même appareil.
Ces diverses opérations sont connues dans la meunerie sous le nom de "passes". Un certain nombre de telles passes et de tels tamisages sont nécessaires pour obtenir le maximes de farine d'un grain tel que le sarrasin-
En outre, un tel procédé de broyage pour qu'il sait industriel doit être continu, ce qui veut dire que le grain doit s'écouler de façon continue à travers l'appareil et être progressivement broyé et transformé en produit désiré sans aucune interruption de l'écoulement.,
Pour plus de brièveté, la, machine représentée sur la fig.l et décrite ci-dessus sera désignée ai-après sous le nom de "L'oulin centrifuge".
Dans l'application représentée sur la figure 6, une paire de moulins centrifuges fonctionnant en série est utilisée dans chaque passe; autrement dit, pour la première passe, le grain est envoyé dans un moulin centrifuge et la sortie de celui-ci est reliée à l'entrée d'un second
<Desc/Clms Page number 9>
moulin centrifuge. Dans la figuie 6 ces moulins centrifuges sont chacun représentés par un petit triangle . Après la pre- mière passe qui comprend le passage à travers deux moulins centrifuges, le produit est envoyé dans une série de tamis 20W, 30W, 40W, 50W et 8XX.
Les dimensions de ces ta@is sont de préférence les suivantest
EMI9.1
<tb> Mailles <SEP> Mailles <SEP> largeur
<tb>
<tb>
<tb> au <SEP> pouce <SEP> au <SEP> cm. <SEP> d'ouverture
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tamis <SEP> 20W <SEP> 20 <SEP> 7,5 <SEP> 0,86 <SEP> m/m
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 30W <SEP> 30 <SEP> 11,8 <SEP> 0,51"
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 40W <SEP> 40 <SEP> 15 <SEP> 0,30 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 50W <SEP> 50 <SEP> 20 <SEP> 0,27 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 8XX <SEP> 86 <SEP> 34 <SEP> 0,019 <SEP> "
<tb>
Toutes les particules traversant le tamis 8XX constituent de la/farine de sarrazin, car sa dimension de maille correspond. à la dimension désirée pour cette farine;
celle-ci va directe- ment au silo à farine,
Au cours de la seconde passe, le produit résultant de tous les tamis sauf du tamis 8XX passe à travers une deuxième paire de moulins centrifuges suivis d'un jeu. analogue de tamis-
Après chaque passe le produit passant à travers le tamis 8XX est envoyé directement au silo à farine comme produit fini. A la fin de la deuxième passe, le produit provenant de tous les tamis, sauf du tamis 8XX, traverse une pain de moulins centri- fuges et ensuite un autre système de taiais.
La quatrième passe est identique à la troisième et à la fin de chacune de ces passes, le produit retenu par le tamis 20W est constitua par les enveloppes de crains, déchet qui es-t envoyé dans un réser- voir à déchet comme l'indique la figure.. Dans les Séné, 6èmè,
7ème, Sème passes, il n'y a pas de tamis 20W, pane que tcutea . les enveloppes de grains ont été séparées duproduit. Il est bien entendu qu'au cours des 5ème, 6ème, 7ème, Sème passes, le produit provenant de tcutes les passes antérieures traverse un?paire de moulins centrifuges ainsi que tout le jeu de tamis, sauf le tamis 20W.
Deplus, après chacune de ces pa sses, une
<Desc/Clms Page number 10>
partie des produits traverse le tamis SIX et est directement envoyé dans le silo à farine, On remarquera qu'après chaque tamisage le produit calibre provenant de/chaque tamis est mélan- @ gé avec des produits prévenant d'autres tamis et est immédiate- ment transmis à la passe suivante' On a constate-en pratique qu'il est utile d'effectuer un ta@isage dans chaque cas afin d'assurer la récupération complète de toute la farine à la fin de chaque psse. Après la Sème passe, la matière qui traverse le tamis Ici 50\'/ et est arrêtée par le tamis 8XX peut être 1 soit jetée,
2 soit utilise comme fourrage dans quel cas il est dirige sur un silo séparé comme l'indique la figure, 30 soit inclus dans le produit définitif suivant la qualité de farine désirée. Si cette matière n'est pas comprise dans la farine, celle-ci présente une cculeur plus claire% En outre, comme l'indique la figure 6, la matière retenue par les tamis 40W et 50W à la fin de la Sème passe, peut aussi être envoyée dans un silo à fourrage*
Au cours du traitement du sarrasin comme il vient d'être décrit, le but recherché est d'exercer au moyen de moulin8 centrifuges une fonce suffisante par le grain de manière à en séparer l'enveloppe et à réduire le restant à,
une dimension telle qu'il traversera un tamis dont' les mailles retiendront les enveloppes- En mena temps la force appliquée au grain ne doit pas être suffisante pour briser les enveloppes en parti- cules d'une dimension qui rendrait une telle séparation im- possible*
On peut voir ainsi que les buts distincts qui ont été mentionnés au début de l'exposé se trouvent atteints indus- triellement avec succès' Comme les caractéristiques mécaniques de l'invention sont susceptibles de nombreuses formes de réalisation et comme la technique décrite ai-dessus peut être modifiée en ses di-
<Desc/Clms Page number 11>
verses parties sans sortir pour cela du cadre de l'invention,
il doit être bien entendu que tout ce qui a été exposé dans le texte ci-dessus et représenté dans les dessins annexes doit
EMI11.1
être interprété oamme,une illustration et non co,z1J:e 'une limitation.
RVEIDI.i4i: S .
1. Appareil pour le broyage de grains ou produits aijai- laires, comp-renmt un ra,tàr possédant un certain nOtilbre de concasseurs mobiles verticaux disposés en une rangée circulaire un certain nombre de concasseurs stationnaires disposas en une rangée circulaire dans une zone entourant les concasseurs mentionnés en. premier lieu, un dispositif pour alimenter le dit rotor à sa partie centrale supérieure avec le produit à traiter, de, sorte que le produit est dirigé de lanière à
EMI11.2
passer éuece.saivement par les deux rangées de concasseurs et à. tomber ensuite hors de la zone de traitement par pesanteur, et un dispositif moteur pour communiquer au dit rotor une rotation rapide.
EMI11.3
2. Appareil conformément à la revendication 1, azurant