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"Cylindre creux@our machines à raffiner, plus particulièrement du chocolat et des matières colorantes, à refroidissment à eau".
La présente invention a pour objet un cylindre creux pour machines à raffiner, notamment du chocolat et des matières colo- rantes, à refroidissement à eau.
On saie que les cylindres des machines du type susdit, qui travaillent/accouplés deux par deux à la façon d'un laminoir, sont généralement construits avec une génératrice convexe, en vue d'obtenir une surface bombée, ne serait-ce que peu évidente.
De cette manière dans le but de réaliser un contact mutuel des deux
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génératrices,sur toute leur longueur, comme il est désiré pour assurer le bon fonctionnement de la raffineuse, on est obligé d'appliquer une forte pression sur les demi-axes des deux cylindres, c'est-à-diresur leurs bouts d'arbre en porte-à-faux; par exemple, cette pression, en. tenant compte d'un diamètre de 400 mm pour chaque cylindre, doit dépasser les cinq tonnes environ, si l'on veut assurer l'application parfaite des deux génératrices couplées ensemble.
Il résulte de cette situation qu'on se trouve en présence d'une grosse différence dans la pression spécifique d'application, car la jonction commence à une valeur minimum de la pression à partir de la zone médiane, valeur qui augmente jusqu'à la valeur maximum requise, toujours dans ladite zone, alors que le contact est déjà établi aux extrémités.
Il s'agit donc d'une situation qui donne lieu à de nombreux inconvéients. dont les plus graves sont - un échauffement excessif des cylindres, ce qui exige une grande quantité d'eau pour le refroidissement ; - une grande consommation de courant électrique; - une usure très importante des paliers de support; - une usure très forte de l'enveloppe des cylindres; - une détérioration accrue de la lame de raclage; - une homogénéité insuffisante du produit raffiné.
Le but principal de la présente invention est donc l'élimination de ces inconvénients, grâce à l'adoption d'un cylindre creux, de conception simple, de réalisation facile, permettant d'améliorer sensiblement le travail des raffineuses, tout en en augmentant la duré².
Ce but, comme d'autres moyens à l'égard de la situation précitée, dans le cas des raffineuses pour le chocolat et les matières colorantes, comporte la construction d'un cylindre caractérisé notamment en ce que sa surface extérieure active est réalisée selon une génératrice rectiligne, le raidissement de
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cette surface active étant obtenu au moyen de diaphragmes en forme de disques fixés à l'intérieur du cylindre, selon un plan normal à l'axe de rotation du cylindre, afin de réduire convenablement la longueur de la génératrice libre de flexion.
Dans le but de permettre le passage de l'eau de refroidissement à travers ces diaphragmes, et sa circulation absolument libre, on a prévu dans ces derniers une ouverture centrale et des ouvertures à la périphérie.
Pour faciliter le montage des diaphragmes susdits dans le cylindre, chaque diaphragme est fait en deux pièces au moins, de préférence identiques.
Dans le but d'éviter encore toute difficulté de montage, à propos des diaphragmes en forme de disques, dans chaque cylindre, étant donné aussi la grande précision des constructions de ce genre, en ce qui concerne plus particulièrement le diamètre extérieur des disques de raidissement et la surface intérieure des cylindres creux, afin d'assurer la stabilité indispensable de ces disques pendant une longue période, étant donné en outre la forte pression qui y est appliquée, plus exactement sur les génératrices, lors de l'utilisation effective, comme aussi en vue d'éliminer toute formation de concavité susceptible de ee produire sur la génératrice extérieure des cylindres pendant leur fonctionnement, on a prévu des moyens capables d'appliquer un effort de pression radiale graduel sur les éléments dont chaque disque est formé,
c'est-à-dire une pression radiale à partir de leur périphérie contre la paroi intérieure du cylindre respectif.
Dans le but d'assurer la réalisation effective de ces intentions, le trou central des disques internes de raidissement est rendu légèrement conique et il enferme une douille dont la génératrice extérieure est également conique et munie aussi de moyens en mesure de provoquer un déplacement axial, par rapport au disque respectif, afin de provoquer un effortradial des élé-
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ments, dont chaque disque est composé, Jonc une pression de l'intérieur vers l'extérieur de la paroi opposée, formée par la surface intérieure du cylindre,
Selon une forme pratique de réalisation de l'objet de l'invention, les moyens servant à assurer l'expansion radiale des diaphragmes en forme de disques intérieurs des cylindres comportent une douille conique, comme indiqué précédemment,
présentant sur son extrémité réduite une partie convenablement taraudée, dépassant le plan relatif du disque respectif, sur laquelle on visse un écrou avec l'interposition éventuelle d'une garniture de sécurité, destinée à maintenir le serrage,,
D'autres détails et partic@larités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux @essins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation longitudinale, schématique et à échelle réduite d'une paire de cylindres de raffinage, construits selon la maniera traditionnelle.
'La figure 2 est une vue en coupe longitudinale, à échelle réduite d'un cylindre conçu selon l'invention.
La figure 3 est une vue en coupe transversale le long de la ligne 3-3de la figure 2, c'est-à-dire avec la douille creuse, vue de l'extrémité de plus grand diamètre.
La figure 4 est également une vue en coupe transversale, le long de la ligne 4-4 de la figure 2, sur le côté de l'extrémité de plus petit diamètre de la douille, c'est-à-dire du côté de vissage de la douille de serrage à l'aide de l'écrou y relatif.
La figure 5 est une vue à plus grande échelle de la partie centrale de chaque disque de raidissement.
La figure 6 est une vue de détail d'un disque de raidissement, en élévation frontale..
A la figure 1 est représentée une paire de cylindres de
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raffinage construits selon la ma@ière traditionnelle. Par A1 et par A2 on a indiqué respectivement les deux cylindres dans les conditions où ils se trouvent avant que la pression soit exercée sui leurs bouts d'arbre al et a2 en porte-à-faux pendant le fonction- nement ,
Quant à la figure 2, par A on a indiqué le cylindre, conçu selon l'invention, avec sa surface extérieure active présen- tant une génératrice rectiligne; par 2 on a désigné les deux parties d'extrémité et par 3 les bouts d'arbre en porte-à-faux, dans lesquels des trous 4 sont pratiqués pour le passage du liquide de refroidissement, directement ou bien à travers des tuyaux appropriés.
Le corps A du cylindre comporte à ses extrémités la une légère réduction en diamètre, dans le but de favoriser la stabilisation de la jonction dudit corps avec les extrémités 2, qui présentent en regard de ces parties une bride 2a s'étendant axialement, enfoncée dans les extrémités la.
Selon l'invention, l'intérieur du cylindre est occupé en partie par des corps ou diaphragmes en forme de disques B (figures 2 et 3). Dans l'exemple représenté à la figure 2, on a prévu deux de ces disques B de raidissement du corps A du cylindre, comportant une génératrice rectiligne, leur nombre pouvant être plus petit ou plus grand, suivant les fonctions, efforts et autres conditions dans le sens de la longueur axiale du corps A qui pourront lui être attribués.
Ainsi qu'on l'observe à la figure 6, les disques B, selon le présent exemple de réalisation de l'invention, sont réalisés en trois pièces bl-b2-b3, dans le but d'en faciliter le montage à l'intérieur du cylindre A.
Les trois ou plus de trois parties b1-b2-b3 comportent un trou central 5, par où passe l'eau de refroidissement et avec celle-ci un tuyau (non représenté) d'alimentation de l'eau elle- même; en plus de cette ouverture centrale, les disques B sont
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aussi pourvus de passages semi-circulaires 6, par exemple, dans le but d'assurer la circulation libre de l'eau de refroidissement dans les compartiments C1-C2-C3 d'ailleurs en communication ré- ciproque et constituant l'intérieur du cylindre A.
Chaque diaphragme en disque B est fait, par exemple, de\trois parties égales bl, b et b3présentant au centre une ouver- ture circulaire 5 qui, selon la présente invention, est conique selon les nécessités de montage.
Pour le montage des diaphragmes B, l'ouverture 5 est prévue conique dans le but d'y recevoir une douille 7, dont l'ex- trémité de plus petit diamètre externe 8 est munie d'un filetage
9, au moyen duquel un anneau de serrage 10, également taraudé intérieurement, est vissé; entre la partie interne de ladite douille 7 et la face opposée du disque B on peut mettre une rondel- le 11 d'ajstage @it anneau 10. La référence 8' indique l'ex- trémité de plus grand diamètre de la douille 7.
L'anneau 10 est muni de moyens de prise 12, dans le but de permettre l'actionnement, c'est-à-dire le vissage de l'anneau ou écrou 10 par un outil approprié.
Il résulte de ce qui précède une grande simplicité qui provient de la forme constructive et du montage des éléments b1-b2-b3 de chaque disque de diaphragme de raidissement. On re- marque aussi la simplicité et la rapidité du montage, comme aussi l'assemblage des pièces entre elles, dans la position respective, pour avoir un maximum de stabilité, même dans le cas de cylindres dont la surface intérieure n'a été usinée que d'une manière plus ou moins grossière. En outre, l'invention donne aussi la possibi- une pression lité d'exercer/locale partielle pour compenser tout défaut de raidissement du cylindre au moyen des disques B, et d'agir con- venablement contre toute flexion plus ou moins permanente par rapport à la précision de la génératrice extérieure des cylindres,
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"Hollow cylinder @ our water-cooled refining machines, more particularly chocolate and coloring matters".
The present invention relates to a hollow cylinder for refining machines, in particular chocolate and coloring matters, with water cooling.
We know that the cylinders of machines of the aforementioned type, which work / coupled two by two like a rolling mill, are generally built with a convex generatrix, in order to obtain a convex surface, if only not very obvious. .
In this way in order to achieve mutual contact of the two
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generators, over their entire length, as required to ensure the correct operation of the refiner, we have to apply a strong pressure on the half-axes of the two cylinders, that is to say on their shaft ends cantilever; for example, this pressure, in. taking into account a diameter of 400 mm for each cylinder, must exceed approximately five tons, if one wants to ensure the perfect application of the two generators coupled together.
The result of this situation is that there is a large difference in the specific application pressure, because the junction starts at a minimum value of the pressure from the middle zone, which value increases until the maximum value required, always in said zone, while contact is already established at the ends.
This is therefore a situation which gives rise to many drawbacks. the most serious of which are - excessive heating of the cylinders, which requires a large amount of water for cooling; - high consumption of electric current; - very significant wear of the support bearings; - very strong wear of the cylinder casing; - increased deterioration of the scraper blade; - insufficient homogeneity of the refined product.
The main object of the present invention is therefore the elimination of these drawbacks, thanks to the adoption of a hollow cylinder, of simple design, easy to produce, making it possible to significantly improve the work of refiners, while increasing duration².
This aim, like other means with regard to the aforementioned situation, in the case of refiners for chocolate and coloring matters, involves the construction of a cylinder characterized in particular in that its active outer surface is produced according to a rectilinear generator, the stiffening of
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this active surface being obtained by means of diaphragms in the form of discs fixed inside the cylinder, in a plane normal to the axis of rotation of the cylinder, in order to suitably reduce the length of the free bending generator.
In order to allow the passage of cooling water through these diaphragms, and its absolutely free circulation, there is provided in the latter a central opening and openings at the periphery.
To facilitate the assembly of the aforementioned diaphragms in the cylinder, each diaphragm is made in at least two parts, preferably identical.
With the aim of further avoiding any difficulty of assembly, with regard to the disc-shaped diaphragms, in each cylinder, also given the great precision of constructions of this kind, as regards more particularly the outside diameter of the stiffening discs and the inner surface of the hollow cylinders, in order to ensure the essential stability of these discs for a long period, given moreover the strong pressure which is applied to them, more exactly on the generators, during the actual use, as also with a view to eliminating any formation of concavity liable to ee produced on the external generator of the cylinders during their operation, means have been provided capable of applying a gradual radial pressure force on the elements of which each disc is formed,
i.e. radial pressure from their periphery against the inner wall of the respective cylinder.
In order to ensure the effective realization of these intentions, the central hole of the internal stiffening discs is made slightly conical and it encloses a sleeve, the external generator of which is also conical and also provided with means capable of causing an axial displacement, relative to the respective disc, in order to cause a radial force of the ele-
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ments, of which each disc is composed, a pressure from the inside to the outside of the opposite wall, formed by the inner surface of the cylinder,
According to a practical embodiment of the object of the invention, the means serving to ensure the radial expansion of the diaphragms in the form of internal discs of the cylinders comprise a conical sleeve, as indicated above,
having on its reduced end a suitably threaded part, protruding from the relative plane of the respective disc, on which a nut is screwed with the possible interposition of a safety gasket, intended to maintain the tightening,
Other details and particularities of the invention will emerge from the description below, given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawings, in which:
Figure 1 is a longitudinal elevational view, schematic and on a reduced scale of a pair of refining cylinders, constructed in the conventional manner.
Figure 2 is a longitudinal sectional view, on a reduced scale, of a cylinder designed according to the invention.
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of Figure 2, i.e. with the hollow socket, viewed from the larger diameter end.
Figure 4 is also a cross-sectional view, along line 4-4 of Figure 2, on the side of the smaller diameter end of the socket, i.e. the screwing side of the clamping sleeve using the relevant nut.
FIG. 5 is a view on a larger scale of the central part of each stiffening disc.
Figure 6 is a detail view of a stiffening disc, in front elevation.
In Figure 1 is shown a pair of cylinders of
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refinery built according to the traditional material. By A1 and A2 we have respectively indicated the two cylinders under the conditions in which they are before the pressure is exerted on their shaft ends a1 and a2 cantilevered during operation,
As for FIG. 2, A has been used to indicate the cylinder, designed according to the invention, with its active outer surface having a rectilinear generatrix; by 2 we have designated the two end parts and by 3 the cantilevered shaft ends, in which holes 4 are made for the passage of the coolant, directly or through suitable pipes.
The body A of the cylinder has at its ends a slight reduction in diameter, with the aim of promoting the stabilization of the junction of said body with the ends 2, which have opposite these parts a flange 2a extending axially, driven into the ends there.
According to the invention, the interior of the cylinder is partly occupied by bodies or diaphragms in the form of discs B (Figures 2 and 3). In the example shown in Figure 2, there are provided two of these discs B for stiffening the body A of the cylinder, comprising a rectilinear generatrix, their number possibly being smaller or larger, depending on the functions, forces and other conditions in the direction of the axial length of the body A which can be attributed to it.
As can be seen in FIG. 6, the disks B, according to the present exemplary embodiment of the invention, are made in three parts b1-b2-b3, with the aim of facilitating their assembly in the inside cylinder A.
The three or more than three parts b1-b2-b3 have a central hole 5, through which the cooling water passes and with it a pipe (not shown) for supplying the water itself; in addition to this central opening, the B discs are
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also provided with semi-circular passages 6, for example, in order to ensure the free circulation of the cooling water in the compartments C1-C2-C3, moreover in reciprocal communication and constituting the interior of the cylinder AT.
Each disc diaphragm B is made, for example, of three equal parts b1, b and b3 having in the center a circular aperture 5 which, according to the present invention, is tapered according to the needs of assembly.
For the mounting of the diaphragms B, the opening 5 is conical in order to receive therein a sleeve 7, the end of which of the smaller external diameter 8 is provided with a thread.
9, by means of which a clamping ring 10, also internally threaded, is screwed on; between the internal part of said bush 7 and the opposite face of the disc B, a washer 11 can be placed for adjusting the ring 10. Reference 8 'indicates the end of larger diameter of the bush 7.
The ring 10 is provided with gripping means 12, with the aim of allowing the actuation, that is to say the screwing of the ring or nut 10 by a suitable tool.
The foregoing results in great simplicity which derives from the constructive form and the mounting of the elements b1-b2-b3 of each stiffening diaphragm disc. We also note the simplicity and rapidity of the assembly, as also the assembly of the parts together, in the respective position, to have maximum stability, even in the case of cylinders whose inner surface has not been machined. that in a more or less crude way. In addition, the invention also gives the possibility of a limited exerting / local partial pressure to compensate for any defect in stiffening of the cylinder by means of the discs B, and to act suitably against any more or less permanent bending with respect to the cylinder. the precision of the external generator of the cylinders,