Procédé de séparation de matières pulvérulentes par centrifugation et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de séparation de matières pulvéru lentes par centrifugation et à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Cette séparation peut être accompagnée d'une action d'impact, provoquant le morcellement de cer tains produits formant lesdites matières, ou en détachant des constituants, et dans le cas de produits alimentaires, cette action d'impact peut détruire les insectes vivants pouvant se trouver dans le produit.
La matière à traiter peut être un produit tel que du son, du remoulage ou des cosses de sarrasin, dont. on désire écarter des particules d'endosperme ou particules analogues. Le pro cédé et l'appareil peuvent également servir pour sécher, par centrifugation, des céréales comme le blé ou le maïs.
Le procédé selon l'invention est caracté risé en ce qu'on dirige un courant de ces matières, accompagné d'un courant d'air, dans un premier espace dans lequel on imprime à ces matières et à l'air un mouvement de rota tion en leur faisant subir l'action de forces centrifuges, et en ce qu'on dirige de là les dites matières et l'air qui les accompagne, sous forme d'un courant tournant, dans un second espace entouré d'une paroi perforée, de façon que, sous l'action giratoire du courant tour nant, l'air et les particules les plus petites desdites matières s'échappent par les perfora- tions de cette paroi, tandis que les particules les plus grosses demeurent enfermées à l'inté rieur de cette paroi et s'écoulent le long de celle-ci.
L'appareil selon l'invention comprend un carter supportant un rotor à axe vertical au-dessus de la partie centrale duquel dé bouche un canal d'amenée pour les matières à séparer et de l'air, ce rotor étant agencé de manière à imprimer auxdites matières et à. l'air qui les accompagne un mouvement de rotation et à les projeter, de sa périphérie sous forme d'un courant tournant contre une paroi entourant le rotor et conformée de ma nière à diriger vers le bas le courant d'air et de matières dans une trémie de séparation perforée, disposée sous ladite paroi et entourée d'une trémie extérieure, la partie inférieure. de chaque trémie présentant une ouverture d'écoulement pour les matières et l'air.
La construction du rotor et sa vitesse de rotation peuvent être telles qu'il brise ou dé tache des particules constituantes, réalisant ainsi en quelque sorte une action de mouture ou de division, et avec des produits appropriés le rotor peut produire une action d'impact suffisante pour tuer les insectes vivants qui pourraient se trouver dans le produit.
Le dessin ci-annexé illustre le procédé et représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'appareil pour la mise en aeuvre du procédé. Fig. 1 est suie vue, partiellement en coupe, représentant une première forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Fig. 1a représente, à plus grande échelle, un détail de la fig. 1.
Fig. 2 et 3 sont des vues semblables à la fig. 1 représentant d'autres formes d'exécu tion.
Dans la fig. 1, un moteur électrique 2, monté sur un carter 4, comporte un arbre 6 faisant saillie à travers une ouverture 8 dans le bas du carter et sur l'extrémité inférieure duquel est calé un moyeu 10 d'un rotor 12. Au carter 4 est fixée une pièce en forme de coquille 14, munie d'un rebord périphérique dirigé vers le bas qui présente, du côté inté rieur, une paroi tronconique disposée autour de la périphérie du rotor. Des deux côtés du moteur 2 sont placés des couloirs d'admission du produit 16. Le rotor 12 est formé d'une plaque de fond 18 fixée au moyeu 10 par plu sieurs goujons munis d'écrous 20, et cette pla que supporte une double rangée de battoirs cylindriques 22 supportant à leur tour une plaque annulaire supérieure 24.
Le bord inférieur de la coquille 14 pré sente une rainure 26 contenant une bague en caoutchouc contre laquelle vient buter le bord supérieur 28 d'une trémie 30 qui comprend une partie supérieure cylindrique 32 et une partie dissymétrique inférieure 34, présentant un couloir d'écoulement dïi produit. 36, cou loir qui est décalé vers la gauche dans la fig. 1. La trémie 30 est suspendue de façon amovible sous la coquille 14 au moyen d'une série d'organes oscillants 38 comprenant un boulon et un écrou, articulés à la coquille 14.
Comme le montre à plus grande échelle la fig. 1a, une bague 40, disposée du côté inté rieur du bord supérieur 28 de la trémie, le long de la partie inférieure de celui-ci et sou dée à lui, forme corniche de support pour une bague semblable 42 constituant le bord supé rieur d'une trémie perforée 44 comportant -une partie de paroi supérieure 46 en tôle perforée et une partie de paroi inférieure 48 en tôle non perforée. Ces parties de paroi sont toutes deux tronconiques et elles sont brasées l'une à l'autre pour former une paroi tronconique continue dont, le bord supérieur est brasé à la bague 42.
La base de la paroi 48 est pourvue d'un collier 50 entourant l'ou verture d'écoulement de la trémie perforée 44. A cette ouverture est raccordé, par engage ment du collier 50, un couloir d'écoulement 52 dirigé vers le bas et traversant la paroi de la partie dissymétrique 34 de la trémie exté rieure 30. La trémie perforée 44 est ainsi sup portée de façon amovible et centrée par sa base, et on peut l'enlever et la remplacer ra pidement en détachant et en abaissant sim plement la. trémie 30 et les couloirs.
Lors de l'utilisation de cet. appareil, un produit, par exemple du son, est introduit par les couloirs d'admission 16 dans le haut du carter 4, traverse le rotor 12 en étant accom pagné d'un courant d'air que le rotor, jouant le rôle d'une pompe centrifuge à air par suite de la vitesse élevée à laquelle il tourne, aspire par les couloirs d'admission. Lors de son pas sage dans le rotor, le courant du produit s'étale et sa vitesse de déplacement augmente de façon qu il prend la forme d'un courant annulaire relativement mince à déplacement rapide; les particules du produit s'échappent alors à grande vitesse de la périphérie du rotor et viennent heurter la paroi tronconique de la coquille 14.
Leur choc contre celle-ci est tel qu'il détruit les insectes vivants pouvant se trouver dans le produit, et, en même temps, des particules d'endosperme sont détachées des particules de son. Le produit est dirigé vers le bas par la paroi tronconique de la co quille 14, tendant ainsi à établir un cyclone ou tourbillon à l'intérieur de la trémie per forée 44. Le couloir 52 constitue une sortie étranglée de la trémie 44, de façon que l'air ne puisse pas s'échapper par là, tandis que le couloir 36 est ouvert dans la direction per mettant à l'air de s'échapper. L'air accompa gnant le produit à la périphérie du rotor tend donc à s'échapper par les perforations de la paroi 46.
Simultanément, le mouvement gira toire de l'air et du produit tend à projeter les particules du produit, en suspension dans L'air, contre la paroi 46, et. les particules glis- sent à grande vitesse et culbutent le long de cette paroi. L'action simultanée de la force centrifuge et de l'écoulement de l'air à tra vers les perforations de la paroi 46 force les particules d'endosperme à s'échapper par ces perforations, tandis que les particules de son demeurent enfermées à l'intérieur de la paroi 46. Les particules d'endosperme sont ainsi sé parées et évacuées par le couloir 36, tandis que le son descend par le couloir 52.
L'action dans le rotor est telle que la désintégration des particules de son n'est pas considérable, et les dimensions des perfora tions de la paroi 46 sont telles qu'elles per mettent le passage des particules d'endosperme qui, dans le cas considéré, se présentent sous forme de poussière. L'augmentation de la pression de l'air traversant le rotor 12 lorsque celui-ci tourne par exemple à 3500 tours/min. est suffisante pour produire l'écou lement d'air désiré à travers l'appareil. Dans une installation citée comme exemple, la di mension des perforations de la. paroi 46 était de 1,125 mm (.045 pouce) et dans une autre installation cette dimension atteignait 1,95 mm (.078 pouce). Dans certaines circonstances, on a fait usage d'une toile métallique.
On a constaté que l'appareil de la fig. 1 donnait satisfaction pour séparer des parti cules d'endosperme de son et de remoulage, ainsi que pour séparer des particules d'endo- sperme de cosses de sarrasin, cela, bien en tendu, si l'on fait usage de perforations ayant des dimensions appropriées aux dimensions des particules qu'on désire séparer.
Dans certaines applications, la destruction des insectes est sans importance, et l'action d'impact peut donc être éliminée ou dimi nuée de manière à ne produire que le détache ment ou le morcellement désiré du produit; dans certaines circonstances, l'appareil peut donc être utilisé principalement pour séparer certains constituants ou certaines particules <B>de</B> dimension moindre qu'une dimension don née, d'autres constituants ou particules. La quantité de produit séparée du courant prin cipal est déterminée principalement par les dimensions des ouvertures dans la paroi per forée, mais elle est également déterminée, jus qu'à un certain point, par la quantité d'air accompagnant le courant du produit.
La fig. 2 représente lin appareil semblable à celui de la fig. 1, mais auquel on a ajouté un moyen permettant d'accroître l'écoulement d'air à travers la région où s'effectue la sépa ration., Dans ce but, un jeu d'ailettes ou de palettes de turbine 54 est fixé à la base du rotor 12, et -Lui tube d'admission d'air 56 dont l'extrémité supérieure est pourvue d'un déflec teur fixe tronconique 58 qui forme, avec la base du rotor 12, un passage radial annu laire pour l'air, est centré dans le couloir 52.
Lorsque le rotor tourne, de l'air est donc aspiré vers le haut par le tube 56 et il est dirigé radialement vers l'extérieur par les pa lettes tournantes 54. Ce courant d'air est ajouté au courant d'air qui accompagne le produit dans le rotor, et s'échappe par les perforations de la paroi 46 et, de là, par le couloir d'écoulement 36. L'effet de ce courant d'air supplémentaire est d'augmenter consi dérablement la tendance qu'ont celles des par ticules du produit qui doivent être séparées de s'échapper par les perforations, et on réalise de ce fait une séparation très poussée, même lorsqu'une partie importante du produit doit être séparée en s'échappant par les perfora tions.
La fig. 3 est semblable à la fig. 2, mais elle représente un appareil dans lequel on a prévu un espace supplémentaire pour évacuer l'air et les particules séparées. A la fig. 3, le rebord 28 est remplacé par une bague 60 sup portant une coquille cylindrique formée d'une paroi supérieure annulaire 62 et d'une paroi cylindrique dirigée vers le bas 64. Le fond de cette coquille est formé par une trémie 66 ayant à sa base une ouverture d'écoulement du produit.
La bague 60 présente un rebord intérieur formant siège pour une bague supé rieure 68 d'une trémie perforée 70, formée d'une partie de paroi perforée cylindrique supérieure 72, d'une partie de paroi perforée tronconique 74 et d'une partie de paroi tron conique non perforée 76, le tout brasé ensem- ble pour former une construction rigide. Le fonctionnement de l'appareil<B>-</B>suivant la fig. 3 est semblable à. celui des autres formes d'exé cution, excepté qu'on a prévu une plus grande région d'évacuation autour de la trémie per forée et que la partie supérieure de la paroi perforée est cylindrique plutôt que tronco nique.
De cette façon, on obtient, dans cer taines conditions de fonctionnement, de meil leurs résultats.
Comme il a été dit plus haut, l'appareil décrit peut être adapté au séchage de graines par centrifugation, ainsi. qu'à d'autres opéra tions nécessitant une séparation rapide et poussée. Lorsqu'une action de mouture n'est pas désirée ou n'est pas nécessaire, on peut modifier la construction dit rotor et diminuer sa vitesse de rotation. De même, lorsqu'il n'est pas nécessaire de détruire des insectes; on peut modifier la disposition et le fonctionne ment en conséquence. L'appareil convient admirablement pour effectuer des opérations de concassage lors de la mouture du blé, de l'apprêt du grain et de la mouture de produits granuleli_x de sortes différentes.
Dans cer taines opérations, on, remplace les battoirs 22 par des lames et, dans certaines circonstances, le moyeu 10 est moins épais, afin de permettre un écoulement plus libre du produit vers les battoirs.