Machine pneumatique à nettoyer et à trier un produit, notamment le tabac. L'invention a pour objet une machine pneumatique à nettoyer et à trier un pro duit, notamment .le tabac.
Une forme d'exécution de la machine sui vant l'invention est décrite ci-après en tant que s'appliquant agi nettoyage et au triage du résidu de battage de tabac.
L'expression résidus de battage désigne tin produit de tabac qui se compose de paren chymes ou de tripes détachés, de côtes net toyées, de côtes sales et d'une faible quantité de sable et de poussière.
Le terme parenchyme désigne tin frag ment de feuille de tabac attaché à une côte. Le terme tripe désigne une feuille de tabac ou une partie de feuille qui a été dé tachée de la, côte.
L'expression côtes nettoyées désigne les côtes des feuilles de tabac dont tous les pa renchymes ont été enlevés.
L'expression côtes sales désigne les feuilles de tabac auxquelles sont. attachés des parenchymes.
La machine selon l'invention est caracté risée par le fait qu'elle comporte plusieurs chambres de triage superposées, inclinées ver ticalement, à orifice d'entrée à leurs extré mités inférieures et orifices de sortie à leurs extrémités supérieures, un dispositif destiné à faire passer un courant de haut en bas du produit à trier devant les orifices d'entrée des chambres de triage,
plusieurs ajutages des tinés à diriger des courants d'air à grande vitesse contre le courant descendant. du pro- duit de façon à en projeter dans les chambres de triage des particules, dont certaines sont susceptibles d'être transportées pneumatique- ment dans ces chambres et en sortent. par les orifices de sortie, une chambre collectrice communiquant avec les orifices de sortie des chambres de triage,
et dans laquelle est des tiné à arriver le produit sortant par des ori fices, un réservoir de pression alimentant les ajutages en air sous pression, un propulseur d'air dont le côté de refoulement communi que avec ce réservoir, et le côté d'aspiration communique avec la chambre collectrice,
des tamis pneumatiques disposés dans la chambre collectrice de façon à forcer l'air refoulé dans la chambre collectrice en sortant dag cham bres de triage à passer à travers ceux-ci avant d'arriver du côté de l'aspiration du propul- seu,r d'air et un .dispositif destiné à faire sor tir de la chambre collectrice le produit sé paré qui y arrive en sortant des chambres de triage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en bout, une des parois de bout étant enlevée.
La, fig. 2 est une- coupe suivant la ligne <B>2-9-</B> de la fig. <B>1.</B>
La fig. 3 est une vue en élévation par tielle.
La fig. 4 est une vue en perspective d'un élément d'éclairage disposé dans la machine. Les fig. 5 et 6 sont des vues de détail de variantes de construction de chambres de triage faisant partie -de la machine.
La fig. 7 est une vue en élévation d'un tamis que comprend la. machine.
La fig. 8 est une coupe de la machine par un plan passant par les trois tamis qui appa raissent sur la fig. 2.
La forme d'exécution de la machine re présentée au -dessin comporte une enveloppe 5 (fig. 2) à la partie supérieure de laquelle se trouve une ouverture d'entrée 6 par la quelle un couloir d'alimentation 7 fait arri ver le résidu de battage de tabac, qui est amené dans le couloir 7 par un dispositif transporteur pneumatique connu non repré senté.
Le résidu de battage qui tombe par l'ou verture d'entrée 6 de l'enveloppe 5 descend sur une plaque: de déviation inclinée 8 et arrive sur une paroi 9 inclinée dans l'autre sens, qui forme la paroi supérieure d'une chambre de triage pneumatique inclinée 10. La paroi inférieure 11 de la chambre 10 est également inclinée et forme la paroi supé rieure d'une seconde chambre de triage incli née 12, dont la paroi inférieure inclinée 13 forme la paroi supérieure d'une troisième chambre inclinée collectrice 14. La paroi infé rieure de la chambre 14 est formée par une plaque inclinée 15.
Les extrémités d'entrée inférieures des chambres de triage 10, 12 et 14 débouchent dans un canal de passage vertical 17 limité d'un côté par ces chambres de triage et sur les trois autres côtés par une paroi antérieure 1.8 de l'enveloppe, une paroi postérieure 19 et une paroi 20 d'un compartiment formant ré servoir de pression 21. disposé d'ans l'enve loppe.
Le réservoir 21 comporte un tuyau de net toyage 21x qui se raccorde à sa. partie infé rieure.
Les extrémités supérieures des chambres de triage 10, 12 et. 14 débouchent dans une chambre collectrice 22 limitée d'un côté par ces chambres de triage et sur les trois autres côtés par les parois 18, 19 et 23 de l'enve- loppe. Le fond de 1a chambre collectrice 22 est formé par un transporteur sans fin 24, qui entraîne le produit venant des chambres de triage 10, 12 et 14 et arrivant dans la chambre collectrice 22.
Un tamis pneumatique cylindrique 25, actionné mécaniquement est monté à rotation dans la portion supérieure de la chambre collectrice 22.
Le résidu de battage que la plaque de dé viation 8 fait arriver sur la paroi inclinée su périeure de la chambre de triage 10 tombe le long de cette paroi sur une chicane incli née 2 7 en saillie dans le canal de passage 17 à partir de la paroi 20 du réservoir de pres sion 21. En tombant de la. chicane 27, le ré sidu de batta;ye rencontre un courant d'air à grande vitesse sortant du réservoir de pres sion 21. par un ajutage 28 situé juste au- dessous de la chicane.
Ce courant. d'air à grande vitesse 29 se dirige dans le canal de passage 17 de façon à. projeter dans la cham bre de triage 1.0 toutes les particules du ré sidu de battage sauf les plus, lourdes. Une certaine quantité de tripes légères ainsi pro jetée dans la chambre 10 y est entraînée par le courant d'air et se dépose dans la chambre collectrice 22.
Une forte proportion du résidu de battage projetée dans la chambre de triage 10 par le courant d'air 29 tombe sur la paroi infé rieure 11 de cette chambre et descend jus qu'au point P où il rencontre, un second cou rant d'air à grande vitesse 30 sortant du ré servoir de pression 21 par un ajutage 31..
Le courant d'air 30 arrive contre une sur face de déviation courbe 31 à l'extrémité infé rieure de la paroi inférieure 11 de la cham bre de triage 10 et est dévié vers le haut dans la direction du courant d'air 29. Le courant d'air 29 sert donc à repousser le produit. léger qui descend le long de la paroi 11 jusqu'au point P et qui a. ainsi une seconde chance d'être .entraîné en traversant la chambre de triage 10 dans la chambre collectrice 22.
Ainsi que l'indiquent approximativement les flèches .des fig. 2 et 5, les deux courants d'air 29 et 30 servent à provoquer et à main tenir un mouvement de circulation du résidu de battage à l'orifice de la chambre de triage 7.0 qui permet à une plus forte proportion de résidus légers de se séparer des particules plus lourdes et d'être entraînée de bas en haut à travers la, chambre de triage 10 dans la chambre collectrice 22.
Il y a lieu de remar quer ici que la vitesse de l'air au voisinage de la partie supérieure de la chambre de triage 10 est sensiblement constante dans une section de la chambre et est réglée de façon à n'entraîner dans la chambre collectrice 22 que les produits légers.
Les produits légers arrivant ainsi dans la chambre collectrice 22 s'y séparent du cou rant d'air par le tamis rotatif 25 et tombent sur le transporteur 2-1, qui les fait sortir de cette chambre et les fait arriver par un cou loir 33 dans un tamis rotatif de triage 34 monté à rotation et traversant les parois antérieure et postérieure de l'enveloppe.
Les produits les plus fins qui traversent les ouvertures des mailles du tamis 34 sont amenés en un point de sortie par un couloir incliné 34a (fig. 7) disposé au-dessous du tamis 34. Les produits plus gros qui tra versent le tamis 34 tombent sur une table 34c (fig. 1).
Les produits lourds, qui se composent principalement de côtes nettoyées et sales, continuent à descendre en passant devant la chambre de triage 10 à l'encontre du courant d'air 30 et entraînent avec eux une certaine proportion de tripes légères détachées qui se séparent des côtes dans les chambres de triage 1.2 et 14 par le même procédé de réparation décrit à propos de la chambre de séparation 10 et arrivent dans la chambre collectrice 22.
On remarquera. à ce propos que les produits lourds et. les tripes entraînées qui descendent en passant devant la chambre de triage 10 passent sur une chicane 35 analogue à la chi cane 27 dont. il a été question précédemment, et subissent l'action de courants d'air 36 et 37 dirigés dans le canal de passage 17 par des ajutages 38 et 39 et analogues aux cou rants d'air 29 et 30 antérieurement mention nés.
Les produits lourds qui continuent à des cendre en passant devant la seconde chambre de triage 12 entraînent généralement une cer taine quantité de tripes légères résiduelles qui se séparent dans la troisième chambre de triage 14 et arrivent dans la chambre collec trice 22 sous l'action de courants d'air 40 et 41 analogues aussi aux courants d'air 29 et 30 antérieurement mentionnés et sont dirigés dans le canal de passage 17 par des ajutages 42 et 43.
Les produits lourds qui descendent en pas sant devant la troisième chambre de triage 14 consistent en côtes nettoyées et sales, dont la totalité ,des tripes légères a été pratiquement séparée dans les chambres de triage 10, 12 et. 14 et arrivent dans la chambre collectrice 22.
Ces côtes résiduelles subissent une nouvelle séparation et une opération de battage par laquelle les côtes nettoyées relativement cour tes se séparent des côtes sales et des côtes nettoyées plus longues dans une quatrième chambre de séparation 45 et sont entraînées de la portion inférieure du canal de passage 17 par un transporteur 46.
Les côtes sales et les longues côtes nettoyées d ont les côtes net- toyées plus courtes ont.
été séparées dans la chambre de triage 45 sont -entraînées à tra vers cette chambre par des couinants d'air et par une action mécanique, ainsi qu'on le verra plus loin, et arrivent dans une chambre collec trice 47, puis en passant par une trémie 48 dans un broyeur à marteau 49,
dans lequel les côtes subissent un traitement de battage qui les fragmente toutes en éléments d'une longueur d'environ 25 mm et éliminent les parenchymes des côtes sales.
Le mélange de côtes nettoyées courtes et de parenchymes détachés résultant de l'opéra tion de battage dans le broyeur à marteau 49 en sortent par un tuyau de sortie 50 et arri vent sur lle transporteur pneumatique précité qui fait arriver le résidu de battage dans l'orifice d'entrée 6 de l'enveloppe 5.
Le produit sortant du broyeur à marteau 49 est ainsi remis en circulation dans le canal. de passage 17 et. subit un nouveau triage par lequel les parenchymes détachésseséparentdes côtes dans les chambres de triage 10, 12 et 1.4 de la manière décrite ci-dessus et. arrivent dans la chambre collectrice 22.
En ce qui concerne la. séparation des côtes qui s'effectue dans la quatrième chambre de séparation 45, on remarquera. que cette eham- bre est délimitée par des parois inclinées supé rieure et inférieure 51. et 52. L'intervalle entre l'extrémité d'entrée inférieure de la. cham bre 45 et la paroi opposée 20 du réservoir de pression 21 est fermé par une plaque incur vée 53 (fig. 8) dirigée obliquement dans le canal de passage 17.
Une seconde plaque in curvée 54 se dirige de haut en bas à partir de la paroi inférieure 52 de la. chambre de séparation 45 et. pénètre en partie dans le canal de passage 17 à une certaine distance de la surface inférieure de la plaque 53. Les deux plaques 53 et 54 forment, en fait les parois supérieure et inférieure d'un couloir 55 dirigé vers le bas, ouvert en haut et en bas, dont l'ouverture supérieure P-N est délimitée par les bords supérieurs des plaques.
Le mélange de côtes nettay ées et sales qui tombent au-dessous de la chambre de triage 14 est. arrêté par 1-a plaque 53 et est immédia tement projeté dans la. chambre de séparation 45 par un courant d'air à grande vitesse 57 projeté contre la plaque 53 par un ajutage 58.
Une certaine quantité de produit, en par ticulier .des côtes sales sur lesquelles de nom breux. parenchymes sont. attachés, est entraî née par le courant. d'air à travers la. chambre 45 et arrive dans la chambre collectrice 47, puis passe par la trémie 48 dans le broyeur à marteau 49 dans lequel les parenchymes se détachent et les côtes sont réduites en frag ments de courte longueur d'environ 25 mm. Une autre portion du produit projeté dans la.
chambre 45 et consistant principalement en côtes .dont les parenchymes ont été déta- chés en grande partie ou en totalité, tombe sur la paroi inférieure 52 de l'a- chambre 45 et le long de cette paroi jusqu'au point P.
r1 partir de ce point, les longues côtes traver sent en partie à cause de leur plus grande masse et de leur plus grande vitesse Pouver- ture P-N du couloir 55 et rencontrent le cou- rant d'air sortant par l'ajutage 58 qui les projette de nouveau dans la chambre 45.
Elles sont ainsi projetées à plusieurs re prises dans le couloir 55 et sont. susceptibles d'être entraînées, en passant dans cette cham bre, dans la chambre collectrice 47, en partie par l'action de propulsion du courant d'air et en partie mécaniquement.
La. masse et la vi tesse des côtes nettoyées de courte longueur qui descendent. le long de la paroi inférieure 52 de la chambre 45 jusqu'au point P est insuffisante pour les faire traverser l'ouver ture P-N du couloir 55. Par conséquent, en arrivant au point P, ces courtes côtes conti nuent à tomber par le couloir 55 et se dépo sent sur le transporteur 46 qui les fait sortir de la machine.
Un autre moyen qui donne la certitude que seules les courtes côtes nettoyées traver sent de haut en bas l'ouverture P-N du cou loir 55 consiste dans un ajutage 60 qui dirige un courant d'air contre le bord inférieur de la plaque 53.
On règle le courant d'air sor tant par ce dernier ajutage de façon à ne lais ser passer par l'ouverture P-N du couloir 55, que les coures côtes nettot-ées. On peut. arriver au même résultat en disposant, dans une va riante, deux ajutages analogues à l'ajutage 58, qui dirigent deux courants d'air dans la chambre ,de séparation 45 au-dessus de la pla que 53, et un troisième ajutage qui dirige un troisième courant.
d'air dans la chambre 45 en le faisant passer complètement par le couloir 55.
La chambre de séparation 45 contient un tamis pneumatique cylindrique 25a monté à rotation, dans lequel le produit arrivant dans la chambre collectrice 47 se sépare du courant d'air. .
<B>Il</B> y a lieu de remarquer ici que la sépa ration pneumatique (le la tripe détachée des côtes dans les chambres de triage 10, 12 et 14 est phis efficace et. est basée sur d'autres principes de séparation pneumatique que dans les séparateurs ordinaires, dans lesquels le mélange de tripe détachée et de côtes tombe simplement de l'extrémité d'un transporteur dans un courant d'air ascendant.
Le courant d'air ascendant d'un séparateur ordinaire entraîne avec lui la tripe légère détachée, suffisamment détachée des côtes et autres par ticules plus lourdes à supporter et. à entrai- ner par le courant d'air.
Les particules! trop lourdes pour être sup portées par le courant d'air ascendant sont des amas dans lesquels un pourcentage con sidérable de tripe légère attachée est enche vêtré et entraîné de haut en bas par les côtes et autres particules lourdes.
Au ontraire, dans le séparateur suivant l'invention, les amas clans lesquels la tripe légère attachée est. en chevêtrée avec des particules plus lourdes, telles que les côtes, subissent aux extrémités d'entrée des chambres de triage 10, 12 et 14, un traitement de va, et vient qui détache la tripe et résulte de l'action exercée par les cou rants d'air à grande vitesse sortant par les ajutages 28, 31', 38, 39, 42 et 43.
Ce traite ment. de va et vient a pour effet de désagré ger suffisamment les amas pour dégager la tripe enchevêtrée, qui peut ainsi être enchaînée dans les chambres de triage 10,12 et 14 par un courant d'air de vitesse relativement faible, par exemple d'une vitesse de transport moyenne d'environ 2,13 m/min. au voisinage des extrémités de sortie de ces chambres de triage. Pour obtenir cette vitesse moyenne aux extrémités;
de sortie des chambres de triage, la vitesse des courants d'air sortant par les ajutages 28, 31', 38, 39, 40 et 41 doit. être de l'ordre de 1525 à 1830 m/min. Va leur suffisante pour faire subir le traitement de va-et-vient et de désagrégation qu'on dé sire aux amas dans lesquels la. tripe attachée est. enchevêtrée.
Un dispositif de réglage non représenté permet. de régler les divers ajutages qui diri gent les courants d'air venant du réservoir de pression 21. dans le canal de passage 17 de facon à faire varier et à régler l'intensité des courants d'air pour tenir compte des di verses conditions de fonctionnement. L'air sortant. par ces ajutages est fourni par un dispositif combiné d'un ventilateur 62 et d'un collecteur de poussière dont le côté de refou lement communique par un tuyau 63 avec un orifice d'entrée d'air 21.1 disposé à la partie supérieure du réservoir de pression 21.
Le côté de l'aspiration du ventilateur 62 commu nique avec l'intérieur des tamis pneumatiques rotatifs 25 et. 25a. par un tuyau 64, dont une dérivation 65 communique avec le tamis 25 et une seconde dérivation 66 avec le tamis 25a. La poussière séparée de l'air aspiré dans le ventilateur 62 par le tuyau 64 se rassemble dans un réservoir 67 sur lequel le ventilateur est monte.
On voit donc que l'air refoulé dans le réservoir 21 et dans les divers ajutages par le côté de refoulement du ventilateur 62 re vient du côté de l'aspiration de ce ventilateur en passant par les diverses chambres de triage et collectrices et les tamis 25 et 25a en sui vant ainsi un circuit fermé qu'il parcourt à plusieurs reprises et le. réutilise.
La machine décrite ci-dessus est complè tement fermée, à, part l'ouverture d'entrée d'air 6 de l'enveloppe 5 et deux points par lesquels la tripe nettoyée et les côtes nettoyées sortent de la machine par les transporteurs respectifs 24 et 46.
Pour empêcher ou réduire au minimum l'échappement de la poussière par ces trois points, on fait régner une légère dépression dans la machine.
Celle-ci est obtenue en faisant échapper du réservoir,de pression 21 environ 10 /a, de l'air qui y arrive en ne faisant passer dans les di- vers ajutages que 90 %;
de l'air. Etant donné que la totalité de l'air refoulé par le ventila teur passe par les tamis 25 et. 25a, le volume restant de 10 % qui ne passe pas dans les ajutages doit être aspiré dans l'enveloppe par l'orifice d'entrée d'air 6 et par les
ouvertures par lesquelles passent les transporteurs 24 et 46. On empêche ainsi ou on réduit au mini- mum l'échappement de la poussière par l'ori fice d'entrée et les ouvertures d'entrée des transporteurs dans l'enveloppe. La quantité d'air relativement faible à faire sortir du ré servoir 21 peut s'échapper par un tuyau d'échappement non représenté et s'échapper dans l'atmosphère en passant par un filtre épurateur d'air.
On peut aussi faire arriver l'air s'échappant. du réservoir de pression 21 par un tuyau dans le broyeur à marteau 49 pour contribuer à en faire sortir le produit broyé par le tuyau de sortie 50 dans le trans- porteur pneumatique qui fait revenir le pro duit broyé dans l'orifice d'entrée 6 de l'en veloppe 5 avec le résidu de battage à traiter.
Un dispositif permet de régler le volume d'air refoulé par le ventilateur 62 pour le faire correspondre à la section effective des divers ajutages qui, ainsi qu'il a déjà été dit, peut. au,-si être réglée.
A ce propos, il y a lieu de remarquer que la. circulation dans le tuyau 64 aboutis sant au côté de l'aspiration da ventilateur<B>62</B> est réglée par une soupape 70 et celle de l'air dans les dérivations 65 et 66 est réglée par des soupapes 71. et 72. Après avoir réglé la section d'ouverture efficace des ajutages, on se sert des soupapes 71 et 72 pour régler le volume d'air aspiré du côté de l'aspiration du ventilateur par les dérivations 65 et 66. On peut régler la soupape 71 de façon que le volume d'air aspiré à travers le tamis 25 et la dérivation 65 soit plus grand que le volume d'air sortant du réservoir de pression 31 par les ajutages 28, 31., 38, 39, 42 et 43.
L a. soue pape 72 doit aussi être réglé e de façon que le volume d'air aspiré à travers le tamis 25a, et la dérivation 66, soit plus grand. que le vo lume d'air sortant. du réservoir de pression 21. par les deux ajutages inférieur,, 58 et 60.
On maintient ainsi dans les deux portions de la machine qui sont formées respectivement par les chambres de triage 10, 12 et 14 et la. cham bre collectrice 22, .d'une part, et par la cham bre de séparation 45 et la, chambre collectrice 47, d'autre part, ime légère dépression. Après avoir réglé les soupapes 71 et 72 dans la po sition qui convient, il est. inutile de les régler de nouveau et, par suite, on peut les bloquer dans cette position par im dispositif de blo cage.
La soupape 70 règle le volume d'air refoulé par le ventilateur 62 et sert de sou pape dont on détermine la. position de façon à régler le volume d'air refoulé par le v enti- lateur suivant les variations de poids. et du type de produit à traiter. Lorsque la vitesse doit. être pliLs grande dans les chambres de triage 10, 12 et 14, on ouvre la soupape 70 pour permettre nu ventilateur de refouler un volume d'air plus grand.
Pour faciliter la. surveillance de l'opéra tion de nettoy age et de triage, on dispose des supports de lampes électriques 74 dans des ouvertures ménagées dans la paroi postérieure 19 de L'enveloppe juste en face de regard 75 ménagés dans la paroi antérieure 18 de l'enveloppe. L'opérateur peut ainsi se rendre compte d'un seul coup d'ceil de ce qui se passe exactement dans les diverses chambres de triage.
Pour augmenter le rendement des cham bres de triage 1.0, 1.2 et 14, on construit leurs parois supérieure et inférieure (fig. 5 et 6) de façon à. former Lui canal de passage verti cal 76 qui donne la certitude que le seul pro duit qui s'échappe par la. partie supérieure de la chambre de triage dans la chambre col lectrice 22 se compose de particules suscep tibles d'être entraînées de bas en haut verti ealement par ce canal (le passage 76 par un courant d'air à petite vitesse sensiblement constant.
La. surface de chacun des tamis rotatifs 25 et. 25a, est débarrassée des produits de tabac par une brosse de nettoyage 78, portée par deux bras 79 montés à oscillation et poussée contre la surface dix tamis par un ressort de poussée 80.
Un mécanisme de commande sert à. action ner les tamis pneumatiques 25 et 25cc, le ta mis de triage 34, le broyeur à, marteau 49 et les transporteurs 24 et 46, il comporte un mo teur électrique 82 actionnant. une extrémité de l'arbre du broyeur à. marteau 49 par une transmission à courroie désignée d'une ma nière générale par 83. L'autre extrémité de l'arbre du broyeur à marteau est. accouplée par un arbre de renvoi 84 à une transmission à courroie désignée d'une manière générale par 85.
Une extrémité de l'arbre de renvoi 84 ,est accouplée par une transmission à chaîne et pignon de chaîne 86 à un de deux arbres parallèles 87 sur lequel le tamis de triage 34 est supporté par l'intermédiaire de galets de support 89. L'autre extrémité de l'arbre de renvoi 84 est, accouplée par des roues d'engrenage avec des arbres à pignons de chaîne 91 et 9\? mon tés à rotation dans une boîte de vitesse 93. L'arbre à pignon de chaîne 91 est accouplé par une transmission à chaîne 95 et pignon avec un arbre 96 du transporteur 24.
L'autre arbre 97 du transporteur 24 est accouplé par une transmission à chaîne 98 et pignon à un arbre 99 du transporteur 46. L'arbre à pignon de chaîne 92 est accouplé par une transmis- Sion à chaîne 101 et pignon à un arbre 102 du tamis rotatif 25a. L'arbre-102 est accouplé par une transmission à chaîne 103 et pignon à, un arbre 105 du tamis 25.
Pour faire fonctionner commodément la soupape 70 disposée dans le tuyau d'aspira tion 64 du ventilateur 62, celle-ci est accou plée, par une transmission à chaîne 106 et pignon, à un arbre 107 actionné par un volant à main (fig. 1 et. 3).
Dans une autre forme d'exécution, les transporteans 24 et 46 peuvent être rempla- eés par des transporteurs pneumatiques rem plissant. la même fonction.
Le collecteur de poussière 62 peut aussi être remplacé par un ventilateur ordinaire faisant, recirculer l'air clans la machine, mais on dispose alors un dis positif eollecteur de poussière d'un type quel conque clans le circuit de reeirculation pour séparer la poussière dont l'air se charge forte- ment. On donne cependant. la, préférence au collecteur de poussière 62 représenté, car il aspire l'air chargé de poussière, précipite la poussière dans le réservoir 67 et. fait arrivez de l'air débarrasse de poussière dans le ré servoir de pression 21.
Pneumatic machine for cleaning and sorting a product, in particular tobacco. The invention relates to a pneumatic machine for cleaning and sorting a product, in particular tobacco.
An embodiment of the machine according to the invention is hereinafter described as applying to cleaning and sorting of the residue from the threshing of tobacco.
The term threshing residue refers to a tobacco product which consists of loose parenchyma or tripe, cleaned ribs, dirty ribs and a small amount of sand and dust.
The term parenchyma denotes a fragment of a tobacco leaf attached to a rib. The term tripe denotes a tobacco leaf or part of a leaf which has been peeled from the rib.
The expression cleaned ribs designates the ribs of tobacco leaves from which all parenchyma have been removed.
The expression dirty ribs designates the tobacco leaves to which are. attached parenchyma.
The machine according to the invention is characterized by the fact that it comprises several superimposed sorting chambers, inclined vertically, with inlet orifice at their lower ends and outlet orifices at their upper ends, a device intended to make pass a current from top to bottom of the product to be sorted in front of the inlet orifices of the sorting chambers,
several nozzles of the tines to direct high velocity air currents against the downdraft. of the product so as to project it into the sorting chambers of the particles, some of which are capable of being transported pneumatically into and out of these chambers. through the outlet orifices, a collecting chamber communicating with the outlet orifices of the sorting chambers,
and in which the product exiting is tined to arrive through ori fices, a pressure tank supplying the nozzles with pressurized air, an air propellant whose discharge side communicates with this tank, and the suction side communicates with the collecting chamber,
pneumatic screens arranged in the collecting chamber so as to force the air discharged into the collecting chamber leaving the sorting chambers to pass through them before arriving at the suction side of the propeller, r air and a .dispositif intended to extract from the collecting chamber the separated product which arrives there by leaving the sorting chambers.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 is an end view with one of the end walls removed.
The, fig. 2 is a section taken along line <B> 2-9- </B> of FIG. <B> 1. </B>
Fig. 3 is a partial elevational view.
Fig. 4 is a perspective view of a lighting element arranged in the machine. Figs. 5 and 6 are detail views of alternative construction of sorting chambers forming part of the machine.
Fig. 7 is an elevational view of a screen that comprises the. machine.
Fig. 8 is a section of the machine on a plane passing through the three sieves which appear in FIG. 2.
The embodiment of the machine shown in the drawing comprises a casing 5 (fig. 2) at the upper part of which there is an inlet opening 6 through which a feed passage 7 brings the residue. of threshing tobacco, which is brought into the corridor 7 by a known pneumatic conveyor device not shown.
The threshing residue which falls through the inlet opening 6 of the casing 5 descends on an inclined deflection plate 8 and arrives on a wall 9 inclined in the other direction, which forms the upper wall of a inclined pneumatic sorting chamber 10. The lower wall 11 of the chamber 10 is also inclined and forms the upper wall of a second inclined sorting chamber 12, the inclined lower wall 13 of which forms the upper wall of a third chamber inclined collector 14. The lower wall of the chamber 14 is formed by an inclined plate 15.
The lower inlet ends of the sorting chambers 10, 12 and 14 open into a vertical passage channel 17 limited on one side by these sorting chambers and on the other three sides by a front wall 1.8 of the casing, a rear wall 19 and a wall 20 of a compartment forming a pressure reservoir 21. disposed within the envelope.
The tank 21 has a 21x cleaning hose which connects to its. lower part.
The upper ends of the sorting chambers 10, 12 and. 14 open into a collecting chamber 22 limited on one side by these sorting chambers and on the other three sides by the walls 18, 19 and 23 of the casing. The bottom of the collecting chamber 22 is formed by an endless conveyor 24, which carries the product from the sorting chambers 10, 12 and 14 and arriving in the collecting chamber 22.
A cylindrical pneumatic screen 25, mechanically actuated, is rotatably mounted in the upper portion of the collecting chamber 22.
The threshing residue that the bypass plate 8 causes to arrive on the upper inclined wall of the sorting chamber 10 falls along this wall on an inclined baffle 27 projecting into the passage channel 17 from the wall 20 of the pressure tank 21. Falling from the. baffle 27, the beater residue meets a high velocity air stream from the pressure tank 21. through a nozzle 28 located just below the baffle.
This current. high-speed air 29 goes into the passage channel 17 so as to. project all particles of the threshing residue except the heaviest into sorting chamber 1.0. A certain quantity of light tripe thus thrown into the chamber 10 is entrained therein by the air current and is deposited in the collecting chamber 22.
A large proportion of the threshing residue projected into the sorting chamber 10 by the air stream 29 falls on the lower wall 11 of this chamber and descends to the point P where it meets a second air stream. at high speed 30 leaving the pressure tank 21 by a nozzle 31 ..
The air stream 30 arrives against a curved deflection surface 31 at the lower end of the lower wall 11 of the sorting chamber 10 and is deflected upward in the direction of the air stream 29. The air stream 29 therefore serves to repel the product. light which descends along the wall 11 to point P and which a. thus a second chance to be entrained by passing through the sorting chamber 10 into the collecting chamber 22.
As indicated approximately by the arrows of Figs. 2 and 5, the two air currents 29 and 30 serve to cause and to maintain a circulation movement of the threshing residue at the orifice of the sorting chamber 7.0 which allows a higher proportion of light residues to settle. to separate heavier particles and to be drawn upwards through the sorting chamber 10 into the collecting chamber 22.
It should be noted here that the speed of the air in the vicinity of the upper part of the sorting chamber 10 is substantially constant in a section of the chamber and is adjusted so as not to entrain in the collecting chamber 22 than light products.
The light products thus arriving in the collecting chamber 22 separate there from the air flow through the rotary sieve 25 and fall on the conveyor 2-1, which takes them out of this chamber and makes them arrive through a passage 33 in a rotary sorting screen 34 mounted for rotation and passing through the anterior and posterior walls of the casing.
The finer products which pass through the mesh apertures of the sieve 34 are brought to an exit point by an inclined passage 34a (Fig. 7) disposed below the sieve 34. The larger products which pass through the sieve 34 fall out. on a table 34c (fig. 1).
The heavy products, which mainly consist of cleaned and dirty ribs, continue to descend past the sorting chamber 10 against the air stream 30 and carry with them a certain proportion of loose light guts which separate from the guts. ribs in sorting chambers 1.2 and 14 by the same repair process described in connection with separation chamber 10 and arrive in collecting chamber 22.
We will notice. about that as heavy products and. the entrained guts which descend while passing in front of the sorting chamber 10 pass over a baffle 35 similar to the chi cane 27 of which. it was previously discussed, and undergo the action of air currents 36 and 37 directed into the passage channel 17 by nozzles 38 and 39 and similar to the air currents 29 and 30 previously mentioned born.
The heavy products which continue to ash while passing in front of the second sorting chamber 12 generally entrain a certain quantity of residual light guts which separate in the third sorting chamber 14 and arrive in the collecting chamber 22 under the action of air currents 40 and 41 also analogous to the air currents 29 and 30 previously mentioned and are directed into the passage channel 17 by nozzles 42 and 43.
The heavy products which step down past the third sorting chamber 14 consist of cleaned and dirty ribs, all of the light guts having been substantially separated in the sorting chambers 10, 12 and. 14 and arrive in the collecting chamber 22.
These residual ribs undergo a further separation and threshing operation whereby the relatively short cleaned ribs separate from the dirty ribs and longer cleaned ribs in a fourth separation chamber 45 and are entrained from the lower portion of the passage channel 17. by a carrier 46.
Dirty ribs and long cleaned ribs have shorter cleaned ribs.
been separated in the sorting chamber 45 are entrained through this chamber by squealing air and by a mechanical action, as will be seen later, and arrive in a collecting chamber 47, then passing through a hopper 48 in a hammer mill 49,
in which the ribs undergo a threshing treatment which fragments them all into pieces of about 25mm in length and removes the parenchyma from the dirty ribs.
The mixture of short cleaned ribs and detached parenchyma resulting from the threshing operation in the hammer mill 49 leaves it through an outlet pipe 50 and arrives on the aforementioned pneumatic conveyor which brings the threshing residue into the drum. enclosure inlet 6 5.
The product leaving the hammer mill 49 is thus recirculated in the channel. passage 17 and. undergoes a new sorting by which the detached parenchyma separatefrom the ribs in the sorting chambers 10, 12 and 1.4 as described above and. arrive in the collecting chamber 22.
Regarding the. separation of the ribs which takes place in the fourth separation chamber 45, it will be noted. that this chamber is delimited by upper and lower inclined walls 51. and 52. The gap between the lower inlet end of the. chamber 45 and the opposite wall 20 of the pressure tank 21 is closed by a curved plate 53 (fig. 8) directed obliquely into the passage channel 17.
A second curved plate 54 runs up and down from the bottom wall 52 of the. separation chamber 45 and. partly enters the passage channel 17 at a certain distance from the lower surface of the plate 53. The two plates 53 and 54 in fact form the upper and lower walls of a passage 55 directed downwards, open at the top and at the bottom, the upper opening PN of which is delimited by the upper edges of the plates.
The mixture of cleaned and dirty ribs which fall below the sorting chamber 14 is. stopped by 1-a plate 53 and is immediately thrown into the. separation chamber 45 by a high speed air current 57 projected against the plate 53 by a nozzle 58.
A certain quantity of product, in particular. Dirty coasts on which many. parenchyma are. attached, is carried along by the current. of air through the. chamber 45 and arrives in collecting chamber 47, then passes through hopper 48 into hammer mill 49 in which the parenchyma break off and the ribs are reduced to short fragments of about 25 mm. Another portion of the product projected into the.
chamber 45 and consisting mainly of ribs. from which the parenchyma have been largely or totally detached, falls on the lower wall 52 of the chamber 45 and along this wall to point P.
r1 from this point, the long ribs cross partly because of their greater mass and their greater speed PN opening of corridor 55 and meet the air flow exiting through the nozzle 58 which them projects back into room 45.
They are thus projected several times in the corridor 55 and are. capable of being entrained, passing through this chamber, into the collecting chamber 47, partly by the propelling action of the air current and partly mechanically.
The mass and speed of the cleansed ribs of short length descending. along the bottom wall 52 of the chamber 45 to point P is insufficient to pass them through the PN opening of the corridor 55. Therefore, when arriving at the point P, these short ribs continue to fall through the corridor. 55 and is deposited on the conveyor 46 which takes them out of the machine.
Another means which gives the certainty that only the short cleaned ribs pass from top to bottom the opening P-N of the neck 55 consists of a nozzle 60 which directs an air stream against the lower edge of the plate 53.
The flow of air outgoing through the latter nozzle is adjusted so as not to let pass through the opening P-N of the corridor 55, that the clean-ed ribs. We can. to achieve the same result by arranging, in one variant, two nozzles similar to the nozzle 58, which direct two currents of air into the chamber, separating 45 above the plate 53, and a third nozzle which directs a third stream.
air into chamber 45 by passing it completely through passage 55.
The separation chamber 45 contains a cylindrical pneumatic screen 25a mounted for rotation, in which the product arriving in the collecting chamber 47 separates from the air stream. .
<B> It </B> should be noted here that the pneumatic separation (the tripe detached from the ribs in sorting chambers 10, 12 and 14 is very efficient and is based on other separation principles pneumatic than in ordinary separators, in which the mixture of loose tripe and ribs simply fall from the end of a conveyor in an upward air stream.
The ascending air current of an ordinary separator carries with it the detached light tripe, sufficiently detached from the ribs and other particles heavier to bear and. to be carried by the air current.
The particles! too heavy to be supported by the upward air current are clumps in which a considerable percentage of attached light tripe is tangled entangled and carried up and down by ribs and other heavy particles.
On the other hand, in the separator according to the invention, the clusters in which the attached light tripe is. pinched with heavier particles, such as the ribs, undergo at the inlet ends of the sorting chambers 10, 12 and 14, a back and forth treatment which detaches the tripe and results from the action exerted by the necks High velocity air streams exiting through nozzles 28, 31 ', 38, 39, 42 and 43.
This treatment lies. back and forth has the effect of disrupting the clusters sufficiently to release the tangled tripe, which can thus be chained in the sorting chambers 10, 12 and 14 by a relatively low velocity air current, for example of a average transport speed of about 2.13 m / min. in the vicinity of the outlet ends of these sorting chambers. To obtain this average speed at the ends;
outlet of the sorting chambers, the speed of the air currents exiting through the nozzles 28, 31 ', 38, 39, 40 and 41 must. be of the order of 1525 to 1830 m / min. Will their sufficient to subject the treatment of back and forth and disintegration that is desired to the clusters in which the. attached tripe is. tangled.
An adjustment device not shown allows. to adjust the various nozzles which direct the air currents coming from the pressure tank 21. into the passage channel 17 so as to vary and adjust the intensity of the air currents to take account of the various conditions of operation. The air coming out. by these nozzles is provided by a combined device of a fan 62 and a dust collector, the discharge side of which communicates by a pipe 63 with an air inlet port 21.1 arranged at the upper part of the tank. pressure 21.
The suction side of the fan 62 communicates with the interior of the rotary pneumatic screens 25 and. 25a. by a pipe 64, a branch 65 of which communicates with the screen 25 and a second branch 66 with the screen 25a. The dust separated from the air drawn into the fan 62 by the pipe 64 collects in a reservoir 67 on which the fan is mounted.
It can therefore be seen that the air discharged into the tank 21 and into the various nozzles by the delivery side of the fan 62 comes from the suction side of this fan, passing through the various sorting and collecting chambers and the screens 25. and 25a thus following a closed circuit which it traverses several times and the. reuse.
The machine described above is completely closed, apart from the air inlet opening 6 of the casing 5 and two points through which the cleaned tripe and the cleaned ribs leave the machine through the respective conveyors 24. and 46.
To prevent or reduce to a minimum the escape of dust through these three points, a slight depression is made in the machine.
This is obtained by allowing the air which arrives there to escape from the reservoir, at a pressure 21 of about 10 / a, by passing only 90% through the various nozzles;
air. Since all the air discharged by the fan passes through the screens 25 and. 25a, the remaining volume of 10% which does not pass through the nozzles must be sucked into the casing through the air inlet port 6 and through the
openings through which the conveyors 24 and 46 pass. This prevents or minimizes the escape of dust through the inlet port and the inlet openings of the conveyors into the casing. The relatively small amount of air to be released from the tank 21 can escape through an exhaust pipe, not shown, and escape into the atmosphere through an air purifying filter.
It is also possible to bring in the escaping air. from the pressure tank 21 through a pipe in the hammer mill 49 in order to help to bring the crushed product out through the outlet pipe 50 into the pneumatic conveyor which returns the crushed product to the inlet port 6 of envelope 5 with the threshing residue to be treated.
A device makes it possible to adjust the volume of air delivered by the fan 62 to make it correspond to the effective section of the various nozzles which, as has already been said, can. au, -if be settled.
In this regard, it should be noted that the. circulation in the pipe 64 terminating at the suction side of the fan <B> 62 </B> is regulated by a valve 70 and that of the air in the by-passes 65 and 66 is regulated by valves 71. and 72 After adjusting the effective opening section of the nozzles, valves 71 and 72 are used to adjust the volume of air drawn from the suction side of the fan through by-passes 65 and 66. Valve 71 can be adjusted. so that the volume of air sucked through the screen 25 and the bypass 65 is greater than the volume of air leaving the pressure tank 31 through the nozzles 28, 31., 38, 39, 42 and 43.
The. Soue pape 72 must also be adjusted so that the volume of air sucked through the screen 25a, and the bypass 66, is greater. than the volume of air coming out. from the pressure tank 21. by the two lower nozzles ,, 58 and 60.
This maintains in the two portions of the machine which are formed respectively by the sorting chambers 10, 12 and 14 and the. collecting chamber 22, .on the one hand, and by the separation chamber 45 and the collecting chamber 47, on the other hand, a slight depression. After adjusting valves 71 and 72 to the correct position, it is. no need to adjust them again and, as a result, they can be blocked in this position by a blocking device.
The valve 70 adjusts the volume of air delivered by the fan 62 and serves as a valve which is determined. position so as to adjust the volume of air delivered by the blower according to variations in weight. and the type of product to be treated. When the speed must. Being large in the sorting chambers 10, 12 and 14, the valve 70 is opened to allow a fan to discharge a larger volume of air.
To facilitate the. monitoring of the cleaning and sorting operation, the electric lamp supports 74 are placed in openings made in the rear wall 19 of the casing just opposite the manhole 75 made in the front wall 18 of the casing . This allows the operator to see at a glance what exactly is going on in the various sorting chambers.
To increase the efficiency of sorting chambers 1.0, 1.2 and 14, their upper and lower walls (fig. 5 and 6) are constructed so as to. form Him vertical passage channel 76 which gives the certainty that the only product that escapes through the. upper part of the sorting chamber in the collecting chamber 22 consists of particles capable of being entrained from bottom to top verti ealement by this channel (the passage 76 by a stream of air at substantially constant low speed.
The area of each of the rotary screens 25 and. 25a, is cleared of tobacco products by a cleaning brush 78, carried by two arms 79 mounted to oscillate and pushed against the surface ten sieves by a thrust spring 80.
A control mechanism is used to. operating the pneumatic screens 25 and 25cc, the sorting machine 34, the hammer crusher 49 and the conveyors 24 and 46, it comprises an electric motor 82 actuating. one end of the crusher shaft. hammer 49 by a belt drive generally designated 83. The other end of the hammer mill shaft is. coupled by a countershaft 84 to a belt transmission generally designated 85.
One end of the countershaft 84, is coupled by a chain transmission and chain sprocket 86 to one of two parallel shafts 87 on which the sorting screen 34 is supported by means of support rollers 89. The other end of countershaft 84 is, coupled by gear wheels with chain sprocket shafts 91 and 9 \? rotating mounts in a gearbox 93. The chain sprocket shaft 91 is mated by a chain drive 95 and sprocket with a shaft 96 of the conveyor 24.
The other shaft 97 of the conveyor 24 is coupled by a chain drive 98 and pinion to a shaft 99 of the conveyor 46. The chain pinion shaft 92 is coupled by a chain drive 101 and pinion to a shaft 102. of the rotary sieve 25a. The shaft-102 is coupled by a chain transmission 103 and pinion to a shaft 105 of the screen 25.
To conveniently operate the valve 70 disposed in the suction pipe 64 of the fan 62, the latter is coupled, by a chain transmission 106 and pinion, to a shaft 107 actuated by a handwheel (fig. 1). and. 3).
In another embodiment, the transporters 24 and 46 can be replaced by filling pneumatic conveyors. the same function.
The dust collector 62 can also be replaced by an ordinary ventilator which recirculates the air through the machine, but then a dust collector device of any type is available in the re-circulation circuit to separate the dust from which the dust is removed. the air is heavily charged. However, we give. 1a, preferably the dust collector 62 shown, as it sucks in the dust laden air, precipitates the dust in the tank 67 and. let air free of dust into the pressure tank 21.