Machine pour la désintégration d'un produit en vrac. Cette invention se rapporte à une machine pour la désintégration d'un produit en vrac, composé de particules solides individuelles, par -exemple pour effectuer les opérations de concassage lors de la mouture de céréales comme le blé, cette machine comportant une ouverture d'admission pour déverser un cou rant du produit à traiter sur un rotor muni d'ailettes radiales disposées de manière à diri ger le produit de faon qu'il soit expulsé approximativement tangentiellement de la pé riphérie du rotor lorsque celui-ci tourne, et des languettes séparées fixes, disposées sui vant une rangée annulaire autour de la. péri phérie du rotor, de faon à être placées sur la trajectoire du produit s'échappant.
tangen tiellement du rotor, chaque languette présen tant une face d'impact sensiblement perpen diculaire à la. direction du flux tangentiel de produit, s'échappant du rotor. Dans le cas de céréales et autres produits alimentaires, ladite désintégration peut aller de pair avec la des truction des insectes vivants pouvant se trou ver dans le produit..
L'invention concerne une machine destinée à effectuer cette désintégration de pair avec une séparation, par laquelle les particules du produit désintégré sont. séparées d'après leurs dimensions. Lors du traitement de céréales telles que le blé, le concassage uniforme pourra être suivi immédiatement d'une séparation des particules, plus menues, d'endosperme, des particules, plus grosses, du grain.
La machine selon l'invention est caractérisée en ce que les dites languettes sont espacées de manière à former entre elles d'étroits interstices par les quels seulement des particules relativement menues du produit ainsi que de l'air peuvent s'échapper, et en ce qu'elle comprend, en outre, un dispositif pour diriger en courants séparés, lesdites particules menues s'échappant par lesdits interstices et les particules res tantes trop grosses pour s'échapper par ceux-ci.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme et une variante d'exécu tion de la machine qui fait l'objet de la pré sente invention.
Fig. 1 est une vue en coupe verticale de la forme d'exécution.
Fig. 2 est une vue en plan par-dessus de la fig. 1, certaines parties étant arrachées pour montrer la structure interne.
Fig. 3 est une vue partielle, à plus grande échelle, de la fig. 2.
Fig. 4 est une vue semblable à la fig. 3, représentant une variante.
Fig. 1 représente une machine comprenant un carter désigné globalement par 2, compre nant une coquille supérieure 4 et une trémie de fond 6, cette dernière étant. vissée sur le fond d'un châssis 5 de la coquille 4. Le car ter 2 est supporté par trois pieds 8 dont les extrémités supérieures s'emboîtent étroitement dans des évidements 9 ménagés d'ans une con sole 10 du châssis 5, et l'extrémité inférieure de chaque pied est pourvue d'un socle à bride 11. Un moteur électrique à vitesse variable 14 est monté à la partie supérieure du châssis 5 au moyen d'un trépied 12 et d'une bague à bride 13.
Chaque pied 12 comporte une con sole 15 dirigée vers le bas; une paroi supé rieure centrale en forme de disque 19 de la coquille 4 est. vissée à ces trois consoles 1.5. Le moteur 14 comporte un arbre dirigé vers le bas et qui passe dans un boîtier de palier allongé 16 contenant. un palier à rouleaux 17. L'arbre est terminé par un prolongement. co nique 18 faisant saillie vers le bas hors du boîtier 16. La paroi supérieure 19 de la. co quille 4 comporte une ouverture d'admission centrale 20 du produit, traversée par l'arbre du moteur et entourée par un manchon 22 di rigé vers le bas.
Un couloir 24 est fixé sur la paroi supé rieure 19 près de l'ouverture 20, au moyen d'un rebord annulaire 26 qui prend appui et qui est vissé sur la paroi supérieure 19 autour de l'ouverture 20. Dans la. partie supérieure de sa paroi, le couloir 24 présente une ouver ture 28 donnant passage au boîtier de palier 16 qui y est, ajusté étroitement.
Comme repré senté plus clairement à la fi-. 2, la surface de la paroi inférieure 27 du couloir est ter minée, d'un côté du plan médian longitudinal du couloir, à son intersection 29 avec la sur face intérieure du manchon 22, tandis que de l'autre côté de cette ligne médiane cette paroi inférieure 27 pénètre dans le manchon 22 (voir également fig. 1) sur une partie 31 en forme d'un secteur d'anneau. En bas, le sec teur 31 est terminé par un bord radial 30 perpendiculaire au plan médian longitudinal du couloir 24, l'autre bord radial 33 du sec teur 31 étant situé dans ce plan médian du couloir 24.
Les bords intérieur et extérieur du secteur 31 sont découpés de manière à s'adapter le long de la. paroi extérieure du boîtier de palier 16 et de la surface inté rieure du manchon 22.
Un rotor 36, centré directement sous l'ou verture d'admission du produit 20, est monté sur le prolongement conique du rotor au moyen d'un écrou 32, d'une rondelle 34 et d'une clavette (non représentée). Le rotor 36 est formé d'un fond concave 38 et d'un organe supérieur 40 fixé à. ce fond. Le fond 38 pré sente un moyeu central 39 entouré d'une paroi dirigée vers le haut et vers l'extérieur, ter minée par un rebord annulaire 41 présentant une surface annulaire supérieure plane 42.
L'organe 40 est annulaire dans l'ensemble, mais près de son bord extérieur, il présente un certain nombre (par exemple soixante- douze) d'ailettes radiales 44 également espa cées, qui font saillie vers le bas, leur surface inférieure butant contre la surface 42 du fond 38.
Chaque ailette 44 a., en coupe, la forme représentée à la fi-. 3, comportant une sur face d'attaque 46, une surface postérieure 48 et des surfaces extrêmes 50 et<B>51.</B> Entre cha que paire d'ailettes adjacentes 44 il y a. donc un passage 49, et le courant. de produit est distribué de façon égale parmi ces passages, lorsque ce courant est poussé vers la. péri phérie du rotor, d'où il s'échappe tangentielle ment en un courant annulaire dans la zone de trajectoire 53.
Comme indiqué à. la fig. 3, une ailette 44 sur d'eux est. fixée a.u fond 38 par une vis 52 (voir. également fig. 1), ces vis fixant. les organes 38 et 40 ensemble, de manière à cons tituer un rotor rigide. Quatre cales Wood- ruff 54 également espacées autour du rotor assurent que les deux organes 38 et 40 sont alignés avec précision et transmettent la charge de torsion.
Le rotor 36 est façonné de façon à présenter une épaisseur variable, comme montré, afin de répartir uniformé ment les efforts auxquels il est. soumis, et de manière que son centre de gravité coïncide avec le centre du palier inférieur 17, placé près de l'extrémité inférieure du boîtier de palier allongé 16. Le rotor 36 et le rotor du moteur 14 sont équilibrés dynamiquement avant d'être installés, mais, par suite du dés équilibre probable de la charge, il est dési rable de placer le rotor 36 comme décrit, afin d'éviter tout flamba e de l'arbre du mo teur ainsi que des vibrations excessives.
Une rangée circulaire de languettes ree- ta.ngulaires allongées formées de barres plates rectangulaires 56, par exemple au nombre de cent quatre-vingt, et dirigées vers le bas en travers de la sortie du rotor, entourent, la périphérie du rotor 36. Ces languettes sont montées rigidement par leur extrémité supé rieure sur une bague encochée 57 que plu sieurs goujons 60, équipés d'écrous 60a et pas sant dans des trous appropriés ménagés dans un rebord de montage de la. bague 57, fixent au bord extérieur de la, paroi supérieure 19.
La bague 57 est formée de deux parties semi- circulaires, supportant chacune la moitié du nombre des languettes 56 (quatre-vingt dix dans l'exemple décrit). Le châssis 5 est sé paré du bord extérieur de la paroi supérieure 19 par un interstice ou canal annulaire 59 dans lequel passent, les languettes, et ce canal annulaire est recouvert par une chape annu laire en forme de [J renversé 61 que plusieurs boulons 63 et écrous 63a maintiennent en place. On peut donc, en enlevant les écrous 63a, soulever la chape 61 et la maintenir sou levée par un câble ou autre moyen approprié (non représenté) permettant ainsi d'avoir accès aux languettes et aux éléments coopé rants.
La bague 57 étant formée de deux par ties semi-circulaires, celles-ci peuvent être en levées facilement entre deux quelconques des pieds 12.
Comme le montre la partie gauche de la fig. 3, chacune des encoches de la bague 57 présente une face large 62 et une face étroite 64, et les languettes sont solidement. calées dans les encoches, le haut d'une face latérale 67 de chaque languette étant appuyé contre la face 62, et le haut d'une de ses faces de champ 66 contre la face 64 de l'encoche. La partie droite de la fig. 3 montre que ces champs 66 forment les surfaces d'impact des languettes, et lorsque le rotor 36 tourne en sens contraire des aiguilles d'une montre, clans le sens de la flèche, les particules du produit. sont projetées contre ces faces d'im pact en suivant des trajectoires perpendicu laires à ces faces.
La largeur de la, face latérale 67 de chaque languette est supérieure à la largeur de la face 62 de son encoche, de sorte que la face de champ opposée à la face d'impact 66 de la languette est située en arrière de la face d'impact de la languette adjacente suivante. En outre, l'épaisseur des languettes est légère ment inférieure à la largeur des faces 64, de sorte qu'il existe une étroite rainure , ou interstice 68 au bord extérieur de chaque face d'impact.
Comme représenté à droite de la fig. 3, la rangée de languettes 56 offre un grand nombre de faces d'impact 66, également espacées et chacune perpendiculaire à la tra jectoire des -particules du produit projetées dans leur direction à partir du rotor; près du bord extérieur de chaque face d'impact existe un interstice étroit par lequel l'air accompagnant le produit, ainsi que les plus menues particules du produit, peuvent s'échapper.
Comme représenté dans les fig. 1 et 2, une zone de diffusion annulaire 69, dans laquelle pénètrent l'air et les petites particules s'échappant par les interstices 68, entoure la rangée de languettes 56. Dans cette zone, la vitesse de l'air est diminuée et l'air est dirigé dans l'ensemble vers le bas par la surface intérieure du châssis 5.
En coupe transver sale, les languettes 56 sont rectangulaires et, avec le nombre de languettes indiqué précé demment, chacune d'elles est placée de façon à former un angle de 2 avec la suivante et, de ce fait, la largeur de chacun des interstices 68 augmente légèrement lorsqu'on s'éloigne de la face d'impact adjacente 66. Donc, chaque particule qui pénètre dans un interstice s'échappera par celui-ci et arrivera dans la zone 69. Dans cette forme d'exécution, la lar geur des interstices 68 est de 1,6 mm (11i6 de pouce) à leur bord d'entrée, de façon que les particules dont les dimensions sont plus grandes, soient déviées vers le bas, le long des faces 67 et des champs 66.
Suivant la fig. 1, l'assemblage en forme de trémie 6 du carter 2 est formé de deux tré mies concentriques comprenant une trémie extérieure 70 vissée par son sommet aux bords inférieurs du châssis 5, et une trémie infé rieure 72 supportée à sa partie supérieure par une bague 74 et plusieurs consoles 76 espacées angulairement, chacune d'elles étant rivée par une extrémité à la trémie 70 et par l'autre extrémité à la. bague 74. Le fond de la trémie 70 est pourvu d'une goulotte d'écoulement 78. et la trémie 72 est pourvue d'un débouché semblable 80.
Le bord supérieur de la trémie 72 entoure le fond de la rangée, de languettes 56 de façon que l'air et les particules de pro duit qui s'échappent par les interstices 68 entre les languettes et pénètrent dans la zone de diffusion 69 retombent dans la trémie 70, tandis que les particules plias grosses qui ne s'échappent pas par ces interstices retombent du côté intérieur de la rangée de languettes dans la. trémie 72. On fait donc percuter le produit contre les languettes pour réaliser sa désintégration, et les @ petites particules sont ensuite simultanément transportées par l'air dans la. zone de diffusion 69 et ainsi sous traites au courant. des grandes particules du produit.
En plus de cela, les faces d'impact des languettes sont maintenues propres, en vertu de cette action de séparation au cours de laquelle les petites particules s'échappent radialement et tangentiellement vers l'exté rieur et les grosses particules retombent, dans la. trémie 72. Ceci assure une action d'impact uniforme au cours de laquelle chaque parti cule du produit est soumise à un impact dé terminé.
A la fig. 1, lorsqu'on utilise la machine, un courant du produit. à traiter, tel que du blé, descend par gravité dans le couloir 24 et sensiblement la moitié du produit est diri gée par le rebord 30 dans le sens de rotation du rotor 36 sur la partie centrale de celui-ci, tandis que le restant du produit tombe par dessus le rebord 29 directement sur la partie centrale du rotor. Le bord inférieur du collet 22 tend à distribuer le flux du produit uni . sur l'or!mne contigu concave 38 du rotor. Par suite du mouvement de rotation du rotor, le produit s'étale et s'écoule sous forme d'un courant annulaire uniforme à une vitesse croissante, en grimpant le long de la. surface supérieure concave de l'organe 38.
Lorsque le courant atteint le bord intérieur de la. surface 42, les surfaces d'attaque 46 (fig. 3) des ailettes 44 frappent des parties du courant, de sorte que le courant est sub divisé en un grand nombre de petits courants. Chacun de ces courants s'étale vers le haut le long de sa surface de guidage 46, tandis que la vitesse d'écoulement augmente, et ceci provoque un nouvel amincissement du cou rant.
L'ouverture de sortie du rotor 36 décharge le produit et l'air qui l'accompagne par la zone de trajectoire 53 vers la rangée de lan guettes 56. Les trajectoires des particules du produit, par exemple des grains de blé, sont quelque peu turbulentes, mais dans l'ensemble sont dirigées tangentiellement et à une vitesse susceptible de provoquer la désintégration ou l'éclatement des grains au moment de leur impact sur cette rangée de languettes. Les particules du produit qui ne heurtent pas di rectement une face d'impact 66 (fig. 3) sont dirigées par la surface latérale 67 de la lan guette adjacente 56 vers la face d'impact 66 de la. languette adjacente suivante dans le sens de la trajectoire.
En raison du courant d'air à travers les interstices 68 jusque dans la zone de diffusion relativement. grande 69 (fig. 2) au-delà de la rangée de languettes, les remous du courant. d'air dans la zone de tra jectoire sont fortement diminués. D'autre part, comme il a. été mentionné ci-dessus, les petites particules de produit s'échappent avec l'air par les interstices 68, et les grosses particules retombent. Ceci empêche sensiblement le dépôt de particules du produit sur les faces d'im pact. 66, en sorte que les particules ne sont pas déviées et leurs chocs sur ces faces ne sont pas amortis. Il en résulte un éclatement de toutes les particules du produit.
Les petites particules du produit. éclaté qui sont amenées dans la. zone de diffusion 69 sont transportées de là, par gravité et par le courant d'air, à travers les ouvertures d'écoulement 78 situées à la base de la. trémie 70, et le reste du produit éclaté est transporté directement vers le bas, par gravité et par le courant d'air, des faces d'impact 66 à tra vers l'ouverture d'écoulement 80 de la. tré mie 72. La machine représentée convient particu lièrement pour concasser du blé dans une minoterie. Lorsqu'on l'emploie à cet usage particulier, le rotor 36 a un diamètre de 71 cm (28 pouces) et tourne à 1740 tours l minute.
L'écartement entre la rangée de lan guettes et la périphérie des ailettes 44 est approximativement de 19 mm (3/4 pouce) et les autres dimensions sont représentées dans le dessin qui est exécuté approximativement à l'échelle. Cette machine est. d'application géné rale pour désintégrer des produits divers, et il est évident qu'on peut modifier le nombre des ailettes du rotor et le nombre des lan guettes fixes, ainsi que d'autres caractéristi ques de la machine, afin de l'adapter aux usages particuliers et aux conditions de fonc tionnement. En outre, on peut incurver ou incliner les ailettes vers l'avant ou vers l'ar rière. Les dimensions des faces d'impact de languettes et des ouvertures intermédiaires doivent être choisies de facon à traiter effi cacement un produit donné.
De faon géné rale, la hauteur des languettes doit être supé rieure à la hauteur de la. sortie du rotor, la largeur des interstices 68 doit être inférieure à la plus petite dimension de la. moyenne des grains du produit, et la face de chaque lan guette peut être plus large ou plus étroite que la plus grande dimension de la moyenne des grains, le tout étant déterminé par le genre de concassage ou d'éclatement qu'on désire réaliser. Lorsque la machine représentée est employée comme décrit, l'action d'impact est suffisamment importante pour détruire les insectes vivants pouvant être mélangés au grain.
Des machines de minoterie connues, dans lesquelles le grain est traité au moyen de per cuteurs tournants, ne provoquent pas l'éclate ment de tous les grains ou noyaux, mais pro voquent l'écrasement, la cassure ou l'écaille- ment du péricarpe, d'où il résulte de menus fragments de son. La machine de minoterie à impact décrite est une machine plus efficace puisqu'elle produit ou provoque un seul im pact avec suffisamment de puissance pour réaliser la réduction requise, en donnant moins de menus fragments de son et en gas pillant moins d'énergie.
Lors des opérations de broyage, les exi gences relatives à une réduction satisfaisante des produits à moudre varient avec ces pro duits. Par exemple, dans le procédé du con cassage, on peut désirer obtenir un maximum d'issues grossières et un minimum de farine de concassage, sans que le son soit trop forte ment concassé. Avec la machine décrite, on satisfait à l'exigence de varier la réduction en prévoyant un choix de languettes inter changeables peu coûteuses et simples et un choix de vitesses de trajectoire, ces dernières étant réalisées par l'emploi d'un moteur à vitesse variable 14.
La fig. 4 représente une variante, iden tique en principe à la machine des fig. 1, 2 et 3, exception faite des dimensions des lan guettes, qui sont plus étroites et plus épaisses et de la disposition des interstices intermé diaires. C'est ainsi que les languettes 56 des fig. 1, 2 et 3 sont remplacées à la fig. 4 par des languettes 86 qui sont fixées sur la bague encochée 57 par des goujons 58 et des écrous 58a de la même manière que les languettes 56.
Chaque languette 86 comporte une face d'im pact 88 qui est phis large que les faces d'en coche 64, de sorte que les languettes 86 se re couvrent l'une l'autre dans le sens de leur épaisseur, et la largeur des languettes 86 est légèrement inférieure à la largeur des faces d'encoches 62, de sorte qu'un interstice 90 est formé entre chaque paire de languettes adja centes. Les languettes 86 se recouvrent donc l'une l'autre et les interstices 90 se présentent le long des faces d'impact 88, alors qu'à la fig. 3, le recouvrement des languettes 56 et les interstices 68 se présentent le long des faces latérales 67 des languettes.
Les inters tices 90 ont en principe la même largeur que les interstices 68, de sorte que, lors du fonc tionnement de la machine, les petites parti cules du produit, ainsi que l'air, s'échappent vers l'extérieur par les interstices 90.
Le passage des particules du produit à travers le rotor dans la variante suivant la fig. 4 se fait de la même faon que dans la forme d'exécution représentée dans les fig. 1 à. 3. Cependant, lorsque les particules du pro duit heurtent ou percutent contre les faces d'impact 88, l'air tend à s'écouler par chacun des interstices 90, dans le plan de la face d'im- paet adjacente.
Dans la machine suivant les fi-. 1 à 3, ainsi que dans la. variante suivant la fig. 4, on peut modifier à volonté 1a gran deur des interstices 68 et 90, en passant d'une dimension ou type de languettes à une autre, et de cette façon on peut. obtenir une grande variété d'effets percutant et séparateur avec une modification minimum de l'équipement.
Machine for the disintegration of a bulk product. This invention relates to a machine for the disintegration of a bulk product, composed of individual solid particles, for example for carrying out crushing operations during the grinding of cereals such as wheat, this machine comprising an inlet opening for discharging a stream of the product to be treated onto a rotor provided with radial fins arranged so as to direct the product so that it is expelled approximately tangentially from the periphery of the rotor when the latter rotates, and separate tabs fixed, arranged in an annular row around the. periphery of the rotor, so as to be placed on the path of the escaping product.
tangent to the rotor, each tongue has an impact face substantially perpendicular to the. direction of tangential flow of product escaping from the rotor. In the case of cereals and other food products, said disintegration may go hand in hand with the destruction of living insects which may be found in the product.
The invention relates to a machine for carrying out this disintegration together with a separation, by which the particles of the disintegrated product are. separated according to their dimensions. When processing cereals such as wheat, uniform crushing can be followed immediately by separation of the smaller particles of endosperm and larger particles of the grain.
The machine according to the invention is characterized in that the said tongues are spaced so as to form between them narrow interstices through which only relatively small particles of the product as well as air can escape, and in this that it further comprises a device for directing in separate streams said small particles escaping through said interstices and the remaining particles too large to escape through them.
The appended drawing represents, by way of example, a form and an alternative embodiment of the machine which is the subject of the present invention.
Fig. 1 is a vertical sectional view of the embodiment.
Fig. 2 is a plan view from above of FIG. 1, some parts being torn off to show the internal structure.
Fig. 3 is a partial view, on a larger scale, of FIG. 2.
Fig. 4 is a view similar to FIG. 3, representing a variant.
Fig. 1 shows a machine comprising a housing generally designated by 2, comprising an upper shell 4 and a bottom hopper 6, the latter being. screwed onto the bottom of a frame 5 of the shell 4. The casing 2 is supported by three feet 8, the upper ends of which fit tightly into recesses 9 made in a con sole 10 of the frame 5, and the The lower end of each leg is provided with a flanged base 11. A variable speed electric motor 14 is mounted to the upper part of the frame 5 by means of a tripod 12 and a flange ring 13.
Each foot 12 has a sole 15 directed downwards; a disc-shaped central upper wall 19 of the shell 4 is. screwed to these three consoles 1.5. The motor 14 has a downwardly directed shaft which passes through an elongated bearing housing 16 containing. a roller bearing 17. The shaft is terminated by an extension. cone 18 projecting downwardly from the housing 16. The top wall 19 of the. shell 4 has a central inlet opening 20 for the product, through which the motor shaft passes and surrounded by a sleeve 22 di erected downwards.
A corridor 24 is fixed to the upper wall 19 near the opening 20, by means of an annular flange 26 which bears and which is screwed onto the upper wall 19 around the opening 20. In the. In the upper part of its wall, the passage 24 has an opening 28 giving passage to the bearing housing 16 which is therein, closely fitted.
As shown more clearly in fi-. 2, the surface of the lower wall 27 of the corridor is terminated, on one side of the longitudinal median plane of the corridor, at its intersection 29 with the inner face of the sleeve 22, while on the other side of this median line this lower wall 27 penetrates into the sleeve 22 (see also FIG. 1) on a part 31 in the form of a ring sector. At the bottom, the sector 31 is terminated by a radial edge 30 perpendicular to the longitudinal median plane of the corridor 24, the other radial edge 33 of the sector 31 being located in this median plane of the corridor 24.
The inner and outer edges of the sector 31 are cut so as to fit along the. outer wall of bearing housing 16 and inner surface of sleeve 22.
A rotor 36, centered directly under the product inlet opening 20, is mounted on the conical extension of the rotor by means of a nut 32, a washer 34 and a key (not shown). The rotor 36 is formed by a concave bottom 38 and an upper member 40 fixed to. this background. The bottom 38 has a central hub 39 surrounded by a wall directed upwards and outwards, terminated by an annular rim 41 having a flat upper annular surface 42.
The member 40 is generally annular, but near its outer edge it has a number (eg seventy-two) of radial fins 44 equally spaced apart which protrude downwards with their lower surface abutting. against the surface 42 of the bottom 38.
Each fin 44 has, in section, the shape shown in fi-. 3, comprising a leading face 46, a posterior surface 48 and end surfaces 50 and 51. Between each pair of adjacent fins 44 there is. therefore a passage 49, and the current. of product is evenly distributed among these passages when this current is pushed towards the. periphery of the rotor, from which it escapes tangentially in an annular current in the path zone 53.
As stated at. fig. 3, a fin 44 on them is. fixed at the bottom 38 by a screw 52 (see also fig. 1), these screws fixing. the members 38 and 40 together, so as to constitute a rigid rotor. Four Woodruff shims 54 evenly spaced around the rotor ensure that the two members 38 and 40 are precisely aligned and transmit the torsional load.
The rotor 36 is shaped so as to have a variable thickness, as shown, in order to evenly distribute the forces at which it is. submitted, and so that its center of gravity coincides with the center of the lower bearing 17, placed near the lower end of the elongated bearing housing 16. The rotor 36 and the rotor of the motor 14 are dynamically balanced before being installed. , but, owing to the probable imbalance of the load, it is desirable to position the rotor 36 as described, in order to avoid any flame out of the motor shaft as well as excessive vibrations.
Surrounding the periphery of rotor 36 is a circular row of elongated re-angular tabs formed of rectangular flat bars 56, for example one hundred and eighty in number, and directed downward across the outlet of the rotor. tabs are mounted rigidly by their upper end on a notched ring 57 that several studs 60, equipped with nuts 60a and not sant in suitable holes formed in a mounting flange of the. ring 57, attach to the outer edge of the top wall 19.
The ring 57 is formed of two semi-circular parts, each supporting half the number of the tabs 56 (ninety in the example described). The frame 5 is separated from the outer edge of the upper wall 19 by an interstice or annular channel 59 in which the tabs pass, and this annular channel is covered by an annular yoke in the form of [inverted J 61 that several bolts 63 and nuts 63a hold in place. It is therefore possible, by removing the nuts 63a, to lift the yoke 61 and keep it lifted by a cable or other suitable means (not shown) thus allowing access to the tongues and to the cooperating elements.
The ring 57 being formed of two semi-circular parts, these can be lifted easily between any two of the feet 12.
As shown in the left part of fig. 3, each of the notches of the ring 57 has a wide face 62 and a narrow face 64, and the tabs are firmly. wedged in the notches, the top of a lateral face 67 of each tab being pressed against the face 62, and the top of one of its field faces 66 against the face 64 of the notch. The right part of fig. 3 shows that these fields 66 form the impact surfaces of the tongues, and when the rotor 36 turns counterclockwise, clans the direction of the arrow, the particles of the product. are projected against these impact faces by following trajectories perpendicular to these faces.
The width of the lateral face 67 of each tongue is greater than the width of the face 62 of its notch, so that the field face opposite to the impact face 66 of the tongue is situated behind the face of the tongue. impact of the next adjacent tab. In addition, the thickness of the tongues is slightly less than the width of the faces 64, so that there is a narrow groove, or gap 68 at the outer edge of each impact face.
As shown to the right of FIG. 3, the row of tongues 56 offers a large number of impact faces 66, equally spaced apart and each perpendicular to the path of the product particles projected in their direction from the rotor; near the outer edge of each impact face there is a narrow gap through which the air accompanying the product, as well as the smallest particles of the product, can escape.
As shown in fig. 1 and 2, an annular diffusion zone 69, into which penetrate the air and the small particles escaping through the interstices 68, surrounds the row of tabs 56. In this zone, the air speed is reduced and the air velocity is reduced. the air is generally directed downward through the interior surface of the chassis 5.
In cross section, the tabs 56 are rectangular and, with the number of tabs indicated above, each of them is placed so as to form an angle of 2 with the next and, therefore, the width of each of the interstices. 68 increases slightly as one moves away from the adjacent impact face 66. Thus, each particle that enters a gap will escape through it and arrive in area 69. In this embodiment, the lar The width of the interstices 68 is 1.6 mm (1116 of an inch) at their entry edge, so that particles of larger dimensions are deflected downward along faces 67 and fields 66.
According to fig. 1, the hopper-shaped assembly 6 of the housing 2 is formed from two concentric hoppers comprising an outer hopper 70 screwed by its top to the lower edges of the frame 5, and a lower hopper 72 supported at its upper part by a ring 74 and several consoles 76 spaced angularly, each of them being riveted by one end to the hopper 70 and the other end to the. ring 74. The bottom of the hopper 70 is provided with a discharge chute 78. and the hopper 72 is provided with a similar outlet 80.
The upper edge of the hopper 72 surrounds the bottom of the row with tabs 56 so that the air and product particles which escape through the interstices 68 between the tabs and enter the diffusion zone 69 fall back into. the hopper 70, while the large plias particles which do not escape through these interstices fall back to the inner side of the row of tabs in the. hopper 72. The product is therefore struck against the tabs to effect its disintegration, and the small particles are then simultaneously transported by air in the. diffusion zone 69 and thus sub-contracted to the current. large particles of the product.
In addition to this, the impact faces of the tabs are kept clean, by virtue of this separating action in which the small particles escape radially and tangentially outward and the large particles fall back into the. hopper 72. This assures a uniform impact action during which each particle of the product is subjected to a defined impact.
In fig. 1, when using the machine, a current of the product. to be treated, such as wheat, descends by gravity in the passage 24 and substantially half of the product is directed by the flange 30 in the direction of rotation of the rotor 36 on the central part thereof, while the remainder of the product falls over the flange 29 directly onto the central part of the rotor. The lower edge of the collar 22 tends to distribute the flow of the solid product. on gold! mne contiguous concave 38 of the rotor. As a result of the rotational movement of the rotor, the product spreads out and flows in the form of a uniform annular current at increasing speed, climbing along the. upper concave surface of organ 38.
When the current reaches the inner edge of the. surface 42, the leading surfaces 46 (Fig. 3) of the fins 44 strike portions of the stream, so that the stream is sub-divided into a large number of small streams. Each of these streams spread upward along its guide surface 46 as the flow velocity increases, and this causes further streamlining.
The outlet opening of the rotor 36 discharges the product and the air which accompanies it through the path zone 53 towards the row of lan guettes 56. The paths of the particles of the product, for example wheat grains, are somewhat. turbulent, but on the whole are directed tangentially and at a speed likely to cause the disintegration or the bursting of the grains at the moment of their impact on this row of tongues. The particles of the product which do not directly strike an impact face 66 (Fig. 3) are directed by the side surface 67 of the adjacent lanyard 56 towards the impact face 66 of the. next adjacent tab in the direction of the path.
Due to the air flow through the interstices 68 into the relatively diffusion zone. large 69 (fig. 2) beyond the row of tabs, the current eddies. air in the tra jectory zone are greatly reduced. On the other hand, as he has. mentioned above, the small particles of the product escape with the air through the interstices 68, and the large particles fall back. This substantially prevents the deposition of particles of the product on the impact faces. 66, so that the particles are not deflected and their impacts on these faces are not damped. This results in a bursting of all the particles of the product.
Small particles of the product. burst that are brought into the. diffusion zone 69 are transported from there, by gravity and by the air current, through the flow openings 78 located at the base of the. hopper 70, and the remainder of the exploded product is transported directly downward, by gravity and air flow, from the impact faces 66 through to the flow opening 80 of the. hopper 72. The machine shown is particularly suitable for crushing wheat in a flour mill. When used for this particular purpose, rotor 36 is 71 cm (28 inches) in diameter and rotates at 1740 rpm.
The spacing between the row of tabs and the periphery of the fins 44 is approximately 19 mm (3/4 inch) and the other dimensions are shown in the drawing which is taken approximately to scale. This machine is. of general application to disintegrate various products, and it is obvious that the number of rotor fins and the number of fixed lugs can be modified, as well as other characteristics of the machine, in order to adapt it special uses and operating conditions. In addition, the fins can be curved or inclined forward or backward. The dimensions of the impact faces of the tabs and of the intermediate openings must be chosen so as to effectively process a given product.
In general, the height of the tabs must be greater than the height of the. output of the rotor, the width of the interstices 68 must be less than the smallest dimension of the. grain average of the product, and the face of each lane may be wider or narrower than the largest dimension of the grain average, this being determined by the kind of crushing or bursting desired. When the machine shown is used as described, the impact action is great enough to destroy living insects which may be mixed with the grain.
Known flour milling machines, in which the grain is processed by means of rotary percussionists, do not cause all the grains or kernels to burst, but cause the pericarp to be crushed, broken or flaked. , from which small fragments of sound result. The described impact flour milling machine is a more efficient machine since it produces or induces a single impact with sufficient power to achieve the required reduction, giving fewer small fragments of sound and wasting less energy.
During grinding operations, the requirements relating to a satisfactory reduction of the products to be ground vary with these products. For example, in the con breaking process, it may be desired to obtain a maximum of coarse leaves and a minimum of crushing flour, without the bran being too strongly crushed. With the machine described, the requirement to vary the reduction is satisfied by providing a choice of inexpensive and simple interchangeable tabs and a choice of trajectory speeds, the latter being achieved by the use of a variable speed motor. 14.
Fig. 4 shows a variant, identical in principle to the machine of FIGS. 1, 2 and 3, with the exception of the dimensions of the lan guettes, which are narrower and thicker and the arrangement of the intermediate interstices. Thus the tongues 56 of FIGS. 1, 2 and 3 are replaced in fig. 4 by tabs 86 which are fixed to the notched ring 57 by studs 58 and nuts 58a in the same way as the tabs 56.
Each tab 86 has an impact face 88 which is wider than the notch faces 64, so that the tabs 86 cover each other in the direction of their thickness, and the width of the tabs. tabs 86 is slightly less than the width of the notch faces 62, so that a gap 90 is formed between each pair of adjacent tabs. The tongues 86 therefore overlap one another and the interstices 90 are present along the impact faces 88, whereas in FIG. 3, the overlap of the tongues 56 and the interstices 68 are presented along the side faces 67 of the tongues.
The interstices 90 have in principle the same width as the interstices 68, so that, during the operation of the machine, the small particles of the product, as well as the air, escape to the outside through the interstices. 90.
The passage of the particles of the product through the rotor in the variant according to fig. 4 is done in the same way as in the embodiment shown in FIGS. 1 to. 3. However, when the particles of the product strike or collide against the impact faces 88, air tends to flow through each of the interstices 90, in the plane of the adjacent impaction face.
In the machine according to fi-. 1 to 3, as well as in the. variant according to FIG. 4, one can modify at will the size of the interstices 68 and 90, passing from one dimension or type of tabs to another, and in this way one can. achieve a wide variety of punchy and separating effects with minimal equipment modification.