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La présente invention a pour objet un broyeur à martéaux, conçu en particulier pour travailler des maté- riaux qui présentent différentes portions ayant des carac- téristiques physiques très variables. Ce broyeur est par- ticulièrement utile comme briseur à impulsions pour les matières contenant des graisses, dans le but de rompre les parois des cellules graisseuses et de séparer la graisse de la majeure partie de la matière non grasse.
Dans le brevet américain n 2.635.104 du 14 avril 1953, la demanderesse décrit un procédé pour briser les matières contenant des graisses suivant lequel ces matières sont amenées dans un broyeur à marteaux en même temps qu'une quantité d'eau relativement grande, et y sont soumises à des chocs intenses et répétés, en présence de cette eau. Ces chocs peuvent se produire totalement ou partiellement par l'intermédiaire de lteau, et peuvent être appelés chocs hydrodynamiques. Mêmes dans les types de broyeurs à marteaux antérieurement connus, en présence de cette eau, les parois des cellules graisseuses se rom- pent et la graisse qu'elles contiennent est éjectée dans l'eau environnante.
Il est préférable de ne pas réduire la matière non grasse résiduelle en particules de gran- deur cellulaire, car cette réduction n'est pas nécessaire pour séparer à peu près complètement la graisse de la ma- tière non grasse. On décharge du broyeur un mélange de matière résiduelle non grasse, et d'eau qui contient des particules de graisse en suspension. On peut facilement décanter ce mélange pour obtenir une couche supérieure de graisse facilement séparable contenant des quantités con- sidérables d'eau mais très peu d'autres matières non gras- ses, une couche intermédiaire aqueuse et une couche infé- rieure contenant la majeure partie de la matière non grasse
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mélangée d'eau.
Le procédé que l'on vient de décrire est parti- culièrement applicable à la récupération de la graisse à partir de cesfrais d'animaux. La graisse est expulsée des cellules graisseuses des os et nettoyée entièrement par l'action du broyeur décrit ci-dessus, et les os sont dé- chargés en petits morceaux, avec de l'eau et de la graisse en vue d'une opération ultérieure de décantation. Les mor- ceaux d'os peuvent être enlevés de l'eau par tous moyens désirés, et de préférence on les lave à l'eau chaude pour récupérer une petite quantité de graisse résiduelle. On peut alors sécher les os pour obtenir une matière osseuse de haute qualité, ayant une faible teneur en graisse.
Les os primitifs contiennent une quantité appré- ciable de collagène qui est prévieux pour la fabrication de la colle et la majeure partie de ce collagène est con- tenue dans les particules d'os. Cependant, une partie considérable de ce collagène est sous forme de tondons re- lativement exempts de matière minérale, et des morceaux relativement gros de ces tendons sont présents dans les os. Ces derniers sont faciles à briser, mais dans les ty- pes connus de broyeurs à marteaux il faut fournir beaucoup d'énergie pour réduire les gros morceaux de tondons en morceaux plus petits pouvant passer à travers les tamis, et qui ne sont pas faciles à récupérer pour la fabrication de la colle.
Les os peuvent aussi contenir des morceaux de peau relativement grands, nécessitant également une énergie relativement grande pour être réduits en morceaux plus petits, susceptibles de traverser les ternis. Autre- .ment dit, les broyeurs à marteaux étaient antérieurement 'munis de tamis ou grilles d'évacuation présentant des trous pu des fentes de grandeur pratiquement uniforme sur toute la surface du tamis.
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Dans le traitement des os, on a trouvé que des trous ou des fentes présentant un diamètre ou une lar- geur d'environ 3,2 à 12,7 mm, de préférence 6,4 mm, peuvent convenir pour la réduction de la grosseur des os jusqu'à un point où la quasi-totalité de la graisse est libérée. Mais il n'est pas nécessaire de réduire les morceaux de tendon et de peau à des dimensions si faibles. On a trouvé que, dans des broyeurs à marteaux de construction appropriée, il est possible de prévoir des ouvertures relativement grandes dans certaines portions de la structure du tamis, pour laisser sortir des morceaux de tendon ou de peau re- lativement grands alors' que la quasi-totalité des os sor- tent par des ouvertures plus petites, de grosseur de l'or- dre indiqué ci-dessus.
On peut y arriver en introduisant les os dans le broyeur par une ouverture d'alimentation qui s'étend seulement sur une petite portion de la longueur axiale d'un rotor. La matière entrant dans le broyeur subit d'abord le choc hydrodynamique dtun certain nombre de marteaux seulement, et doit se déplacer axialement par rapport au rotor avant d'être frappée par les autres mar- teaux. Si l'on utilise une structure de tamis présentant des ouvertures ou fentes relativement petites au voisinage de l'ouverture d'alimentation, la majeure partie des os sont brisés dans cette région du broyeur et évacués à travers le tamis. La matière qui se déplace axialement par rapport au rotor subit des chocs hydrodynemiques répétés d'autres marteaux, et un supplément d'os est brisé en pe- tits morceaux et évacué à travers les tamis.
Les matières qui sont plus difficiles à réduire, telles que les morceaux de tendon ou de peau continuent à se déplacer axialement par rapport au rotor, et on peut prévoir dans le tamis une ou plusieurs ouvertures relativement grandes, en position axialement éloignée par rapport à l'ouverture d'alimenter
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tion, pour la sortie de ces morceaux. Un broyeur du type que l'on vient de décrire permet d'extraire efficacement la graisse des os d'animaux avec des économies d'énergie très substantielles et un débit accru par rapport aux broyeurs ordinaires, et c'est aussi un broyeur efficace pour enlever la graisse des peaux d'animaux telles que les peaux de porc lorsque ces peaux sont amenées seules au broyeur.
Lorsqu'on extrait la graisse des os, les mor- ceaux relativement grands de tendons et de peau contenus dans les os sont évacués avec ceux-ci, qui sont soumis à une opération de séchage. Mais les morceaux relativement grands de tendons et de peau sont difficiles à sécher. On a trouvé qu'il est possible de prévoir, sur le rotor du broyeur à marteaux, plusieurs couteaux au voisinage des grandes ouvertures des tamis, afin de couper les morceaux de tendon ou de peau en morceaux plus petits avant leur évacuation. Ces couteaux s'émousseraient ou se briseraient rapidement si on les utilisait dans la portion du broyeur où les os sont présents en grandes quantités.
Mais quand on les monte dans une position éloignée-axialement de l'ouverture d'alimentation, ils peuvent servir à réduire la grosseur des morceaux de tendon ou de peau, tout en maintenant une faible consommation d'énergie.et un débit élevé.
On a trouvé qu'il est possible de réaliser des économies encore plus grandes sur la consommation dténer- gie, et accroître plus fortement le débit, en augmentant @ progressivement la grosseur des trous des tamis, dans la direction axiale du broyeur, en partant de la portion du broyeur voisina de l'ouverture d'alimentation, et en aug- mentant en même temps l'intensité du traitement par impul- sions auquel la matière est soumise, à mesure qu'elle se dé-
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place axialement par rapport au broyeur.
Ainsi, les mar- teaux les plus proches de l'ouverture d'alimentation peu- vent avoir des faces de percussion recourbées vers l'ar- rière sur leurs bords antérieurs, adjacents à leurs extré- mités extérieures, et ils peuvent être plus courts que les marteaux les plus éloignés axialement de l'ouverture d'ali-, mentation. Ces derniers marteaux peuvent, par exemple, avoir des faces de percussion présentant des angles vifs à leurs extrémités extérieures, et être plus longs que les marteaux les plus rapprochés des ouvertures d'alimenta- tion, afin d'assurer le concassage de tous les os.
Autre- ment dit, les marteaux peuvent avoir'une longueur crois- sante axialement, le long du rotor, depuis les positions voisines de l'ouverture d'alimentation jusqu'à des posi- tions éloignées de l'ouverture d'alimentation, et leurs faces de percussion peuvent avoir des angles progressive- ment plus vifs. A l'endroit le plus éloigné de l'ouvertu- re d'alimentation, les marteaux des rotors peuvent être remplacés par des couteaux coopérant avec des couteaux fixes.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, le broyeur de la présente invention est particulièrement applicable à l'extraction par impulsions de la graisse des os, mais elle peut aussi présenter une grande utilité lorsqu'il s'agit d'enlever la graisse des peaux entières d'animaux, et de façon générale de désagréger des matières qui contiennent d'une part des matières relativement faciles à briser, d'autre part des matières difficiles à réduire à une dimen- sion plus petite.
Un des buts de la présente invention est donc de fournir un broyeur à marteaux perfectionné particulière- ment applicable à l'extraction de la graisse à partir d'une matière qui en contient.
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Un autre but de l'invention est de fournir un broyeur à marteaux perfectionné dans lequel la matière en traitement se déplace axialement par rapport au rotor du broyeur, depuis l'entrée d'alimentation, et sort par des ouvertures dont la dimension augmente à mesure que l'on s'éloigne axialement de ltouverture d'alimentation.
Un autre but de la présente invention est de fournir un broyeur à marteaux dans lequel la matière en traitement se déplace axialement par rapport au rotor du broyeur, depuis une entrée d'alimentation, et est soumise à un traitement de plus en plus rigoureux à mesure qu'elle s'éloigne de l'entrée d'alimentation, et dans lequel on prévoit des ouvertures de sortie plus grandes à mesure que la matière s'éloigne axialement de l'ouverture d'alimenta- tion.
D'autres buts et avantages de l'invention appa- tront dans la description suivante des modes de réalisa- tion préférentiels de l'invention, représentés sur le des- sin ci-joint sur lequel : - la figure 1 est une élévation frontale d'un broyeur à marteaux suivant la présente invention, - la figure 2 est une coupe verticale suivant la ligne 2-2 de la figure 1, - la figure 3 est une coupe verticale du rotor du broyeur à marteaux suivant la ligne 3-3 de la figure 2, - la figure 4 est une vue schématique développée montrant l'emplacement des divers marteaux sur le rotor de la figure 3, et des élévations latérales des différents marteaux, - la figure 5 est un plan de l'un des tamis ou grilles qui peuvent servir dans le dispositif des figures 1 à 4,
- la figure 6 est un plan d'un autre type de ta-
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mis qui peut aussi servir dans le dispositif des figures 1 à 4, - la figure 7 est une coupe verticale partielle similaire à la figure 2, montrant une portion de rotor d'un type modifié, - la figure 8 est une vue schématique développée similaire à la figure 4, montrant une disposition modi- fiée de marteaux et de couteaux sur un rotor, - la figure 9 est une vue similaire à la figu- re 5, montrant un tamis modifié qui peut servir avec la disposition de marteaux et de couteaux de la figure 8, - la figure 10 est une vue similaire à la figu- re 8, montrant une disposition modifiée de marteaux et de couteaux sur un rotor, - la figure 11 montre des élévations latérales des marteaux et des couteaux utilisés dans la disposition de la figure 10,
- la figure 12 est une vue similaire à la figu- re 1 montrant un type modifié de broyeur à marteaux, - la figure 13 est un plan d'un tamis qui peut servir dans le broyeur à marteaux de la figure 12, - la figure 14 est une vue schématique dévelop- pée montrant une disposition de marteaux et de couteaux qui peut servir avec le tamis de la figure 13, - la figure 15 est une vue plane d'une forme modifiée de tamis qui peut aussi servir avec la disposition de couteaux représentés sur la figure 14, la figure 16 est une coupe verticale partielle d'une machine telle que celle représentée sur la figure 12, et montrant une variante conçue pour décharger séparé- ment diverses portions de la matière quittant le broyeur,
- la figure 17 est une vue similaire à la figu- re 7 montrant un autre broyeur à marteaux modifié utili-
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sant une chicane pour régler l'évacuation de la matière hors du broyeur, - la figure 18 est une coupe verticale partielle prise suivant la ligne 18-18 de la figure 17, - la figure 19 est une vue partielle en plan d'u- ne forme de tamis modifiée qui peut servir avec le broyeur des figures 17 et 18, - la figure 20 est une élévation latérale à échelle réduite d'une chicane modifiée pouvant aussi ser- vir dans le broyeur des figures 17, 18 et 19, - la figure 21 est une vue similaire à la figu- re 20 montrant une autre forme modifiée de chicane, - la figure 22 est une autre vue similaire à la figure 20 montrant une autre forme modifiée de chicane,
- la figure 23 est une autre vue similaire à la figure 20 montrant une autre forme modifiée de chicane, - la figure 24 est une vue schématique montrant une disposition de chicanes relativement au rotor du broyeur, avec utilisation des chicanes des figures 20 et 21, - la figure 25 est une vue similaire à la figu- re 24 montrant une disposition permettant d'utiliser les chicanes des figures 20,22 et 23, et - la figure 26 est une vue similaire à la figure 20 montrant encore une autre forme modifiée de chicane.
Sur les figures 1 et 2 en particulier du dessin, le broyeur à marteaux de la présente invention peut avoir une enveloppe 20 munie de couvercles d'extrémité 21 por- tant des paliers 22 pour supporter un arbre de rotor 23 qui porte un rotor 24. L'arbre 23 peut être actionné de toute manière appropriée, par exemple par l'intermédiaire d'une poulie 26, de manière à faire tourner le rotor 24 à grande
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vitesse dans le sens de la flèche 25 sur la figure 2.
@ Une structure appropriée du rotor 24 représen- tée sur les figures 2 et 3, comprend une paire d'éléments d'extrémité 27 fixés sur l'arbre 23 et plusieurs disques d'espacement 28, disposés entre les éléments d'extrémi- tés 27. Des boulons 29 peuvent traverser les éléments d'extrémité et les disques d'espacement 28, en des points espacés sur la périphérie du rotor, et plusieurs marteaux, 31, 32 et 33, désignés également respec.tivement par A, B et C, peuvent être montés sur les boulons 29. Des élé- ments d'espacement 34 peuvent être utilisés entre les disques d'espacement 28 dans les positions non occupées par les marteaux. L'assemblage de rotor est donc mainte- nu par les boulons 29, et les marteaux peuvent prendre un mouvement pivotant limité autour des boulons 29.
Un dispositif à tamis, comprenant plusieurs tamis 36 et 37, peut être supporté dans l'enveloppe 20.
Les structures de ces tamis sont représentées sur les figures 2,5 et 6. Chaque tamis peut être constitué par plusieurs éléments support arqués 38 qui épousent la cir- conférence du broyeur, et plusieurs barres espacées 39 qui s'étendent axialement par rapport au broyeur. Les di- vers tamis sont supportés dans l'enveloppe 20 de façon telle que leurs surfaces supérieures soient concentriques au rotor 24 et espacées des extrémités des marteaux 31, 32 et 33. Comme on le voit sur la figure 1, l'entrée d'alimentation 41 du dispositif peut être située auprès d'une extrémité de celui-ci, et le tamis 37 (figure 6), peut présenter une ouverture agrandie 42 à l'une de ses extrémités.
Ainsi, l'ouverture 42 se trouve dans le tamis situé à l'extrême gauche lorsqu'on regarde la figure 2, ét ce tamis est disposé de telle sorte que son ouverture 42 soit le plus proche possible du sommet du broyeur et
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décalée axialement par rapport à l'ouverture d'alimenta- tion 41.
La figure 4 montre les marteaux A, B et 1 en élévation latérale, et également la position des divers marteaux sur le rotor 24. On observera, d'après la figure
2, qu'il y a douze positions circonférentielles possibles pour les marteaux, mais dans la variante des figures 1 à
6, les marteaux sont disposés-en six rangées dirigées axie- lement par rapport au rotor. Comme il est indiqué sur la figure 4, il y a deux rangées de marteaux A munis de faces de percussion recourbées vers l'arrière àu voisinage de leurs angles extérieurs. Ces deux rangées de marteaux sont en alignement avec l'entrée d'alimentation 41. Il y a aussi cinq rangées de marteaux B dont les faces de percussion sont aussi recourbées vers l'arrière, mais avec un rayon de courbure moins grand.
Les marteaux B occupent une position intermédiaire axialement par rap- port au rotor. Il y a aussi deux rangées de marteaux C dont les faces de percussion ont des angles vifs à leurs extrémités 'extérieures. Ces derniers marteaux sont alignés par rapport à l'ouverture de sortie agrandie 42 représentée sur la figure 6. L'enveloppe 20 du broyeur peut aussi être munie de barres concasseuses 43, 44 et
45, la barre 44 étant plus courte que les barres 43 et
45, pour ménager l'ouverture d'entrée 41.
Le fonctionnement du dispositif représenté sur les figures-1 à 6 incluses sera décrit à propos du traitement' des os frais d'animaux en vue d'en enlever la graisse, mais il est évident que le broyeur peut s'adap- ter au traitement d'autres'matières. Les os frais dtani- maux qui ont été au préalable grossièrement concassés en morceaux de 2,5 à 5 cm en moyenne dans leur plus gran- de dimension, sont amenés dans le broyeur par l'ouverture
41, en quantités réglées, en même temps qutune quantité
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d'eau représentant plusieurs fois le poids des os. Ces os sont frappés par les marteaux A qui peuvent avoir une vitesse périphérique de l'ordre de 4500 mètres.par minu- te à leurs extrémités et ils sont projetés violemment contre la barre concasseuse 45.
Les chocs résultants peuvent se faire partiellement ou totalement par l'inter- médiaire de l'eau qui est introduite avec les os, et en tous cas il y a un mouvement rapide des particules d'os brisées relativement à cette eau. Les chocs, agis- sant totalement ou partiellement par l'intermédiaire de l'eau, brise les parois des cellules graisseuses et en expulsant la graisse, et le mouvement rapide des parti- cules brisées à travers l'eau entraine la graisse des cellules par lavage. Bien que l'on parle spécialement de l'eau comme liquide dans lequel on conduira le procédé, il est entendu que n'importe quel autre liquide peut être utilisé s'il n'attaque pas chimiquement ni physique- ment la matière introduite dans le broyeur et s'il n'exer- ce aucune action nuisible sur aucun des produits résul- tants.
L'eau, .entraînant des particules de graisse en suspension, sort à travers les tamis 36 et 37, en même temps que les particules d'os suffisamment petites pour traverser les fentes entre les barres 39. Tous les mor- ceaux de matière qui sont trop gros pour traverser les fentes entre les barres 39 sont entraînées en rotation par le rotor, dans une masse d'eau, et soumises à d'au- tres chocs, totalement ou partiellement par l'intermé- diaire de l'eau, grâce aux barres concasseuses 43 et 44 et aux marteaux B et C. La quasi-totalité de l'os est brisée et évacuée à travers les tamis avant d'atteindre les marteaux C. Cependant, les grands morceaux de ten- don et tous morceaux de peau d'animal qui peuvent être
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présents, conservent en grande partie leur grosseur pri- mitive, car ils ne sont pas brisés par les marteaux.
Si ces morceaux restent dans le broyeur, ils seront finale- ment usés en morceaux capables de traverser les fentes entre les barres 39, mais une telle réduction de dimen- sion nécessite une dépense inutile d'énergie et réduit le débit du broyeur. D'autre part, une partie considéra- ble de la matière utile à la fabrication de la colle se perd, étant entraînée en même temps que la graisse. Si l'on prévoit une ouverture agrandie 42, ces grands mor- ceaux de tendon et de peau sortent du broyeur sans que leur grosseur soit réduite davantage.
A titre d'exemple précis, dans un broyeur com- portant un rotor de 60 cm de long tournant concentrique- ment par rapport à des tamis de 30 cm de rayon, le débit augmente de 1726 kg par heure pour un broyeur ordinaire présentant des fentes de 6,4 mm entre les barres de tamis et 54 marteaux identiques disposés en 6 rangées de 9 mar- teaux chacune, jusqu'à 2130 kg/h quand on prévoit une seu- le ouverture de décharge comme celle représentée en 42 sur la figure 6; et quand on modifie les marteaux de fa- çon indiquée sur la figure 4. Les marteaux du broyeur ordinaire ont des faces de percussion à angles vifs à leurs extrémités extérieures,.ils ont 2,5 cm d'épaisseur,
5 cm de largeur et 15 cm de long, de manière à donner un jeu de 2,5 cm entre les extrémités des marteaux et les tamis. Autrement dit, les marteaux sont tous semblables au marteau'C de la figure 4.
Bans le broyeur perfection- né, les'marteaux ont la même longueur et le même jeu par rapport aux tamis que les marteaux C, mais les marteaux A ont des faces de percussion présentant un rayon de cour- bure de 5 cm à leurs angles extérieurs et les marteaux B
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ont des faces de percussion présentant un rayon de cour- bure de 2,5 cm au même emplacement. On prévoit dans le broyeur un nombre limité de marteaux C à angles vifs, pour être certain que tous les os seront séparés des mor- ceaux de tendon. Dans les deux essais, on utilise un mo- teur électrique de même puissance pour faire marcher le broyeur et la puissance moyenne absorbée par le moteur est à peu près la même.
Les morceaux de tendon et les morceaux de peau évacués par l'ouverture 42 sont véhiculés, en même temps que les os, dans les étapes suivantes du processus et. sont éventuellement séchés avec les os. Les petits mor- ceaux d'os sont séchés relativement vite, par exemple en 40 minutes dans un séchoir ordinaire, mais il faut un laps de temps considérablement plus long pour sécher les morceaux plus grands de tendon ou de peau, par exem- ple quatre ou cinq heures, de sorte que la grosseur des morceaux de ces matières est le facteur limitatif de la . durée du temps de séchage. Une manière de réduire la grosseur de ces gros morceaux de matière sans augmenter notablement la consommation d'énergie ni diminuer nota- blement le débit, consiste à utiliser les couteaux repré- sentés sur la figure 7.
Suivant cette figure, plusieurs couteaux 47 désignés également par la lettre K, peuvent être portés par un rotor 48, à l'extrémité du rotor qui est éloignée axialement de l'entrée d'alimentation 41.
Ces couteaux peuvent être fixés rigidement au rotor grâce aux boulons 29 et 49. Ces couteaux 47 portés par le rotor peuvent coopérer avec des couteayx fixes 51 désignés par la lettre K1, fixés à l'enveloppe 20. Une disposi- tion appropriée de marteaux et de couteaux est indiquée sur la figure 8, les marteaux étant du même type que ceux représentés sur la figure 4. Les couteaux K et K1 peuvent
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être du type indiqué sur la figure 7. On notera que les couteaux K et K1 sont en position de coupe les uns par rap- port aux autres, et sont alignés sur l'ouverture agran- die 42 du tamis 37 de la figure 6.
Quand on place six couteayx K sur le rotor et deux couteaux fixes K1 sur l'enveloppe et qu'on réarrange les marteaux de façon indiquée sur les figures 7 et 8, la grosseur des morceaux de tendon 'se trouve réduite à une dimension maximum d'en- viron 13 mm, de sorte que ces morceaux peuvent sécher avec les os en 40 minutes environ. Le débit reste approxima- tivement le même.
Une autre variante du broyeur de la présente invention est indiquée sur les figures 9,10 et 11. Sur la figure 9 on a représenté un tamis 52 dans lequel une barre 39 sur deux, est racconrcie pour former plusieurs ouvertures agrandies 53 espacées axialement par rapport à l'ouverture d'entrée 41 du broyeur, les ouvertures 53 du tamis 52 étant plus petites que l'ouverture 42 du tamis de la figure 6. On peut remplacer chacun des tamis 36 et 37 de la figure 2 par un tamis 52, de sorte que les ouvertures 53 seront présentes dans la totalité des tamis utilisés dans le broyeur.
Des tamis du type représenté sur la figure 9 peuvent avantageusement servir avec une disposition de marteaux et de couteaux comme celle illus- trée par la figure 10, les élévations latérales des divers marteaux et couteaux étant représentées sur la figure 11.
On notera que quatre rangées de marteaux D sont alignées sur ltouverture d'alimentation 41 (figure 1) du broyeur, et que ces marteaux sont de longueur plus pe- tite que celles des deux autres marteaux. Ensuite, il y a quatre rangées de marteaux B qui ont une longueur inter- médiaire entre.celles des marteaux D et celles des mar- teaux E qui occupent les trois rangées suivantes. Tous
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les marteaux D, B et E ont des faces de percussion recour- bées vers l'arrière. Le rotor possède aussi trois ran- gées de marteaux F avec des angles vifs à leurs extrémi- tés, les marteaux F étant adjacents aux ouvertures 53 du tamis 52. Il y a aussi deux rangées de couteaux K sur le rotor et deux couteaux fixes K1 coopérant avec eux.
On voit de suite que la matière amenée dans le broyeur à marteaux est soumise à un traitement de plus en plus rude par les marteaux D, B, E et F, dans l'ordre cité. La quasi-totalité des os sont brisés en petits morceaux et évacués par les fentes étroites entre les barres 39' du tamis 52. La matière qui ne se brise pas facilement, comme les morceaux de tendon, et qui est trop grande pour passer à travers les ouvertures 53, est coupée par les couteaux K et K1 en morceaux plus petits, et évacués ainsi hors du broyeur en morceaux plus petits qui sont plus faciles à sécher.
A titre d'exemple précis, les fentes entre les barres 39' des tamis 52 ont 6,4 mm et les ouvertures 53 des tamis sont de 2,5 x 15 cm. Les faces percutantes de chacun des marteaux D, B et E présentent un rayon de courbure de 2,5 cm à leurs angles extérieurs. Les mar- teaux D ont 12,5 cm de long pour donner un jeu de 5 cm par rapport aux tamis, les marteaux B ont 15 cm de long pour donner uh jeu de 2,5 cm, et les marteaux E et F ont 16,3 cm de long pour donner un jeu de 1,3 cm. Avec cette modification, le débit, pour une même puissance moyenne, est porté à 2333 kg/h.
La figure 12 montre une autre variante du broyeur. La structure de l'enveloppe du broyeur peut être idebtique à celle des figures 1 et 2, sauf que l'ou- verture d'alimentation 54 sera placée au centre du broyeur
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Avec ce type de broyeur, on peut utiliser des tamis de sor- tie 56 (figure 13) constituée par plusieurs barres 57 avec des barres alternativement raccourcies à leurs extrémi- tés pour former des ouvertures de sortie agrandies 58 aux deux extrémités du/broyeur. Avec des tamis de ce gen- re, une disposition de couteaux et de marteaux comme celle représentée sur la figure 16 peut convenir, les couteaux et les marteaux étant du type représenté sur la figure
11.
On notera qu'il y a quatre rangées de marteaux D . près du centre du broyeur, de sorte que les couteaux les plus courts frappent la matière entrante. Il y a aussi quatre rangées de marteaux E de chaque côté des marteaux
D, puis une rangée de marteaux F. Il y a aussi une ran- gée de couteaux K à chaque extrémité du rotor, coopérant avec des couteaux fixes K1.
On a trouvé que la disposition à alimentation centrale des figures 12 à 14 diminuait l'usure qui se produit à l'extrémité d'alimentation des broyeurs repré- sentés sur les figures 1 à 11 inclus, et réduisait aussi la poussée imposée aux paliers. La quasi-totalité de l'os est brisée en morceaux assez petits pour traverser les fentes étroites entre les barres 57 tandis que les morceaux plus grands, qui sont plus résistants à la ré- duction de grandeur, comme les morceaux de tendon, sortent par les ouvertures 58 et, s'ils sont trop grands pour ces ouvertures, ils seront coupés en morceaux suffisamment petits par les couteaux K et K1 pour être évacués.
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Avec la variante des figures 12,13 et 14, les ouvertures 58 du tamis étant de 7,5 x 2,5 cm et avec la disposition de marteaux et de couteaux représentés sur la figure 14, le débit pour une même puissance moyenne est porté à 2340 kg/h. Dans tous les essais mentionnés ci-dessus, la vitesse du rotor était de 2500 t/m, de sorte
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que la vitesse périphérique de l'extrémité extérieure des marteaux était de l'ordre de 4500 m/mn.
On voit sur la figure 15 un autre tamis mo- difié 60, qui peut comprendre une plaque perforée incur- vée 61 présentant plusieurs petites ouvertures 62 dans sa portion centrale, des ouvertures plus grandes 63 de chaqu côté des ouvertures 62, et des ouvertures encore plus grandes 64, auprès des extrémités du tamis. Le tamis 60 de la figure 15 peut être utilisé avec la disposition de marteaux et de couteaux représentée sur la figure 14, dans le broyeur à alimentation centrale de la figure 12.
La matière amenée dans le broyeur est d'abord frappée par les marteaux courts E, puis par les marteaux plus longs B, et finalement par les marteaux C qui présentent les angles vifs à leurs extrémités extérieures. On verra que les grilles faites de barres métalliques représentées sur les figures 5, 6, 9 et 13 peuvent être remplacées par des tamis faits de plaques perforées du type général représenté sur la figure 15, présentant de petits trous à une extrémité et des trous plus grands à l'autre extré- mité.
Dans tous les broyeurs représentés, la matière est introduite dans le broyeur en une portion de celui- ci qui est resserrée axialement, où elle est soumise à un traitement par choc, cui devient plus rude à mesure que la matière se déplace axialement par rapport au broyeur.
En même temps les ouvertures des tamis utilisés dans le broyeur sont plus grandes en des points éloignés axiale- ment de l'entrée d'admission qu'en des points a proximi- té de l'entrée d'admission. La matière qui est plus dif- ficile à réduire en grosseur subit donc le traitement le plus rude. La graisse est nettement enlevée des cellules graisseuses des os, bien que des morceaux d'os de plus en
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plus gros soient évacués à mesure que la matière parcourt axialement le broyeur.
L'usage de couteaux pour couper une matière telle que les tendons ou la peau, qui est fa- cilement sectionnée par ces couteaux mais qui résiste à la réduction en grosseur par le traitement de percussion au moyen des marteaux, permet de réduire cette matière en morceaux relativement petits sans obstruer le broyeur et sans nécessiter une énergie excessive.
Il est parfois désirable de récupérer séparé- ment des matières de différentes grosseurs sortant du broyeur, et on a représenté sur la figure 16 une variante du broyeur qui permet d'y parvenir. Cette figure est une coupe verticale partielle prise axialement par rapport au broyeur, et montre des cloisons 66 et 67 disposées en des- sous d'un tamis tel que le tamis 60 de la figure 15, de sorte que la matière qui sort par les ouvertures de dif- férentes grandeurs peut être¯évacuée séparément hors du broyeur et recueillie séparément. Quand on traite des os frais d'animaux, la matière qui sort entre les cloisons 67 sera formée en grande partie de petites particules d'os et de petites particules de graisse en suspension dans lteau.
Des particules d'os un peu plus grosses sortiront entre les cloisons 66 et 67 en même temps qu'un supplément de graisse en suspension dans l'eau, tandis que la matière sortant entre les,cloisons 66 et les extrémités de l'en- veloppe du broyeur sera formée en grande partie de mor- ceaux de tendon et de morceaux de peau éventuellement pré- sents. Toutes les autres matières fibreuses qui sont trop grandes pour passer à travers les petites ouvertures 62 et 63 sortiront aussi par les extrémités du broyeur. Le broyeur représenté sur la figure 16 produit donc une clas- sification des matières sortantes.
Bien que l'on ait jusqu'ici décrit particuliè-
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rement la présente invention en se référant à l'extrac- tion de la graisse des os frais d'animaux, il est évident que le broyeur est applicable à d'autres matières. Ainsi, le broyeur des figures 1 à 6 convient particulièrement au dégraissage des peaux de porc;. Les peaux entières peuvent être introduites dans le broyeur et les peaux dé- graissées pratiquement entières peuvent sortir par l'ou- verture 42 de la grille de la figure 6. Une plaque per- forée du type général représenté sur les figures 15 et 16, mais présentant des ouvertures plus grandes éloignées axialement de l'entrée d'alimentation du broyeur, convient particulièrement au dégraissage des peaux d'animaux.
Une plaque de ce genre donne une usure moindre des peaux que les tamis ou grilles constitués par des barres espa- cées, tout en permettant une séparation pratiquement com- plète de la graisse et de la peau. Les broyeurs à mar- teaux suivant la présente invention peuvent aussi être uti- lisés pour extraire la graisse des produits graisseux mous d'animaux et pour séparer les noyaux ou pépins des fruits, et les coques et gousses des pulpes de fruits, par exemple dans le traitement des olives et des fruits de palmier, et des noix de coco et noix de palmier. Ils peuvent aussi servir à enlever la peau du poisson et à décortiquer les graines de coton et à en éliminer les linters.
Lorsqu'on traite certaines matières, il peut être désirable de prévoir des moyens pour régler le débit de passage des matières à travers le broyeur et pour em- pêcher qu'une partie des matière n'échappe à l'action' -' successive des divers marteaux ou couteaux utilisés. Ces moyens peuvent comprendre une ou plusieurs chicanes fixées à l'enveloppe et qui s'étendent près du rotor. On peut introduire ces chicanes à la,place d'une ou plusieurs ran-
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gées de marteaux eu de couteaux, et on peut les disposer de façon qu'elles s'étendent suivant la circonférence du rotor en laissant des ouvertures et des passages de dif- férentes grandeurs dans les chicanes, ce qui permet aux matières traitées de passer plus ou moins rapidement à travers le broyeur.
Les chicanes divisent ainsi le broyeur axialement en deux ou plusieurs compartiments.
On peut faire varier la grandeur des ouvertures ou pas- sages dans la ou les chicanes, et aussi la position de ces ouvertures ou passages, relativement à la circonférence du rotor. Autrement dit, une ouverture ou un passage peut se trouver dans le haut ou dans le bas d'une chicane don- née, et peut avoir une grandeur variable.
On voit, sur les figures 17 et 18, un exemple concret d'une chicane 71, disposée dans un broyeur'à marteaux du type général représenté 'sur les figures 1 et 2, muni dd marteaux 72 sur un rotor 73. Cette chicane peut présenter une brèche 74 qui s'étend sur environ 1/8 de l'extension circonférentielle de la chicane 71, pour former l'ouverture ou le passage mentionné plus haut.
Comme on le voit plus clairement sur la figure 18, la chicane 71 peut s'adapter étroitement à l'intérieur de l'enveloppe du broyeur à marteaux, et arriver à une cour- te distance du rotor 73. Elle peut, par exemple, être disposée entre deux rangées de marteaux 72 comme le montre la figure 18. On peut utiliser des tamis 76 (figure 19) du même type général qui est représenté sur la figure 6, mais dans lesquels toutes les barres sont raccourcies pour former une seule grande ouverture 78. L'ouverture 78 peut se trouver de l'autre côté de la chicane 71 par rapport à l'entrée d'alimentation de la machine, de sorte que les grands morceaux de matière, tels que les peaux d'animaux entières, devront passer à travers l'ouverture
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74 de la chicane avant de sortir par l'ouverture 78.
On peut remplacer la chicane 71 au centre des figures 17, 18 et 19 par n'importe quelle chicane 79,
80, 81 et 82 des figures 20 à 23 respectivement, suivant l'ampleur du retard désiré dans l'évacuation des grands morceaux, et ces chicanes, y compris la chicane 71, peu- vent aussi servir en combinaison. Par exemple, les chi- canes 79 et 80 des figures 20 et 21 peuvent être utili- sées ensemble, comme indiqué sur la vue schématique de la figure 24, la chicane 79 étant la plus proche de l'extré-' mité d'entrée du broyeur et la chicane 80 étant la plus proche de l'extrémité de sortie du broyeur, les deux chi- canes étant disposées entre des rangées de marteaux 72.
De même, on peut utiliser trois chicanes comme indiqué sur la figure 25, la chicane 81 de la figure 22 étant la plus proche de l'extrémité d'entrée du broyeur, la chi- cane 79 venant ensuite et la chicane 82 étant la plus proche de l'extrémité de sortie du broyeur. Dans chacune de ces modifications, on peut utiliser des tamis 76 de la figure 19, et les diverses chicanes peuvent être dispo- sées de façon telle que la matière contenue dans le broyeur doive passer par toutes les chicanes avant de sor- tir par une ouverture 78. On comprendra que des couteaux tels que ceux représentés sur la figure 7 peuvent être utilisés entre les chicanes ou au-dessus des ouvertures
78 des tamis, si l'on désire couper en morceaux plus pe- tits la matière qui passe par les chicanes.
Le broyeur et les variantes de celui-ci qui sont représentées sur les figures 17 à 25 incluses sont particulièrement appropriés au dégraissage des peaux d'animaux mais les chicanes ont leur utilité dans le trai- tement d'autres matières. Pour a plupart des traitements envisagés dans les divers broyeurs décrits dans la présente
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invention, on conduira le traitement en présence de quan- tités d'eau relativement grandes, par exemple de 3 à 30 fois le poids de la matière traitée, et comme il est indi- qué plus haut, on' peut remplacer l'eau par d'autres li- quides, du moment qu'ils n'ont pas d'action nuisible sur les matières traitées.
Sur le figure 26, on a représenté une autre forme de chicane $3,,munie d'ouvertures périphériques 84, 85. Une chicane de ce type convient par exemple pour séparer les pépins ou noyaux des olives ou des fruits, et les ouvertures 84 et 85 servent alors à retenir les fruits entiers, tout en laissant passer les noyaux ou pé- pins. Les ouvertures peuvent être courtes comme indiqué en 84, ou allongées comme indiqué en 85, ou bien on peut utiliser une combinaison d'ouvertures de différentes lon- gueurs.
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