Procédé de broyage centrifuge de grains de céréales et installation pour sa mise en #uvre Le présent brevet concerne un procédé de broyage centrifuge de grains de céréales, par exemple de blé, de seigle, de maïs, etc., et une installation pour sa mise en oeuvre.
La principale raison de l'échec du broyage par percussion est probablement le fait de considérer un broyeur à percussion du point de vue de sa faculté de broyage, et de croire qu'il doit être utilisé dans un procédé de broyage simplement pour remplacer les cylindres.
Or l'expérience a montré que cette façon de voir néglige complètement certaines différences fonda mentales qui sont capitales pour le fonctionnement de broyeurs à percussion. Les broyeurs à percussion, lorsqu'ils fonctionnent convenablement, brisent les grains le long de leurs lignes naturelles de division. Au fur et à mesure que les grains passent d'un broyeur à percussion dans le suivant, des fragments d'endosperme en sont ainsi détachés. A l'opposé des couches longitudinales d'endosperme successivement raclées dans les broyeurs à cylindres, ces fragments sont généralement des sections complètes ou par tielles de l'endosperme, sensiblement le long des petits axes des grains.
Pour cette raison, la qualité et surtout la teneur en cendres de l'endosperme ob tenu par les différentes opérations de broyage par percussion sont remarquablement constantes. A l'op posé de ce que donnent les broyeurs à cylindres après l'enlèvement des germes, l'endosperme obtenu est d'une qualité sensiblement uniforme, ce qui permet une simplification immense des opérations de clas sement et d'épuration. Le présent brevet a pour objets un procédé de broyage et une installation pour sa mise en #uvre utilisant entièrement les avantages fondamentaux du broyeur à percussion.
A cet effet, le procédé de broyage centrifuge de grains de céréales, objet du présent brevet, est carac térisé en ce qu'on soumet les grains à une première série d'opérations successives de broyage par per cussion, en ce qu'on sépare le son et les parcelles adhérentes d'endosperme des particules libres d'en- dosperme entre chacune desdites opérations, en ce qu'on tamise les produits à la fin de chaque opé ration de ce premier broyage, en ce qu'on réunit les particules ainsi tamisées pour effectuer un premier classement, en ce qu'on broie par percussion les résidus issus de ce classement dans une série d'opé rations de broyage intermédiaire,
en ce qu'on réunit les particules ayant passé ces opérations de broyage intermédiaire pour effectuer un deuxième classement, en ce qu'on broie par percussion les particules issues de ce deuxième classement dans une série d7opéra- tions de réduction, et en ce qu'on tamise les produits entre deux opérations consécutives de réduction par percussion.
L'installation pour la mise en #uvre de ce pro cédé, qui forme également un objet du présent bre vet, est caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs broyeurs centrifuges à percussion en série pour le premier broyage, des moyens pour faire passer les grains dans ces broyeurs, au moins un appareil de tamisage intercalé entre deux broyeurs consécutifs, un premier appareil de classement à tamis en fil métallique, des moyens pour diriger les particules ayant passé ledit appareil de tamisage vers ledit appareil de classement, au moins un appareil de séparation,
des moyens pour diriger les résidus de l'appareil de classement vers l'appareil de séparation en vue de l'élimination du son et des particules adhé rentes, plusieurs broyeurs centrifuges à percussion intermédiaires disposés en série, des moyens pour diriger les produits de l'appareil de séparation dans les broyeurs à percussion intermédiaires, des moyens pour réunir les particules ayant passé dans les broyeurs à percussion intermédiaires, un deuxième appareil de classement, des moyens pour faire arriver lesdites particules réunies dans ce deuxième appareil de classement,
plusieurs broyeurs centrifuges à per cussion disposés en série pour la réduction de l'en- dosperme des grains, et des moyens pour diriger l'en- dosperme sortant du deuxième appareil de classement vers ces broyeurs de réduction à percussion.
Une mise en aeuvre du procédé selon l'invention va être décrite ci-après, à titre d'exemple, en regard du dessin annexé qui représente une forme d'exé cution de l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans ce dessin La fig. 1 est une vue en élévation de face avec des arrachements partiels d'un appareil de broyage par percussion.
La fig. 2 est une vue en plan de l'appareil que montre la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle, à plus grande échelle, en coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1. La fig. 4 est une vue partielle en coupe hori zontale suivant la ligne 4-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue partielle en coupe verticale suivant la ligne 5-5 de la fig. 2.
La fig. 6 est un schéma d'une installation com prenant des appareils de broyage par percussion. D'une façon très générale, le broyeur représenté comporte un cadre porteur rectangulaire indiqué en 10 sur les fig. 1 et 2, et reposant sur des pieds indiqués en 12. Un moteur 14 est suspendu au cadre 10, mais fixé directement à un chevalet 16 descendant du cadre, de façon que l'arbre 18 du moteur soit orienté verticalement vers le haut.
Ainsi que le montre la fig: 3, le rotor du broyeur, dont l'ensemble est désigné par le chiffre de référence 20, est monté sur un arbre d'entraînement 22 orienté verticalement et monté à rotation dans des roule ments 24 et 26. On voit également sur la fig. 3 que le rotor 20 passe à travers un flasque porteur supérieur 28, qui ne forme pas seulement le couvercle de la partie supérieure du broyeur par percussion, mais sert également à la suspension de la trémie 30 (fig. 1 et 2). Ainsi qu'il sera décrit plus loin, le rotor 20 et son mécanisme d'entraînement sont portés par le flasque 28.
On voit sur la fig. 2 qu'une tra verse indiquée en 32 est fixée au cadre 10, et que le flasque porteur 28 est suspendu au cadre 10 et à la traverse 32 par des boulons 34, 36 et 38. Il en résulte un dispositif de suspension en trois points pour le flasque 28 et l'ensemble du rotor.
Des conduits de descente indiqués en 40 et 42 (fig. 3) sont formés dans un bossage supérieur 44 faisant corps avec le flasque porteur 28. Ces conduits 40 et 42 partent en divergeant du centre du flasque 28 directement au-dessus de la partie correspondante du rotor 20. Les roulements 24 et 26 sont montés au-dessus de ce flasque d'une manière qui sera dé crite en détail plus loin. Un manchon à écrous in diqué en 46 (fig. 2 et 5) est relié par ses broches filetées respectivement à la traverse 32 et au che valet 16. Ce chevalet 16 est fixé à des cornières indiquées en 48 et 50 (fig. 2).
On peut ainsi faire glisser le moteur 14 le long du cadre et le régler longitudinalement par rapport au broyeur par per cussion en manoeuvrant le manchon 46. Les arbres 22 et 18 portent des poulies indiquées en 52 et 54, sur lesquelles passe une courroie de transmission indiquée en 56. De cette manière, le rotor peut être entraîné en rotation par le moteur 14, et l'axe de l'arbre 22 peut être orienté dans une direction quelconque; à cet effet, l'inclinaison longitudinale du flasque porteur 28 par rapport au cadre 10 peut être réglée par le boulon 38, tandis que l'inclinaison latérale de ce flasque peut être réglée d'une manière similaire par les boulons 34 et 36.
Le cadre 10 que montrent les fig. 1 et 2 comporte deux cornières longitudinales 58 et 60 entretoisées aux extrémités par des traverses 62 et 64. Aux angles du cadre 10 sont fixées des coquilles demi-cylin- driques 66 qui sont également fixées par des boulons aux pieds 12, de la manière indiquée sur les fig. 1 et 2. Des rondelles réglables d'appui 68 sont vissées sur les extrémités inférieures des pieds pour per mettre le nivelage de l'appareil, même sur un sol irrégulier, pendant la mise en place de l'installation.
Les fig. 1 et 2 montrent également que le che valet 16 portant le moteur 14 comporte une tra verse 70 entretoisant les barres 58 et 60 (voir fig. 2). Cette traverse est rendue solidaire de deux platines de renforcement 72 et 74, qui sont fixées aux ailes verticales 48a et 50a des cornières 48 et 50. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, les ailes horizon tales 48b et 50b des cornières 48 et 50 reposent sur le cadre 10, et dans ces ailes sont pratiquées des coulisses 76, 78, 80 et 82 au-dessus de coulisses correspondantes 84, 86, 88 et 90 pratiquées dans les cornières 58 et 60 du cadre 10.
Des boulons 92 sont engagés dans les coulisses pour maintenir les cornières 48 et 50, donc le chevalet 16 dans une position de réglage quelconque obtenue par la ma- naeuvre du manchon à écrous 46. Le moteur 14, fixé au chevalet 16 par les boulons 94 (fig. 1 et 2), est ainsi maintenu rigidement sur le cadre 10 et dans une position de réglage désirée par rapport au broyeur par percussion, par des moyens qui se ront décrits en détail plus loin.
Comme le montrent les fig. 2 et 3, le bossage supérieur 44 comporte un plateau supérieur 96 dans lequel sont pratiqués les orifices 40a et 42a des conduits de descente 40 et 42. Ce plateau 96 est rectangulaire ainsi que le montre la fig. 2. Comme il fait partie du bossage 44, il fait corps avec le flasque porteur 28 (fig. 3).
On voit sur les fig. 1 et 2 que les boulons de suspension 34 et 36 tra versent l'entretoise 32 et sont vissés dans le plateau supérieur 96, tandis que des contre-écrous sont pré vus pour bloquer les éléments dans les positions de réglage désirées.
Pour toutes les applications pratiques, le flasque porteur 28 est ainsi suspendu en trois points par les boulons 34, 36 et 38 (fig. 2), et les boulons 34 et 36 sont fixés au plateau 96 (fig. 1 et 2). Etant donné que le bossage 44 fait corps avec le flasque 28, qui porte à son tour l'en semble du broyeur par percussion comprenant le rotor 20 et les éléments qui s'y attachent, l'ensemble est suspendu en trois points.
Les conduits de descente 42 et 44, qui partent en divergeant du centre du flasque porteur 28, font également partie du bossage 44 (fig. 2). Plus exac tement, comme l'indique la fig. 3, ces conduits de descente 40 et 42 sont formés par deux paires diver gentes de parois parallèles, les parois 98 et 100 formant le conduit 40, tandis que les parois 102 et 104 forment le conduit 42. Les conduits présen tent les orifices 40a et 42a (fig. 2), dont la section est suffisamment grande pour le passage du courant de matière dans lequel on désire intercaler ,l'appareil.
Les parois 98, 100, 102 et 104 font corps avec le flasque porteur 28 et avec le bossage 44. Le broyeur par percussion (fig. 3) comprend donc le flasque porteur supérieur 28 avec des conduits de descente 40 et 42 pour l'entrée des grains à broyer, et avec le plateau supérieur 96, tous ces éléments formant un socle rigide pour le montage des roulements 24 et 26. On obtient de cette manière un support solide, mais réglable pour le rotor 20.
On voit sur les fig. 2 et 3 qu'une plaque de base 106 est fixée par des boulons au plateau 96. Au- dessous de cette plaque est fixée une boite 108 pour le roulement inférieur 24 (fig. 3). Une colonne 110 est fixée à la plaque de base 106 et porte au sommet une boîte 112 pour le roulement supérieur 26. Des portées de section réduite de l'arbre 22 forment des épaulements<I>22a</I> et<I>22b</I> reposant sur les roulements 24 et 26, qui sont des roulements porteurs et de butée pour maintenir l'arbre 22 en place pour la rotation, et pour absorber les poussées axiales.
Les poulies 52, 54 ainsi que la courroie de trans mission 56 peuvent être d'un type quelconque, quoi qu'il soit préférable d'utiliser un mécanisme de transmission à engrènement. Comme le montre la fig. 4, les poulies 52 et 54 sont munies de dents 114 qui engrènent avec des dents correspondantes 117 de la courroie 56. Il en résulte une liaison cinéma- tique positive entre les poulies 52, 54, liaison qui offre les avantages importants de l'entraînement par chaîne de l'entraînement par courroie, et assure une commande exacte de la vitesse d'entraînement. Pour un réglage complémentaire de la vitesse d'en traînement, on peut intercaler un mécanisme de changement de vitesse entre le moteur 14 et l'arbre 22 du broyeur par percussion.
Ce mécanisme peut être suspendu par exemple à l'entretoise 16.
En se reportant à la fig. 3, on voit que le rotor comporte un plateau circulaire de fond 1,16 dont le moyeu 118 est fixé par un écrou à l'arbre 22. Il comporte également un disque annulaire supérieur 120 et plusieurs marteaux 122 uniformément espa cés sur le pourtour du plateau 116 et du disque 120, et entretoisant ceux-ci. La forme de ces marteaux 122 variera suivant l'utilisation à laquelle est destiné le broyeur à percussion. Pour la plupart des appli cations, il est cependant préférable d'utiliser des marteaux ayant la forme de boulons de section cir culaire, tels que les montre la fig. 3.
La face supé rieure du plateau 116 entre le moyeu 118 et les marteaux 122 est libre de tout obstacle, de façon que l'accélération des particules de matière ne soit pas contrariée pendant leur glissement vers les mar teaux.
A la face inférieure du flasque 28 est fixée une couronne 124 qui est disposée à proximité immé diate du pourtour intérieur du disque annulaire 120 pour guider la matière à traiter. Une couronne exté rieure 126 est fixée au flasque 28, et une aile cylin drique<B>128</B> descend de cette couronne jusqu'en un point situé au-dessous du rotor, de sorte qu'elle' se trouve placée sur la trajectoire de projection des particules sortant du rotor. Plusieurs boulons de percussion 130 sont vissés dans la couronne 126, et descendent de celle-ci directement dans la trajec toire de projection des particules sortant du rotor.
Pendant le fonctionnement de cet appareil, le moteur 14 fait tourner le rotor 20 à grande vitesse, et la matière à traiter descend par les conduits 40 et 42 sur le plateau 116 du rotor, à proximité du moyeu 118. Pendant la projection vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge, cette matière s'étend sous la forme d'une mince couche sur la face supérieure sans obstacle et lisse du plateau 1,16.
Son mouvement subit ainsi une accélération rapide, et les particules de la couche mince viennent heurter les marteaux 122 qui brisent ainsi pratiquement toutes les particules, par exemple tous les grains qui se présentent en couche mince. Les fragments sont ensuite projetés vers l'extérieur par les marteaux, de sorte qu'ils viennent violemment frapper les bou lons de percussion 130. On a trouvé que la face sans obstacle et lisse comprise entre le moyeu 118 et les marteaux 122, ainsi que les rangées circulaires concentriques des marteaux 122 et des boulons de percussion 130, respectivement du rotor et de la couronne, assurent une action de percussion haute ment efficace.
Avec un appareil de ce genre, on crée un méca nisme pouvant fonctionner à grande vitesse et pou vant recevoir un maximum de force motrice. De plus, cet appareil est simple, d'un fonctionnement sûr et peu coûteux. Il se prête à toutes les applica tions et peut fonctionner dans toutes les positions d'un bout à l'autre du procédé de broyage, tel qu'il sera décrit ci-après.
Avant tout broyage par percussion, il est néces saire d'épurer soigneusement les grains pour les débarrasser de poussières et d'autres corps étrangers, par exemple d'autres grains, de graines, de cosses, de balles, etc. Il convient en particulier de soumettre le blé à des opérations de broyage par percussion en combinaison avec des aspirateurs, en vue de l'éli mination et de la destruction des insectes et de frag ments d'insectes. De plus, les grains doivent être conditionnés du point de vue de leur teneur en humidité avant le broyage.
Une application de vapeur d'eau ou d'eau avant l'introduction des grains dans les appareils de broyage est par exemple favorable, et on a trouvé que la teneur en humidité des grains introduits dans les appareils de broyage par per cussion doit être d'une façon générale supérieure de 2 % environ à celle de grains similaires qui doivent être broyés par des cylindres.
La teneur en humidité initiale doit être supérieure d'environ 0,5 à 1 % à la teneur normale. En d'autres termes, les grains doivent contenir de 15,
5 à 16 % d'eau envi- ron. On doit ajouter à peu près 2 % d'humidité quelques minutes avant le broyage par une deuxième humidification, c'est-à-dire directement avant l'entrée dans l'appareil de broyage. Ce complément d'humi dité ajouté par la deuxième humidification ne pénètre que dans le son et en augmente la ténacité.
Cette action de renforcement permet au son de résister lorsque l'endosperme est détaché par l'effet de la percussion.
Ainsi qu'il a été indiqué dans l'angle supérieur à gauche de la fig. 6, les grains épurés et conditionnés de la manière décrite entrent dans le premier appareil centrifuge de broyage par percussion Br-1. L'action des chocs nécessaire au broyage peut être exercée dans différents broyeurs à percussion. L'intensité des chocs variera en plusieurs points de l'installation et, pour cette raison, le broyeur à percussion décrit convient- parfaitement à la mise en oeuvre du pro cédé qui va être décrit.
On indiquera ci-après des vitesses de rotation du rotor des divers broyeurs à percussion utilisés d'un bout à l'autre de l'installation, et ces vitesses sont celles qu'on peut utiliser avec un broyeur à percussion tel qu'il a été décrit en regard des fig. 1 à 5 du dessin, comportant un rotor ayant un diamètre extérieur de 685 mm, avec une distance de 665 mm entre le centre et les marteaux, et une distance de 19 mm entre le pourtour du rotor et l'aile cylindrique de la couronne.
Le broyeur à percussion Br-1 représenté sur la fig. 6 est réglé pour tourner à une vitesse relative ment faible, par exemple de 1500 tours/min. L'action de ce broyeur à percussion, qui est relativement faible, est principalement destinée à fendre les grains le long de leurs lignes de division naturelle, en ne donnant qu'un minimum de farine.
Le produit tombe ensuite sur le tamis bs-1, et les résidus de ce tamis sont repris par un premier aspirateur b-1 disposé au-dessus du broyeur centrifuge à percussion Br-2. Les résidus aspirés sont introduits dans le broyeur Br-2 et le traversent pour passer sur le tamis bs-2, dont les résidus sont repris par un deuxième aspira teur b-2, qui les refoule dans le broyeur à percus sion Br-3. Ils arrivent ainsi sur le tamis bs-3.
Dans ce procédé de broyage par percussion, les produits sortant de chaque broyeur sont comparables, sauf que la presque totalité des germes est dégagée sous forme de grains entiers dans les deux ou trois premiers broyeurs, suivant l'intensité des chocs reçus. Il est possible d'éliminer pratiquement la totalité des germes de l'endosperme. Ensuite, cet endosperme est réintroduit et combiné avec des courants sensi blement similaires, débarrassés de germes, provenant d'étages de broyage ultérieurs.
Plus exactement, les tamis bs-1, bs-2 et bs-3 peuvent présenter un nombre de fils par 2,54 cm de l'ordre de 16 à 18, tandis que les tamis bs-4, bs-5 et bs-6 peuvent présenter un nombre de fils de l'ordre de 30 environ. Les résidus des tamis bs-4, bs-5 et bs-6 sont dirigés vers un aspirateur g-1, qui est réglé pour extraire toute particule de son entière arrivant jusqu'en ce point. Ce son est ensuite traité d'une manière qui sera décrite ci-après.
Les produits de qualité infé rieure et les germes sortant de l'aspirateur g-1 sont dirigés vers un séparateur de germes, et l'endosperme ainsi séparé des germes est réintroduit dans le cou rant principal de l'installation de broyage immédia tement au-dessus d'un premier appareil de classe ment. La séparation entre les germes et l'endosperme est pratiquement complète en ce point, et comme l'endosperme ainsi séparé est réintroduit dans le courant des derniers broyeurs, tous les produits in troduits dans le premier appareil de classement pré sentent sensiblement la même teneur en cendres et la même qualité de farine.
En se reportant de nouveau à la fig. 6, on voit que les résidus du tamis bs-3 sont repris par l'aspi rateur b-3 et passent dans le broyeur à percussion Br-4 pour être déposés sur le tamis bs-7. Le cycle continue ensuite de la même manière.
Les résidus du tamis bs-7 passent donc à travers l'aspirateur<I>b-4</I> et le broyeur à percussion Br-5 sur le tamis bs-8, dont les résidus sont repris par l'aspirateur b-5 qui les fait passer à travers le broyeur à percussion Br-6 sur le tamis bs-9. Les tamis bs-7, bs-8 et bs-9 pré sentent de préférence environ 20 fils.
Ainsi que l'in dique la fig. 6, les particules traversant ces tamis sont remélangées avec les particules traversant les tamis bs-4, bs-5 et bs-6 au-dessus du premier appa reil de classement, et ce d'une manière qui sera décrite ci-après. Lorsqu'on utilise des broyeurs agencés de la manière décrite, on peut obtenir des résultats favorables avec les vitesses de rotation suivantes : 1750 tours/minute pour le broyeur Br-2, 2000 tours /minute pour le broyeur Br- 3, 2150 tours/minute pour le broyeur Br-4, 2300 tours/min.
pour le broyeur Br-5, 2500 tours/minute pour le broyeur Br-6. On a également déterminé le taux d'extraction pour chacun de ces étages de broyage, c'est-à-dire que ce taux d'extraction est le même pour toutes les applications pratiques dans les étages de broyage Br-1, Br-2, Br-3, Br-4, Br-5 et Br-6, sauf en ce qui concerne les germes dans les étages 1, 2 et 3.
Il est, en fait, surprenant de constater l'uni formité des caractéristiques de mouture de ces étages de broyage, parce que c'est le contraire de ce que donne une installation comprenant des broyeurs à cylindres, dans laquelle le broyage proprement dit, notamment, donne un produit à caractéristiques de mouture non uniformes, exigeant d'être très soi gneusement tamisé, aspiré, épuré, etc. Par contre, dans le procédé de broyage par percussion, le tami sage et les opérations similaires sont très largement simplifiées d'une manière décrite ci-après.
Abstraction faite de l'uniformité du produit sor tant des différents étages de broyage, les particules de son sont dégagées en fragments relativement im portants, qui peuvent être facilement éliminés par aspiration au cours des opérations de broyage, de la manière qui vient' d'être décrite. Cette aspiration est naturellement très faible et calculée soigneuse ment pour éliminer exclusivement le son. En utilisant des aspirateurs de ce genre dans une installation à six broyeurs, on trouve que 7 à 8 % ou à peu près la moitié de la totalité du son est éliminée sous une forme parfaitement épurée.
Les résidus du dernier tamis bs-9 suivant le dernier broyeur à percussion Br-6 peuvent éventuel lement contenir une faible proportion de son auquel adhèrent encore des parcelles d'endosperme. Une faible proportion de particules de son séparées par les aspirateurs b-1,<I>b-2, b-3, b-4</I> et b-5 peut égale ment contenir des parcelles d'endosperme. Il est généralement plus efficace de faire passer ces parti cules de son et les résidus du tamis bs-9 entre des cylindres de broyage 20, qui sont de préférence lisses ou finement cannelés pour détacher les parcelles d'endosperme.
Le produit tombe ensuite sur le ta mis bfs, et les particules traversant ce tamis peuvent rejoindre les particules traversant les autres tamis des broyeurs, pour tomber. avec celles-ci dans le premier appareil de classement. Les résidus du tamis bfs vont vers un appareil dépoussiéreur ou destiné au traitement final, et passent ensuite dans un col lecteur de son.
On a trouvé qu'il est préférable d'utiliser l'-aspi- ration après chaque broyage par percussion. Les cinq aspirateurs b-1,<I>b-2, b-3, b-4</I> et b-5 produisent donc ensemble une aspiration d'une intensité inusitée dans cette partie du procédé de broyage. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, ceci est possible parce qu'une grande proportion de son est débarrassée de l'endosperme, et parce que ce son peut être séparé de la matière par aspiration. Cependant, l'utilisation de ce grand nombre d'aspirateurs présente l'incon vénient de sécher les produits, mais on peut parfai tement le compenser en ajoutant de l'air humide, de préférence à chaque aspiration.
En fait, l'intro duction de l'air humide dans l'installation par l'in termédiaire de ces aspirateurs, au fur et à - mesure que les produits progressent à travers l'installation, permet de régler la teneur en humidité des produits d'un bout à l'autre du cycle de broyage.
Les particules ayant traversé les tamis bs-4, bs-5, bs-6, bs-7, bs-8, bs-9 et bfs sont réunies pour passer dans l'appareil de classement.
Cet appareil est de construction normale et peut être constitué par plu sieurs tamis superposés fs-1, fs-2, fs-3, fs-4, fs-5 et f <I>s-6.</I> Le calibrage de ces tamis peut varier suivant les caractéristiques des opérations de broyage pré cédentes, suivant le type des appareils de séparation, les dimension et les vitesses de fonctionnement des broyeurs à percussion utilisés.
A titre d'exemple, ces tamis peuvent présenter à peu près les proportions suivantes<B>:</B> 16 fils pour fs-1, 30 fils pour fs-2, 60 fils pour fs-3, 70 fils pour fs-4, 86 mailles par 2,54 cm pour fs-5 et 125 mailles par 2,54 cm pour fs-6. La proportion de farine de qualité inférieure résultant du broyage par percussion tel qu'il a été décrit est sensiblement inférieure, généralement de l'ordre de la moitié de celle que donne une installa tion comprenant des broyeurs à cylindres, mais sa teneur en cendres peut être un peu plus élevée.
En conséquence, toute la farine passant à travers le premier appareil de classement de l'installation, c7est- à-dire à travers le tamis fs-6, peut être de qualité inférieure. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, l'endosperme fourni par l'ensemble des premiers broyeurs résulte de la rupture des grains de blé le long des lignes naturelles de-division ou des lignes de moindre résistance, et ces particules sont uni formes et généralement plus grosses que dans une installation de broyage à cylindres.
Les particules d'endosperme traversant un tamis à 30 fils environ, tel que le tamis fs-2, sont donc encore plus denses que les particules de son qui les accompagnent, de sorte que. ces particules de son se laissent séparer aussi économiquement que possible par aspiration. Les autres particules d'endosperme, comprenant cel les qui traversent le tamis fs-3, sont tellement fines qu'il n'est plus possible de séparer économiquement les particules de son par aspiration. On envoie donc ces produits vers des épurateurs avant de les réduire en farine.
Plus exactement, les produits épurés sor tant des épurateurs Ipur <I>1</I> et 2 passent dans l'épu rateur Rpur <I>4</I> en vue d'une épuration complémen taire, avant d'entrer dans les appareils de réduction.
Les particules à gros grains restant sur les tamis fs-2 et fs-3 sont formées par un mélange de par celles d'endosperme, dont beaucoup adhèrent à un fragment de son. Ces particules sont donc soumises à une série d'opérations de broyage par percussion d'une intensité suffisante pour détacher les fragments de son de l'endosperme, et assurant une séparation complémentaire du son avant le broyage de l'en- dosperme par percussion plus intense en vue de sa réduction en farine.
Ces opérations sont mises en oeuvre dans un groupe de broyage intermédiaire, avec des vitesses de rotation plus grandes pour l'ob tention -de chocs plus intenses, parce que les parti cules d'endosperme ont une masse plus faible que dans les premières opérations de broyage, et exigent donc des forces plus importantes pour détacher les particules de son.
Les résidus du tamis fs-1 sont formés en majeure partie par des particules de son contenant une très faible proportion d'endosperme, de sorte qu'on peut les envoyer directement dans l'appareil de traitement final de la manière indiquée sur le dessin.
Les rési dus du tamis fs-2 sont aspirés en vue de l'élimination des particules de son qu'ils contiennent, et ils sont ensuite dirigés vers l'aspirateur As-I. Ceci est éga lement le cas pour les résidus du tamis fs-3, qu'on dirige vers un deuxième aspirateur As-II. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, les résidus des tamis fs-4 et fs-5 contiennent des particules de son trop petites pour une élimination efficace par aspiration, et on les dirige par conséquent vers les épurateurs Ipur <I>1 et</I> Ipur <I>2,
</I> pour les faire passer ensuite au- delà du groupe de broyage intermédiaire. En ce point, il est possible d'utiliser d'autres appareils de séparation, mais il est économique d'utiliser l'aspi rateur pour les gros grains destinés au groupe de broyage intermédiaire, où l'élimination du son est plus facile. D'autre part, l'épurateur offre certains avantages pour les grains plus fins, parce que son fonctionnement est parfaitement sûr pour la sépa ration des particules non désirées, telles que les petites particules de son, etc.
Le nombre des opérations de broyage par per cussion dans le groupe de broyage intermédiaire peut varier suivant les conditions imposées à ce groupe. Cependant, l'expérience a montré que cinq broyeurs à percussion tournant à des vitesses de 2000 à 2500 tours/minute environ fonctionnent parfaite ment, quoiqu'un nombre inférieur de broyeurs, tour nant à des vitesses supérieures pour engendrer des chocs plus intenses, puisse fonctionner d'une manière satisfaisante.
Il est cependant préférable de mettre en oeuvre plusieurs opérations de broyage par per cussion à des vitesses inférieures pour éviter la tendance à la pulvérisation du son adhérant aux particules d'endosperme, et pour éviter également autant que possible la réduction en farine jusqu'à ce que la totalité du son soit séparée de l'endosperme.
Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, on voit sur la fig. 6 que les résidus du tamis fs-2 passent dans l'aspirateur As-1 du groupe intermédiaire, et depuis cet aspirateur passent dans le premier broyeur à percussion In-1. Les résidus du tamis fs-3 passent dans le deuxième aspirateur As-II et depuis cet aspi rateur rejoignent les particules sortant de l'aspirateur As-1 pour passer avec celles-ci dans le premier broyeur à percussion In-1 du groupe intermédiaire.
Les particules sortant du broyeur à percussion In-1 sont dirigées sur le tamis is-1, dont les résidus pas sent dans le premier aspirateur Ias-1 du groupe intermédiaire. On pourrait, bien entendu, utiliser des appareils quelconques pour la séparation du son, quoique l'expérience ait montré qu'un aspirateur convient le mieux à cette séparation du son et d'autres impuretés détachées de l'endosperme dans le premier broyeur à percussion du groupe inter médiaire.
Les particules sortant de l'aspirateur las-1 passent dans le broyeur à percussion In-2 et sont ensuite dirigées sur le tamis is-2. Le cycle continue de la manière suivante : les résidus du tamis is-2 passent dans l'aspirateur las-2, ensuite dans le broyeur à percussion In-3 du groupe intermédiaire ;
les résidus du tamis is-3 passent dans l'aspirateur las-3, ensuite dans le broyeur à percussion In-4 du groupe intermédiaire ; les résidus du tamis is-4 pas sent dans un aspirateur las-4, et entrent dans le dernier broyeur à percussion In-5 du groupe inter médiaire. Les résidus du tamis is-5 rejoignent les résidus des aspirateurs las-1, las-2, las-3 <I>et</I> Ias-4 et sont dirigés vers le broyeur à cylindres 22 pour le son.
L'agencement de ce broyeur à cylindres 22 est de préférence similaire à celui du broyeur 20 précédemment décrit, quoique les cylindres puissent être lisses ou tels qu'ils détachent pratiquement la totalité de l'endosperme adhérant encore aux parti cules de son. Le produit passe ensuite sur le tamis à son Bs-1, dont les résidus sont dirigés vers le col lecteur. Les particules ayant traversé le tamis Bs-1 sont introduites pour plus de sûreté dans un dernier broyeur à percussion empêchant un reste d'en- dosperme de passer dans le collecteur de son.
Les produits sortant de ce broyeur tombent sur un tamis bs-2, dont les résidus sont dirigés vers le collecteur, tandis que les particules ayant traversé ce tamis forment de la farine de seconde qualité.
On retrouve dans le groupe intermédiaire la même qualité uniforme du produit que donne le groupe de premier broyage précédemment décrit, c'est-à-dire que les particules d'endosperme sont des parcelles de grosseurs diverses avec très peu de son en grains fins ou en poudre. En conséquence, la teneur en cendres est très faible et les particules passant les tamis is-1, is-2, is-3, is-4 et is-5 peuvent être mélangées pour être amenées au-dessus d'un deuxième appareil de classement formé par plusieurs tamis superposés ss-1, ss-2, ss-3,
.ss-4 et ss-5. Ces tamis peuvent avoir à peu près le calibrage suivant 30 fils pour ss-1, 50 fils pour ss-2, 72 fils pour ss-3, 92 fils pour ss-4, 125 mailles par 2,54 cm pour ss-5. Les particules passant ce deuxième appareil de classement forment une farine de très haute qualité avec une teneur très faible en cendres.
Les résidus de ces tamis sont dirigés dans des épurateurs en vue de l'élimination du son et d'autres impuretés, dont les grains sont en ce point si petits qu'il n'est pra- tiquement plus possible de les extraire par aspiration. En conséquence, les résidus du tamis ss-1 passent dans l'épurateur Rpur-1, les résidus du tamis ss-2 dans l'épurateur Rpur-2, les résidus du tamis ss-3 dans l'épurateur Rpur-3,
et les résidus du tamis ss-4 dans l'épurateur Rpur-4. Les résidus du tamis ss-5 rejoignent les particules passant dans les épurateurs Rpur-1, <I>2, 3</I> et 4 pour passer avec celles-ci dans le premier broyeur à percussion Re-1 du groupe de réduction.
On peut utiliser un nombre quelconque de broyeurs à percussion pour le groupe de réduction. On a cependant trouvé qu'il convient d'en utiliser six avec les proportions et l'agencement précédem ment décrits, et de les faire tourner à des vitesses d'environ 3500 tours/minute. Les tamis rs-1 <I>à</I> rs-6 utilisés dans ce groupe sont de préférence en fils de soie et calibrés à 125 mailles par 2,54 cm.
Les produits passent donc du broyeur à percussion Re-1 du groupe de réduction sur le tamis rs-1, dont les résidus sont dirigés vers le deuxième broyeur à per cussion Re-2. Ainsi que l'indique la fig. 6, le cycle de réduction continue de la manière suivante :
les résidus du tamis rs-2 passent dans le broyeur à per cussion Re-3 et tombent sur le tamis rs-3. Les résidus du tamis rs-3 passent dans le broyeur à percussion Re-4 et tombent sur le tamis rs-4. Les résidus du tamis rs-4 passent dans le broyeur à percussion Re-5 et tombent sur le tamis rs-5, et les résidus de ce tamis passent dans le broyeur à percussion Re-6 et tombent sur le tamis rs-6. Les résidus du tamis rs-6,
dont la quantité est très faible, sont dirigés vers le broyeur 22, passent à la sortie de celui-ci dans un broyeur à percussion et tombent sur un tamis en vue de l'extraction d'un reste de farine, épurée ou de haute qualité suivant les conditions de fonction nement. Dans tous les cas, la plus grande partie du produit du groupe de réduction passe à travers les tamis rs-1 <I>à</I> rs-6, et les particules passant ces tamis forment une farine de haute qualité. On pourrait obtenir des résultats équivalents ou quelquefois même supérieurs en substituant des appareils de classement à air aux tamis rs-1 <I>à</I> rs-6.