<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE ET APPAREIL POUR MOUDRE DES PRODUITS TELS QUE DES CEREALES.
Cette invention se rapporte à un procédé et un appareil pour mou- dre des produits, tels que des céréales, en provoquant une désagrégation par chocs.
L'invention a pour buts entre autres, de procurer un procédé et un appareil de mouture dans lesquels les particules du produit moulu sont classées suivant leurs dimensions, la classification peut être aisément et rapidement modifiée, par exemple pour s'adapter au broyage de produits de dimensions et de caractéristiques différenteset la puissance de la désagré- gation par chocs peut être facilement réglée par l'opérateur pour s'adapter aux caractéristiques du produit particulier à moudre.
Dans un procédé de mouture conforme à l'invention, un courant du produit à moudre est introduit dans un courant d'air qui est dirigé contre une batterie de cibles de manière à projeter le produit contre celles-ci avec une force suffisante pour désagréger les particules du produit, la bat- terie de cibles présentant entre ces dernières des intervalles à travers les- quels on fait passer le courant d'air de telle sorte que la batterie de ci- bles sépare les particules moulues du produit en deux classifications compre- nant les grosses particules moulues qui ne passentpas à travers ces interval- les et les particules moulues plus fines qui passent à travers ceux-ci et y sont entraînées par le courant d'air.
Dans un appareil pour l'exécution de ce procédé de moutureun dispositif, tel qu'une soufflerie, produit un. courant d'air forcé dans un conduit pourvu d'une entrée pour l'introduction du produit à moudre dans le courant d'air et d'une 'uyère à sa sortie pour diriger le courant d'air entraînant le produit contre un côté de la batterie de cibles séparées par des intervalles, un dispositif étant aménagé de l'autre côté de la batterie de cibles pour recueillir le courant d'air et de particules moulues du pro- duit qui passent à travers les intervalles de la batterie de cibles et un autre dispositif étant aménagé pour recueillir les particules moulues qui ne passent pas à travers les intervalles. Suivant une caractéristique de l'invention,
la batterie de cibles est établie de manière à pouvoir être @
<Desc/Clms Page number 2>
enlevée facilement de l'appareil et être remplacée par d'autres batteries de cibles dont les intervalles présentent des dimensions différentes de tel- le sorte qu'on peut modifier facilement et rapidement la classification des particules moulues en chargeant la batterie de cibles.
De même, la souffle- @ie ou autre dispositif prévu pour créer le courant d'air est établi de ma- ière qu'on puisse régler sa vitesse en vue de régler celle du courant d'air de telle sorte que celle-ci peut être fixée à toute valeur voulue pour répon- dre aux caractéristiques du produit en cours de broyage, en déterminant ain- si la puissance de désagrégation par chocs,
Afin que l'invention soit bien comprise on se réfèrera aux dessins annexés qui en représentent une forme d'exécution ainsi qu'une variante et dans lesquels
Fig. 1 est une élévation de côté de l'appareil de mouture dont certaines parties sont arrachées pour la clarté du dessin;
Figa 2 est une vue en plan de l'appareil représenté sur la Fige 1;
Fig. 3 est une élévation de côté de l'appareil, vue suivant la ligne 3-3 de la Figo 1;
Figo 4 est une coupe verticale à plus grande échelle, suivant la ligne 4-4. de la Figo 2;
Fig. 5 est une coupe horizontale suivant la ligne 5-5 de la Fig.4;
Figo 6 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une par- tie de la batterie de cibles;
Figo 7 est une coupe horizontale suivant la ligne 7-7 de la Fig.6;
Figo 8 est une coupe horizontale suivant la ligne 8-8 de la Fig.6;
Figo 9 est une coupe verticale à plus grande échelle suivant la ligne 9-9 de la Figo 1;
Fig. 10 est une vue en plan montrant une variante de l'appareil représenté sur la Fige 1;
Fig. 11 est une coupe verticale suivant la ligne 11-11 de la Figol;
Figo 12 est une coupe verticale à plus grande échelle suivant la ligne 12-12 de la Fig. 10;
et
Fig. 13 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une partie de la batterie de cibles employée dans l'appareil représenté sur la Figo llo
En se référant à la Fige 1, l'appareil de mouture comporte une goulotte raccordée à une soute (non représentée) qui contient le produit à moudre. L'ajutage 10a de la goulotte 10 s'étend de haut en bas dans un con- duit 12,à travers lequel de l'air est chassé de haut en bas par une souffle- rie actionnée par un moteur 146. Le produit à moudre, tel que le froment ou d'autres céréales, s'écoutant de l'ajutage 10a est entraîné de haut en bas, par le courant d'air passant à travers le conduit 12, sur une pièce co- noïdale 16 (Fig.4), qui forme, conjointement avec une enveloppe 136 disposée au-dessus, une tuyère 20 qui dirige le produit sur une batterie 22 de cibles espacées, disposées verticalement.
Le produit se désagrège en frappant les cibles, les grosses particules tombant des cibles dans une trémie d'où elles descendent dans un tuyau de décharge 26. Les petites particules passent à travers les intervalles ménagés entre les cibles, dans des passages 28 et 30 (Figo 5).
Les passages 28 et 30 présentent une profondeur qui croit d'un bout à l'autre de leur longueur, les extrémités étroites des passages étant disposées de part et d'autre d'une aube de guidage 32 qui fend le courant d'air et de produit moulu qui passe à travers la batterie de cibles dans les passages 28 et 300
L'augmentation de surface de la section transversale sur toute
<Desc/Clms Page number 3>
la longueur de ces passages assure un écoulement uniforme du courant d'air qui les parcourt dans tous les sens à partir de la tuyère 20 (Figo 4).
Les courants d'air dans les passages 28 et 30 entraînent les particules qui ont passé à travers la batterie de cibles 22, sur le pourtour de la face ex- terne de cette dernière jusqu'aux plaques de guidage 140 et 142 (Fig. 5), qui dirigent les courants d'air dans des passages tangentiels 34 qui consti- tuent l'admission d'un collecteur cyclone 36 (Fig. 1). Par suite de l'aug- mentation constante des dimensions des deux passages 28 et 30, le courant d'air se ralentit de telle sorte qu'il pénètre dans le cyclone collecteur 36 à une vitesse réduite de, par exemple, quinze mètres par seconde Du moins. Les particules moulues entraînées par le courant d'air dans le col- lecteur 36 tombent dans une trémie 38 qui se vide dans un tuyau de déchar- ge 40 par une vanne d'arrêt d'air 42.
L'air dans le collecteur 36 s'élève à travers un conduit 44 pour se rendre dans l'admission de la sôufflerie 14 qûi remet en'circulation la majeure partie de l'air pénétrant dans le collec- teur 36 et l'envoie dans l'appareil,de mouture.
.sur les Figs. 1, j et 4, l'appareil est supporté par trois colon- nes creuses 50,52 et 54, dont les extrémités supérieures pénètrent dans des douilles, dont une est représentée en 56 sur la Figo 4, ménagées dans des consoles 58, 60 et 62 formées sur une boîte 64 qui supporte la trémie 24, laquelle supporte à son tour la batterie de cibles 22. Celle-ci comprend une série de cibles verticales uniformément espacées 22a montées sur un châs- sis comportant une pièce en forme de roue 66 (Figs. 4 et 5), une bague de support 66 et une paire de bagues de retenue 70 et 72. Les extrémités supé- rieure et inférieure de chaque cible 22a sont découpées obliquement et s'a- justent dans des rainures découpées obliquement dans la jante 66a de la roue 66 et dans la surface inférieure de la bague 68.
Les bagues de retenue 70 et 72, qui empêchent les cibles de se déplacer vers l'extérieur par rapport à la bague 68 et à la jante 66a de la roue 66 sont maintenues convenablement espacées l'une par rapport à l'autre par des pièces de support 74, 76, 78 et 80 ( Figo 5) dont les extrémités supérieure et inférieure sont placées dans des logements découpés dans les bagues 70 et 72 ( Fig. 6).
Les pièces de support 74, 76, 78 et 80 sont raccordées chacune aux bagues de retenue 70 et 72, à la bague de support 68 et à la jante 66a de la roue 66 au moyen de broches coniques 82 et 84 et de rivets 86 et 88 comme c'est représenté sur les Figs. 6 et 8 pour la pièce de support 78.
Le rivet 86 fixe la pièce de supporta 78 par exemple, à la bague de retenue 72 et à la bague de support 68, tandis que le rivet 88 fixe la pièce de support à la bague de retenue 70 et à la jante 66a de la roue 66.
La surface interne de chaque pièce de support se trouve dans un plan tangentiel à la surface externe de la batterie de cibles 22, de telle sorte que comme les passages 28 et 30 sont parcourus vers la droite sur la Fig. 5 dans la direction du passage 34, le passage 75 (représenté plus clairement sur la Fig. 7) entre la surface interne de chaque pièce de sup- port et la batterie de cibles augmente constamment de section. Ceci a pour effet de faire circuler les particules moulues qui passent à travers la bat- terie de cibles en regard des pièces de support 74, 76, 78 et 80 conjointe- ment avec le courant d'air vers la droite sur la Figo 5, dans les passages 28 et 30 et de les empêcher ainsi d'engorger l'espace entre les pièces de support 74, 76, 78 et 80 et la batterie de cibles.
. Les cibles' 22a présentent en section transversale une forme rec- tangulaire et sont de préférence faites en une matière abrasive moulée, tel- le que le carbure de silicium. Lorsque leurs extrémités supérieures et in- férieures sont mises en place dans les rainures fraisées de la jante 66a de la roue 66 et dans la bague de support 68,-on utilise une bague de retenue amovible 90 (Figo 4) pour maintenir les extrémités supérieures des cibles en place sur le châssis de support des cibles.
Lorsque la bague 68 est en- levée, il suffit de retourner les cibles si leurs bords internes 'sont usés ou de les remplacéro
En vue de rendre la batterie de cibles 22 accessible pour le net-
<Desc/Clms Page number 4>
toyage et les réparations, la trémie 24 sur laquelle cette batterie de cibles est montée (Figs. 1 et 4) peut être déplacée de haut en bas par rapport à l'appareil. A cet effet, la trémie 24 est pourvue à son bord supérieur d'un rebord 24a (Figo 4) qui s'étend vers l'extérieur et elle'possède un siège 92 pour recevoir le bord externe inférieur du châssis de la batterie de ci- bles 22.
Une goupille de repérage 94 (Figs. 4 et 5) est logée dans le siè- ge 92 et coopère avec une encoche 70a de la bague de retenue 70 pour que la batterie de cibles soit toujours correctement placée dans l'appareil lorsqu'après l'avoir enlevée, on la remet en place. Le rebord 24a est aus- si pourvu de parties en saillie vers l'extérieur, dans les extrémités ex- ternes desquelles sont ménagés des logements 102, 104, et 106 (Fig. 5) dans lesquels se placent les colonnes 50, 52 et 54. Pour aider ces dernières 3. guider la trémie 24 lorsqu'on l'élève, l'extrémité inférieure de celle-ci est pourvue d'un raccordement 112 (Fig. l) qui s'ajuste à frottement doux sur le tuyau de décharge 26, Ainsi, lorsque la trémie 24 s'élève et s'a- baisse par rapport à l'appareil, elle est guidée par les colonnes 50,52 et 54 et le tuyau de décharge 26.
Pour aider l'ouvrier à faire descendre et monter la trémie 24, celle-ci est équilibrée par des contrepoids logés dans les colonnes 50, 52 et 54. Sur les Figs. 1, 3 et 4, des roues à chaînes 114, 116 et 118 sont montées de façon à pouvoir tourner entre des flasques, tels que les flasques 58a et 58b (Fig. 3) sur les consoles 58, 60 et 62 respectivement, Comme le système à contrepoids associé à chaque roue à chaîne est sensiblement le même, on en limitera la description détaillée au système correspondant à la roue à chaîne 114 (Fig. 4). La chaîne 120 qui passe sur la roue à chaîne 114 passe par un trou 122 de la boîte 64 et une de ses extrémités 120a est fixée à celle-ci au moyen d'une goupille 124.
L'autre extrémité de la chaîne 120 descend à travers un trou 126 de la console 58 à l'intérieur de la colonne 50 où elle est fixée à l'extrémité supérieure d'un contrepoids 108 (Fig. 1). Le poids combiné de la batterie de cibles 22, de la pièce 16 et de la trémie 24 est supérieur au poids combiné des contrepoids à l'in- térieur des colonnes 50,52 et 54 et lorsque les broches 128 (Figs, 1 et 3) qui relient la trémie 24 à la boîte 64 sont enlevées, le système à trémie descend dans la position indiquée en traits de chaînette sur la Fig.
40 A ce moment, on peut enlever la batterie de cibles, si on le désire, pour ré- paration ou nettoyage, ainsi que la pièce conoïdale 16 et on peut avoir ac- cès à tout l'intérieur de la boîte 64 pour le nettoyage, la batterie de ci- bles et la pièce conoïdale pouvant être enlevées si on le désire. La surfa- ce inférieure 64d (Fig. 4) de la boîte 64 est pourvue d'une garniture d'étan- chéité 129 montée dans une rainure 130. Ainsi, lorsque le rebord 24a de la trémie est amené en contact avec la surface 64d, la garniture d'étanchéité 129 rend le joint hermétique,
Comme c'est décrit ci-dessus, l'air de la soufflerie 14 descend dans le conduit 12 et rencontre le produit à moudre, tel que du grain, en circulant de haut en bas à partir de l'ajutage 10a de la goulotte 10.
En ce point, le courant d'air happe le produit dans le conduit 12 pour augmen- ter sa vitesse et l'entraîne de haut en bas contre la pièce conoïdale 16 (Figo 4)o Cette dernière est montée d'une manière amovible sur une broche 132a à l'extrémité supérieure d'un support 132, dont l'extrémité inférieure 132b est logée dans un trou 134 du moyeu 66b de la roue 66. La pièce 16 estun conoide, dont la surface supérieure, de son axe à sa périphérie, est cycloïdale. Une enveloppe 136 est reliée par une bride 136a à une bride 12a ménagée à l'extrémité inférieure du conduit 12 et est pourvue sur son bord externe d'une bride 136b qui repose sur un siège 64e (Figo 4) formé sur le bord inférieur de la paroi interne 64c (Figo 3) des passages 28 et 30 (Fig.5).
La surface inférieure de l'enveloppe 136 juxtaposée à la surface de la piè- ce 16 est quelque peu cycloïdale. Le passage entre l'enveloppe 136 et la surface de la pièce 16 diminue graduellement de largeur à mesure qu'il des- cend, formant ainsi la tuyère 20. Lorsque le produit passe par celle-ci sa vitesse maximum peut être approximativement de 60 mètres par seconde. On fera remarquer, toutefois, que la vitesse du courant d'air dans cet appareil est commandée par' la vitesse de la soufflerie 14 et par conséquent si l'on
<Desc/Clms Page number 5>
emploie comme moteur 146 un moteur à vitesse variable que l'ouvrier peut ré- gler, ce dernier peut régler la vitesse du courant d'air à la valeur voulue suivant les caractéristiques du produit en cours de broyage.
En heurtant les cibles 22a. le produit éclate, les petites parti- cules étant entraînées par le courant d'air à travers les fentes entre les cibles dans les passages 28 et 30 et les particules plus grandes tombant à l'intérieur de la batterie de cibles dans la trémie 24. Si les cibles ont une section transversale rectangulaire et si elles sont placées radialement par rapport à l'axe de la batterie de cibles 22, la fente entre deux cibles voisines augmente graduellement de largeur de l'intérieur à l'extérieur de la batterieo Ceci empêche l'obstruction des rainures par les particules du produit.
Toutes les parois externes des passages 28 et 30 (Figso 4 et 5), leurs parois supérieures et les parties supérieures de leurs parois internes constituent un bloc solidaire formé par la boîte 64. Les parois externes 64b des deux passages, si on les considère comme un seul bloc, forment une pièce cylindrique uniformément espacée en tous points de la batterie de ci- bles 22 (Figo 4). Les parois supérieures internes 64c (Figs. 3 et 4)'for- ment aussi une pièce cylindrique, si on les considère comme un seul bloc, et constituent conjointement avec la batterie dé cibles 22 les parois in- ternes des passages 28 et 30. La profondeur de chaque passage augmente de façon constante de gauche à droite sur la Fig. 5.
Ainsi, en tout point don- né entre l'aube 32 et la lumière 138, la surface totale de la section trans- versale de chacun des passages est capable de recevoir la totalité du courant s'écoulant par le passage entre le point donné et l'aube 32, qui est fixée à la boîte 64 par des vis 139 (Figo 4). Il en résulte que le courant d'air circule uniformément à travers la batterie de cibles et que chaque courant individuel parcourt un arc de 180 , les courants se rejoignant l'un l'autre à l'orifice 138.
Lorsque les deux courants circulant dans les passages 28 et 30 convergent à l'orifice 138, pour éviter les tourbillonnements ils sont diri- géspar une paire de plaquesde guidage courbes140 et 142 (Figs. 4 et 5) dans la conduite d'admission 34 du collecteur-cyclone 36. Ces plaques de guidage sont disposées verticalement dans les passages 28 et 30 et sont fixées à la boîte 64 par des chevilles ou pointes 141. La vitesse du cou- rant d'air ayant été réduite dans les passages 28 et 30, les particules moulues, une fois arrivées dans le collecteur-cyclone 36, tombent de l'ex- trémité inférieure de ce dernier dans la trémie 38. Cette dernière se vide par la vanne d'arrêt d'air 42 ( représentée plus clairement sur la Fig. 9), qui empêche le courant d'air de passer de haut en bas dans le tuyau de dé- charge 40.
Cette vanne est actionnée à la vitesse à laquelle il est néces- saire de vider la trémie 38 dans la décharge 40. L'air venant du collec- teur 36 (Fig. 1) s'élève à travers le conduit 44 dans la soufflerie 14 d'où il est remis en circulation à travers l'appareil,
Lorsqu'il fait fonctionner l'appareil, l'ouvrier choisit le type particulier de batterie de cibles convenant à la classification qu'il dési- re obtenir et à la nature de la mouture à effectuer.
Cette batterie de ci- bles choisie 22 est mise en place dans l'appareil et le moteur 146 est mis en marche à une vitesse correspondant à la vitesse désirée du courant d'air à la tuyère 20 (Fig. 4). Lorsque le moteur est en marche, on laisse passer le produit à moudre à travers la goulotte 10 (Fige 1) Le courant d'air passant à travers le conduit 12 projette le grain de l'ajutage 10a sur la pièce cycloïdale 16 et la tuyère 20 dirige le produit contre la batterie de cibles 22. Les grosses particules tombent dans la trémie 24 et passent insi dans le tuyau de décharge 26 (Fige 1).
Les particules plus petites passent à travers la batterie de cibles dans les passages 28 et 30 (Fig. 5) et de là dans le conduit d'admission 34 du collecteur-cyclone 36, où les particu- les moulues descendent tandis que l'air s'élève dans la soufflerie 14.
S'il y a une perte d'air dans l'appareil, cette perte sera compensée auto- matiquement par l'air pénétrant dans l'appareil par l'ajutage 10a en même temps que le produit à moudre. Tout excès d'air s'échappera par la déchar-
<Desc/Clms Page number 6>
ge 26 (Figa 1)
Chaque fois qu'on désire nettoyer la batterie de cibles et l'in- térie-ar de l'appareil, ou changer la batterie de cibles 22, ou les cibles 22a, ou la pièce conoïdale 16, on desserre les vis 128 (Figs. 1 et 3) et la trémie 24, la batterie de cibles 22 et la pièce cycloïde 16 descendront, guidées par les colonnes 50, 52 et 54 et le tuyau de décharge 26 et équili- brées, comme c'est décrit ci-dessus.
Ainsi, on constatera que la machine est établie pour avoir une efficacité maximum sous tous les rapports, du fait qu'on peut avoir facilement accès à l'intérieur de la machine pour le nettoya- ge, qu'on-peut changer la batterie de cibles d'un seul bloc si l'on désire employer des cibles espacées différemment, et qu'on peut remplacer facilement les cibles individuelles, en cas d'usure, en enlevant la bague de retenue 90. En raison de la manière dont les cibles 22a sont formées, on peut les retourner lorsqu'elles s'usent, de telle sorte que les bords et surfaces ex- ternes non usés forment alors les surfaces de cibles.
Après que la machine a été nettoyée ou que la batterie de cibles a été changée, il est facile de soulever la trémie 24, la batterie de cibles 22 et la pièce cycloïde 16 pour les amener dans la position de travail et de remettre les vis 128 en place, la machine étant alors de nouveau prête à fonctionner.
Les Figso 10 à 13 montrent une variante de l'appareil représenté sur les Figs. 1 à 9, dont la construction est sensiblement la même, sauf en ce qui concerne les passages qui relient la batterie de cibles au collecteur- cyclone et la construction de la batterie de cibles. Dans l'appareil repré- senté sur les Figso 10 à 13, la trémie 148 placée sous la batterie de cibles est montée d'une manière amovible sur la machine, et lorsqu'on l'abaisse, elle est équilibrée par des contrepoids logés dans ses colonnes de support 150 de la même manière que la trémie 24 sur les Figs. 1 à 9, le joint entre le rebord 148a de la trémie et le rebord 152c de la boite étant rendu her- métique par une garniture d'étanchéité 151.
La boîte 152 comporte une pa- roi 152a qui décrit une spirale logarithmique commençant au bord interne de l'embouchure 154a du conduit 154 (Fig. 10). Les parois 152a, le sommet 152b et la surface externe de la batterie de cibles 156, formentun passage en volute 160 dont la largeur augmente graduellement en suivant la batterie de cibles 156 dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre sur la Fig.
10. A l'extrémité de la paroi 152a la plus proche de la batterie de cibles 156 se trouve un bec 158 dont la surface interne 158a constitue le prolon- gement de la paroi 152a et est courbée vers l'intérieur jusqu'en un point où elle touche pratiquement la batterie de cibles 156. La surface externe 158b du bec 158 sert à diriger le courant d'air et de particules moulues du passage 160 dans le conduit 154, dont la section transversale croît d'un bout à l'autre de sa longueur, et de là dans l'admission 162 du collecteur- cyclone (non représenté). Sur la Fig. 12 une pièce 161 s'étend transversa- lement dans le passage 160, cette pièce 161 et le bec 158 permettant de rac- corder le conduit 154 au passage 160 au moyen de ses brides 154a..
La batterie de cibles 156 consiste en un cylindre dans lequel une série de fentes 170 sont fraisées longitudinalement par rapport à l'axe de la batterie de oibleso Le bord supérieur de la batterie de cibles est dis- posé au-dessous de la paroi supérieure 152b de la boite 152 et la batterie est montée sur un siège 148b formé sur la trémie 148. L'enveloppe 172 qui recouvre à sa partie supérieure l'espace enfermé par la batterie de cibles, est reliée à l'extrémité inférieure du conduit 164 et sa bride 172a repose sur la surface supérieure de la paroi supérieure 152b.
La pièce conoïdale est montée d'une manière amovible sur un support 176 engagé dans le moyeu de la roue 178 dont la jante 178a repose sur un siège 148c formé sur la trémie 1480
En fonctionnement, le courant d'air qui passe par le conduit 164 (Fig. 10) agit sur le produit à moudre lorsqu'il sort de la goulotte 166, et l'entraîne contre la batterie de cibles 156, le courant d'air et le pro- duit étant dirigés par la pièce conoïdale 168 contre la batterie de cibles.
Par suite de la forme en volute du passage 160, le courant d'air entraîne le produit uniformément dans tous les sens contre la batterie de cibles.
<Desc/Clms Page number 7>
Les grosses particules résultant du choc du produit contre les cibles des- cendent dans la trémie 148, tandis que les particules plus petites sont en- traînées à travers les fentes 170 entre les cibles et dans le passage en volute 160 (Figo 10). Le couran+. d'air circule sur le pourtour du passage 160 dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre sur la Fige 10 et pénètre dans le conduit 154 qui réduit la vitesse du courant d'air par exemple à quinze mètre par seconde ou moins, par suite de l'augmentation constante de ses dimensions. Le courant d'air pénètre alors dans l'admis- sion 162 du collecteur-cyclone.
REVENDICATIONS.