FR2480090A1 - Dispositif d'entrainement de plateau d'etancheite utilisable avec un appareil pour cuire sous pression un produit alimentaire - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT DE PLATEAU D'ETANCHEITE UTILISABLE AVEC UN APPAREIL POUR CUIRE SOUS PRESSION UN PRODUIT ALIMENTAIRE. LE DISPOSITIF COMPREND UN ARBRE DE PLATEAU D'ETANCHEITE 64 AGENCE DE FACON A PENETRER DANS UN CARTER DE CHARGEUR 38 ET A SUPPORTER UN PLATEAU D'ETANCHEITE 30 DANS CELUI-CI, CET ARBRE 64 ETANT ENGAGE TELESCOPIQUEMENT DANS UN ARBRE TUBULAIRE D'ENTRAINEMENT 66 MONTE A L'EXTERIEUR DU CARTER 38, DES PALIERS 68, 70 SUPPORTANT L'ARBRE 66, DES MOYENS D'ACCOUPLEMENT 72, 74 ASSURANT LA LIAISON DE L'ARBRE 66 AVEC L'ARBRE 64, UN PREMIER MOYEN D'ENTRAINEMENT 88, UN SECOND MOYEN D'ENTRAINEMENT 34, UN PREMIER JOINT D'ETANCHEITE 94 ET UN SECOND JOINT D'ETANCHEITE 96. APPLICATION AUX APPAREILS DE CUISSON SOUS PRESSION.
Description
La présente invention concerne un dispositif d'entrai-
nement de plateau d'étanchéité, elle a trait plus particulière-
ment à un dispositif d'entraînement de plateau d'étanchéité utilisable avec un appareil de cuisson sous pression d'un produit farineux. En particulier, l'invention se rapporte à un disposi- tif d'entraînement de plateau d'étanchéité utilisable avec un
appareil pour charger et cuire sous pression un produit alimen-
taire, ledit appareil comprenant un ensemble de chargement sous
pression, un plateau d'étanchéité et un dispositif d'entraine-
ment de plateau d'étanchéité servant à compacter et régler l'écoulement de produits mélangés dans une partie terminale de l'ensemble de chargement sous pression et d'un ensemble de cuisson sous pression. En outre, l'appareil auquel l'invention est principalement applicable comprend également un ensemble extrudeur pour assurer l'extrusion du produit alimentaire cuit sous pression et un ensemble de découpage pour assurer
la granulation du produit extrudé.
La présente invention constitue un perfectionnement à l'appareil de cuisson/extrusion qui a fait l'objet du brevet
US n0 3.246.594.
Le brevet US n0 3.246.594 décrit un appareil pour cuire sous pression de façon continue différentes céréales dans des conditions de pression de vapeur supérieures à la pression atmosphérique, de façon à produire une pâte ou bouillie extrudable cuite qui est ensuite extrudée au travers d'une pluralité d'orifices de filière. Une condition importante pour le bon fonctionnement de cet appareil consiste en ce qu'il doit être possible d'établir un joint résistant à la pression à l'entrée de l'ensemble de cuisson sous pression. Conformément à ce brevet, ce joint est créé par compactage de la matière ou mélange de particules entrant à l'état sec sous la forme d'une galette résistant à la pression dans l'extrémité de sortie du mécanisme de chargement sous pression. En outre, -conformément à ce brevet, après que le joint étanche a été formé, il est généralement alors souhaitable ou nécessaire de ramener par abrasion la matière compactée à son état initial de particules afin d'assurer une pénétration uniforme et intime
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de la vapeur à la pression supra-atmosphérique dans l'ensemble de cuisson sous pression. On a décrit dans ce brevet un procédé
et un mécanisme permettant de remplir cette fonction d'étan-
chéité/abrasion. Plus spécifiquement, -conformément au brevet mentionné ci-dessus, la matière entrante sèche est transférée depuis une entrée ou trémie jusqu'à l'entrée de l'ensemble de cuisson sous pression à l'aide d'un mécanisme de chargement sous pression se composant d'un convoyeur à vis sans fin. A mesure que la matière progresse de l'entrée du convoyeur à vis jusqu'à son extrémité de décharge, il se produit un compactage partiel de la matière par suite de la réduction de profondeur du canal délimité par la vis du chargeur, cette diminution étant créée par augmentation du diamètre de racine de la vis sans fin. Un compactage supplémentaire se produit à mesure que la matière avance contre un plateau d'étanchéité pouvant exécuter un mouvement de rotation et de translation axiale, qui est
placé en regard de l'extrémité de sortie du convoyeur à vis.
Le plateau d'étanchéité est monté sur un arbre traversant ou pénétrant dans un carter de chargeur qui assure la liaison de la sortie du convoyeur à vis avec l'entrée de l'ensemble de cuisson sous pression. La force avec laquelle le plateau d'étanchéité est maintenu contre la matière avançante, ainsi que son mouvement axial, sont commandés par un vérin à cylindre et piston actionné par fluide, qui est relié à l'extrémité distale de l'arbre du plateau d'étanchéité. La fonction d'abrasion est assurée en faisant tourner l'arbre du plateau d'étanchéité, et par conséquent ce plateau et des pattes d'abrasion associées, par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement correspondant. En marche normale, il se produit de façon continue et simultanément un mouvement axial et une rotation de l'arbre du plateau d'étanchéité. Puisque l'appareil opère sous une pression de vapeur supra-atmosphérique, il est nécessaire de prévoir un joint d'étanchéité d'arbre. Le joint d'étanchéité d'arbre décrit dans le brevet précité est un
système à gland à garniture.
Bien que l'ensemble décrit ci-dessus fonctionne de façon satisfaisante, il présente certains inconvénients. En
premier lieu, le gland à garniture doit, par conception, pré-
senter un léger jeu entre l'arbre tournant et la garniture.
En conséquence, il se produit une fuite de vapeur à une pression supraatmosphérique, et également une fuite de matière en train d'être traitée. Si le jeu est trop grand, les fuites deviennent excessives et créent une forte accumulation de matières premières dans le carter entourant l'ensemble d'entraînement
de plateau d'étanchéité. S'il n'existe pas de jeu, la garni-
ture fonctionne à sec et il en résulte une génération de
chaleur par frottement et une dégradation du gland à garniture.
Un fonctionnement à sec provoque également un encochage de l'arbre et une amorce de fuite excessive. En outre, à cause du mouvement axial de l'arbre, des matières de traitement, dont certaines sont très abrasives, peuvent pénétrer le long de l'arbre dans le gland à garniture. Le réglage et l'entretien
correct du gland à garnituredépendent de l'habileté, du juge-
ment et de l'attention de l'opérateur. En second lieu, il est difficile de supporter l'arbre d'entraînement. Les paliers de l'arbre d'entraînement doivent permettre à la fois un mouvement axial et un mouvement de rotation. Les paliers et/ou les
coussinets décrits dans le brevet donnent généralement satis-
faction mais leur durée de service est limitée. Enfin, du
fait du mouvement axial de l'arbre, les engrenages d'entraine-
ment doivent glisser l'un sur l'autre. A mesure que les engre-
nages s'usent, on peut rencontrer des difficultés pour établir un mouvement axial doux et uniforme. L'invention a pour objet de corriger ou d'éliminer les inconvénients précités des
réalisations connues.
Conformément à la présente invention, on remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus et à d'autres à l'aide d'un dispositif d'entraînement de plateau d'étanchéité qui est composé d'un arbre portant le plateau, pouvant tourner et se déplacer par translation axiale, qui supporte le plateau d'étanchéité dans le carter du chargeur ou bien dans un corps de sortie du chargeur, et qui est reçu télescopiquement par un
arbre tubulaire d'entraînement monté dans deux paliers anti-
friction placés à l'extérieur du carter de chargeuret dans lequel un accouplement cannelé assure de préférence la liaison des deux arbres afin de permettre leur mouvement simultané de rotation tout en donnant une possibilité de translation axiale à l'arbre de plateau d'étanchéité. Il est prévu des moyens d'entraînement pour faire tourner l'arbre tubulaire d'entraî-
nement et pour lui impartir un mouvement de translation axiale.
Egalement, un premier joint étanche est disposé entre l'arbre du plateau d'étanchéité et l'arbre tubulaire d'entraînement en un endroit adjacent au carter de chargeur afin d'empécher une
entrée du mélange de produit et de vapeur à la pression supra-
atmosphérique entre les arbres, tandis qu'un second joint d'étanchéité est associé fonctionnellement au carter de chargeur et à l'arbre tubulaire d'entraînement afin d'empêcher une sortie
de mélange de produit ou de vapeur à la pression supra-atmos-
phérique hors du carter de chargeur et le long de la périphérie
extérieure de l'arbre tubulaire d'entraînement.
Une caractéristique du dispositif perfectionné selon l'invention consiste dans la séparation du mouvement axial et du mouvement de rotation. En adoptant cette conception, on
peut utiliser des joints d'étanchéité séparés, qui sont spécifi-
quement conçus pour s'adapter à chacun des mouvements respectifs.
En outre, les deux paliers anti-friction qui sont de préférence utilisésassurent un meilleur support et leur durée de service
est bien supérieure à celle de l'ensemble de paliers interve-
nant dans la structure faisant l'objet du brevet précité. Egale-
ment, grâce à l'agencement perfectionné conforme à la présente invention, on élimine les engrenages coulissants et leurs problèmes d'usure. En outre, le mouvement axial et le mouvement de rotation sont, de préférence, transmis par l'intermédiaire
d'une liaison cannelée établie entre l'arbre tubulaire d'entraî-
nement et l'arbre du plateau d'étanchéité. Avec cet agencement, il ne se produit aucun mouvement relatif de rotation entre les deux arbres. La charge exercée sur les dents de cannelures, et par conséquent l'usure, sont bien inférieures à ce qui se produit dans le système à engrenages glissants du brevet précité
du fait que la charge est répartie dans une plus grande zone.
En outre, il ne se produit pas de forces de séparation, comme cela est typiquement le cas avec un train d'engrenages d'entraînement en prise. D'une façon générale, le dispositif d'entraînement perfectionné conforme à l'invention peut fonctionner plus longtemps sans incident, ce qui est avantageux pour le client. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention
seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée
à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - Figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un
appareil de cuisson/extrusion auquel le dispositif selon l'in-
vention est spécifiquement adapté; - Figure 2 est une vue en élévation latérale du plateau d'étanchéité et du dispositif d'entraînement de plateau selon
l'invention, la figure montrant des parties extrêmes du dispo-
sitif de chargement sous pression associé, en partie en coupe et en partie en vue arrachée, certaines parties hachurées étant omises afin de faciliter la compréhension du dessin; - Figure 3 est une vue à échelle agrandie et en partie en coupe des joints d'étanchéité d'arbre indiqués sur la figure 2; - Figure 4 est une vue en coupe, à échelle encore plus agrandie, d'une partie du joint d'étanchéité de l'arbre
d'entraînement de plateau d'étanchéité.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un
appareil de cuisson/extrusion 10 auquel se rapporte spécifique-
ment la présente invention. Comme indiqué, cet appareil 10 comprend, d'une façon générale un ensemble de chargement sous
pression 12, un plateau d'étanchéité et son ensemble d'entrai-
nement 14, un ensemble de cuisson sous pression 16, un ensemble d'extrusion 18 et un ensemble de découpage 20. Comme indiqué, l'ensemble de chargement sous pression 12 comprend une entrée de chargement 22 qui débouche dans un fût cylindrique horizontal 24 de chargement sous pression, qui contient un convoyeur ou vis sans fin 26 pourvu d'un dispositif d'entraînement approprié 28. A l'opposé ou en regard de la vis d'entraînement 26 et du fût 24, il est prévu un plateau d'étanchéité sous pression 30, actionné par une partie d'entraînement 32 et un vérin à cylindre et piston à double effet 34, qui sera décrit en
détail dans la suite. On a également indiqué un anneau d'étan-
chéité 36 qui est placé entre le plateau d'étanchéité 30 et le fût de chargement sous pression 24.
Un carter de chargeur, ou un carter de décharce de.
chargeur 38, aîné représenté comme établissant une communica-
tion entre une partie extrême de l'ensemble de chargement sous
pression 12 et de l'ensemble de cuisson sous pression 16.
L'ensemble de cuisson sous pression 16 comprend essentiellement un récipient 40 de profil allongé qui contient des palettes mélangeuses tournantes 42, montées à rotation de façon appropriée et pourvues d'un dispositif d'entraînement 44. Egalement, comme cela a été décrit en détail dans le brevet US précité, le récipient 40 de l'ensemble de cuisson sous pression est pourvu de moyens bion représentés) assurant l'introduction de vapeur à une pression supra-atmosphérique et/ou d'eau ou d'autres liquides. A l'extrémité de décharge du récipient de cuisson 40, il est prévu une entrée 46 débouchant dans l'ensemble d'extrusion 18. Cet ensemble d'extrusion 18 est composé d'un fût 48, d'une vis d'extrusion 50, d'un dispositif d'entraînement de vis 52, de raccords 54, d'un réducteur à engrenages 56, d'un ensemble de paliers 58 et, à l'extrémité de décharge du. fût d'extrusion, d'une filière d'extrusion (non représentée). Enfin, on a représenté un ensemble de découpage 60, de structure classique,
qui sert à former des granules ou boulettes du produit alimen-
taire extrudé, ainsi qu'un dispositif d'entraînement 62 de
l'ensemble 60, également d'une construction connue.
En considérant maintenant plus particulièrement la Figure 2, on voit que celle-ci représente un plateau d'étanchéité et son dispositif d'entraînement 14 conforme à l'invention, ainsi que des parties de l'ensemble de chargement sous pression 12 associé. Comme indiqué cidessus, le mélange de produit à cuire sous pression est introduit par un moyen approprié dans l'ensemble de chargement sous pression 12. A mesure que la ou les matières progressent de l'entrée de l'ensemble de chargement sous pression 12 jusqu'à son extrémité de décharge, il se produit un compactage partiel de la matière par suite de la diminution de la profondeur du canal délimité par la vis sans* fin de chargement 26, ou bien par une augmentation du diamètre de racine de la vis sans fin 26 depuis son entrée jusqu'à son extrémité de décharge. Un compactage supplémentaire-est produit à mesure que la matière avance en direction d'un plateau d'étanchéité 30, monté de façon à pouvoir tourner et
exécuter une translation axiale et situé en regard de l'extré-
mité de sortie de la vis sans fin 26 de chargement sous pression. Le plateau d'étanchéité 30 est monté sur un arbre 64 pouvant exécuter un mouvement de rotation et de translation axiale et traversant ou pénétrant dans le carter de chargeur ou dans le carter de décharge de chargeur 38, assurant la liaison de la décharge du convoyeur à vis sans fin ou de l'ensemble de chargement sous pression 12 à l'entrée de l'ensemble de cuisson sous pression 16. La force avec laquelle le plateau d'étanchéité 30 est maintenu appliqué contre la matière avançante en vue d'assurer son compactage, ainsi que son mouvement axial, est commandée par un vérin, de préférence pneumatique 34, actionné par fluide et relié à l'extrémité distale de l'arbre 64 du plateau d'étanchéité. Le plateau d'étanchéité 30 peut prendre l'une de plusieurs positions
désirées, dont certaines sont indiquées sur les figures.
L'arbre 64 du plateau d'étanchéité est supporté, de façon à pouvoir exécuter son mouvement axial et son mouvement de rotation, par montage télescopique dans l'arbre tubulaire d'entraînement 66 qui l'entoure et qui est lui-même monté en rotation dans deux paliers anti-friction 68 et 70 espacés l'un de l'autre. Une liaison cannelée est, de préférence, établie entre les arbres 64 et 66 et elle se compose d'une partie à cannelures mâles 72 de profil allongé, qui est formée sur l'arbre 64 du plateau d'étanchéité et qui est en prise avec une partie à cannelures femelles ou moyen cannelé 74, engagé dans l'extrémité de l'arbre tubulaire d'entraînement 66 qui est
la plus rapprochée du vérin 34. L'arbre 64 du.plateau d'étan-
chéité est par conséquent relié par son extrémité distale au vérin 34 à l'aide d'un palier rotatif 76, d'un adaptateur 78
et d'un étrier 80, fixé sur la tige du piston du vérin 34.
Pour des raisons qui seront mises en évidence dans la suite, l'adaptateur 78 est empêché de tourner mais peut coulisser alternativement du fait qu'une partie dudit adaptateur est engagée, comme indiqué, dans un élément fendu 82, s'étendant
axialement et fixé sur un support d'entraînement 84, générale-
ment en forme de U et lui.-même boulonné ou autrement fixé sur le carter de charceur 38. Les côtés du support 84 sont, de préférence, pourvus d'éléments de recouvrement 86 de manière
à obtenir un carter d'entraînement qui soit complètement fermé.
Comme indiqué, un engrenage droit 88 est fixé sur la périphérie extérieure de l'arbre tubulaire d'entraînement 66
en un endroit situé entre les paliers anti-friction 68 et 70.
Cet engrenage droit 88 peut être entraîné en rotation par tout moyen classique (non représenté), par exemple par le mécanisme à engrenages et arbre de renvoi intervenant dans le brevet précité ou par son propre moteur d'entraînement séparé. En outre, il rentre dans le cadre de l'invention de permettre une rotation de l'engrenage 88 dans une direction et dans l'autre,
suivant ce qui est désiré bien qu'il soit généralement préfé-
rable de le faire tourner en sens inverse de la direction de rotation de la vis sans fin 26 de chargement sous pression. On voit par conséquent que la rotation de l'engrenage 88 fait tourner l'arbre tubulaire d'entraînement 66 par rapport-aux paliers anti-friction 68 et 70 et assure la rotation simultanée, par l'intermédiaire des parties cannelées d'accouplement 72 et
74, de l'arbre de plateau d'étanchéité 64 et du plateau d'étan-
chéité 30. Simultanément, l'actionnement du vérin 34 produit une translation axiale de l'arbre de plateau d'étanchéité 64
par rapport à l'arbre tubulaire d'entraînement 66.
Le plateau d'étanchéité 30 est constitué par un élément en forme de cylindre ou de disque, qui comporte un nez conique central 90 et plusieurs saillies ou pattes d'attrition 92, dont seulement quelques-unes sont représentées. Il est également à noter que, pour obtenir un contact étanche entre le plateau d'étanchéité 30 et le fût de chargement sous pression 24, il est prévu à l'extrémité de ce fût 24, un joint annulaire fixe 36. Le plateau d'étanchéité 30 coopère par une partie périphérique, dans sa position avancée ou de droite, comme indiqué sur les figures, avec l'anneau d'étanchéité 36, afin d'empêcher de la vapeur à une pression supra-atmosphérique de pénétrer dans le fût de chargement sous pression 24. En ce qui concerne les joints d'arbre, on a utilisé un joint d'arbre du type frotteur/racleur 94, qui est disposé entre l'arbre de plateau d'étanchéité 64 et l'arbre tubulaire d'entraînement 66, en un endroit adjacent au carter de chargeur 38, afin d'empêcher une pénétration de mélange de produit et de vapeur à une pression supra- atmosphérique entre les deux arbres. Il est également prévu un joint mécanique pour arbre rotatif, désigné par 96 et coopérant avec le carter de chargeur 38 et avec l'arbre tubulaire d'entraînement 66 pour
empêcher ja sortie de mélange de produit et de vapeur à la pres-
sion supra-atmosphérique hors du carter de chargeur 38 et le
long de la périphérie extérieure de l'arbre tubulaire d'entral-
nement 66.
Comme le montrent lesfigures 3 et 4, le joint d'arbre du type frotteur/racleur 94 comporte un élément cylindrique de retenue d'étanchéité d'arbre 98 qui est fixé, par exemple par rétrécissement, dans une partie évidée cylindrique de profil correspondant de la surface intérieure de l'arbre tubulairè d'entraînement 66, sur sa partie extrême qui est adjacente au carter de chargeur 38. Au moins deux gorges de support de joint 100, 102, ayant une section droite rectangulaire, sont ménagées dans la surface, dirigée vers l'intérieur, de l'élément de retenue 98. Il est prévu dans les rainures 100, à. proximité du plateau d'étanchéité 30, un joint annulaire du type frotteur/racleur 101, tel que celui disponible dans le commerce sous la désignation commerciale série 959-21 et fabriqué par la Société "Parker Hannifin Corp.", 10567 Jefferson Boulevard, Culver City, Californie. Il est prévu à 1 'intérieur de la gorge 102, dans une position encore plus décalée par rapport au plateau d'étanchéité 30, un joint d'étanchéité du type frotteur/racleur 104 vendu par la Société "Parker" précitée sous le numéro de pièce 18702000. Ce dernier joint correspond sensiblement à une bague torique 106 en caoutchouc synthétique dont les lèvres d'étanchéité sont sollicitées et qui est empêchée de se déformer sous l'effet d'un vide ou d'une pression extrême. Les deux joints d'étanchéité sont caractérisés en ce qu'ils comportent une partie en forme de lèvre orientée d'un angle aigu en direction du plateau d'étanchéité 30 et en contact circonférentiel continu avec l'arbre 64 du plateau d'étanchéité; les deux joints sont, de préférence, formés
d'un polymère d'éthylène et de propylène.
On a également représenté de façon plus détaillée sur la Figure 3 le joint 96 pour arbre rotatif, qui est un joint d'aibre mécanique ou dynamique du commerce, conçu pour éliminer les fuites de gaz et de liquides autour d'arbres rotatifs. Le joint particulier représenté sur les figures correspond à un joint qui. est vendu sous la dénomination commerciale de RP 92 par la "Syntron Division,F.MC Corporation", Homer City, Pa. Le joint 96 comporte toutes ses parties de travail qui sont enfermées dans un bottier métallique 108, fixé de façon appropriéesur le carter de chargeur 38 (figure 2), par exemple à l'aide d'un anneau de blocage 110 qui est boulonné sur le
côté d'entraînement d'étanchéité du carter de chargeur 38.
Comme représenté,le boîtier d'étanchéité 108 entoure l'arbre tubulaire d'entraînement 66. Ses parties tournantes comprennent un ressort de tension 112, des bagues de tension de ressort 114, des bagues d'entraînement 116 et des bagues faciales d'étanchéité 118. Ses parties fixes comprennent des bagues
d'étanchéité anti-friction 120, des sièges de bagues afiti-
friction 122 et évidemment le boîtier d'étanchéité 108. Les parties du joint d'arbre rotatif sont maintenues sur l'arbre
tubulaire d'entraînement 66 par les bagues flexibles d'entraine-
ment 116 qui tournent avec l'arbre tubulaire 66, en entraînant ainsi en rotation lesdites parties d'étanchéité et en établissant un joint efficace entre les bagues faciales d'étanchéité 118 et les bagues d'étanchéité fixes 120, du type auto-lubrifiant et formées de graphite microfin. Dans la mise en oeuvre de la
présente invention, il est préférable que les bagues d'entrai-
nement 116 et les sièges de bagues anti-friction 122 soient il 2480090 formés de Buna-N et que les bagues faciales d'étanchéité 118
soient réalisées en bronze.
Le joint d'étanchéité 96 doit 5tre chargé avec un liquide non-abrasif et chimiquement non-destructif, tel que de l'eau, pour agir comme conducteur ou absorbeur de chaleur et pour
évacuer la petite quantité de chaleur produite par frottement.
Dans ce but, le boitier 108 est pourvu de deux orifices de sortie ou d'entrée 124 et 126 qui peuvent être reliés, de toutes manières appropriées, à des conduits d'écoulement de liquide de refroidissement (non représentés), en vue d'assurer
un refroidissement par circulation. Le principe du refroidis-
sement par circulation, outre qu'il maintient la température du joint dans les limites de sécurité, remplit également une autre fonction importante. En effet, il met en pression le
joint d'étanchéité. La source indépendante de liquide de refroi-
dissement doit être à une pression légèrement supérieure à la pression du fluide, c'est-à-dire de la vapeur à une pression supra-atmosphérique, retenue hermétiquement par le joint. Le joint d'arbre 96 n'est pas chargé par ressort jusqu'à une pression maximale de travail; il doit fonctionner sous une charge exercée par la pression du liquide d'étanchéité dans
la cavité du joint.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, qui peuvent faire l'objet
de nombreuses variantes.
Claims (10)
1. Dispositif d'entraînement de plateau d'étanchéité utilisable avec un appareil servant à cuire sous pression un produit alimentaire, ledit appareil comprenant un ensemble de chargement sous pression, un plateau d'étanchéité servant à compacter et régler l'écoulement de mélange de produit dans une partie extrême dudit ensemble de chargement sous pression et un ensemble de cuisson sous pression, caractérisé en ce
qu'il comprend: -
(a) un arbre de plateau d'étanchéité (64),pouvant exécuter un mouvement de rotation et de trenslation axiale et construit et agencé de façon à pénétrer dans un carter de chargeur (38) et à supporter le plateau d'étanchéité (30) dans celui-ci, ledit carter de chargeur (38) permettant au mélange de produit de passer de ladite partie extrême dudit ensemble de chargement sous pression (12) à l'entrée de l'ensemble de cuisson sous pression (16); (b) ledit arbre de plateau d'étanchéité (64) étant engagé télescopiquement dans un arbre.tubulaire d'entraînement (66) qui est construit et agencé pour être montéà l'extérieur dudit carter de chargeur (38); (c) des paliers (68, 70) supportant à rotation ledit arbre tubulaire d'entraînement (66); (d) des moyens d'accouplement (72, 74) assurant la liaison de l'arbre tubulaire d'entraînement (66) avec ledit arbre de plateau d'étanchéité (64) de manière que les deux arbres (64, 66) tournent à l'unisson, tout en permettant une translation axiale dudit arbre de plateau (64) par rapport audit arbre tubulaire d'entraînement. (66); (e) un premier moyen d'entraînement (88) accouplé fonctionnellement audit arbre tubulaire (66) pour assurer sa rotation; - (f) un second moyen d'entraînement (34) accouplé fonctionnellement audit arbre de plateau (64) pour lui faire exécuter un mouvement de translation; (g} un premier joint d'étanchéité (94) disposé entre l'arbre de plateau (64) et l'arbre d'entraînement tubulaire (66) en un endroit adjacent au carter de chargeur (38) pour empêcher une pénétration de mélange de produit et de- vapeur à une pression supra-atmosphérique entre lesdits arbres (64, 66); et (h) un second joint d'étanchéité (96) coopérant avec ledit carter de chargeur (38) et avec ledit arbre tubulaire d'entraînement (66) pour empêcher une sortie du mélange de produit et de vapeur à la pression supra-atmosphérique hors dudit carter de chargeur (38) et le long de la périphérie
extérieure dudit arbre tubulaire d'entraînement (66).
- 2. Appareil pour effectuer de façon continue la cuisson sous pression, l'extrusion et la formation de boulettes d'un produit alimentaire, cet appareil comprenant un ensemble de chargement sous pression, un dispositif d'entrainement de plateau d'étanchéité selon la revendication 1, un ensemble de cuisson sous pression, un ensemble d'extrusion et un ensemble de découpage, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un plateau d'étanchéité (30) servant à compacter et régler l'écoulement du mélange de produit dans une partie extrême dudit ensemble de chargement sous pression (12) de façon à former un joint étanche à la pression pour l'ensemble de cuisson sous pression (16); (b) ledit plateau d'étanchéité (30) portant des moyens (92) pour assurer l'abrasion du mélange de produit compacté en vue d'une chauffe rapide et uniforme dans ledit ensemble de cuisson sous pression (16); (c) ledit plateau d'étanchéité (30) étant monté à une extrémité d'un arbre (64) pouvant tourner et exécuter une translation axiale et qui pénètre dans un carter de chargeur (38) permettant au mélange de produit de passer de ladite partie extrême de l'ensemble de chargement sous pression (12) jusqu!à l'entrée dudit ensemble de cuisson sous pression (16)
(d) ledit arbre de plateau (64) étant engagé télescopi-
quement dans un arbre tubulaire d'entraînement (66) qui est monté à l'extérieur dudit carter de chargeur (38);
(68, î0)
(e) des paliers eupportant l'arbre tubulaire d'entraîne-
ment (66) pour permettre sa rotation; (f) des moyens d'accouplement (72, 74) assurant la liaison de l'arbre tubulaire d'entraînement (66) avec l'arbre de plateau d'étanchéité (64) de manière que les deux arbres (64, 66) tournent à l'unisson, tout en permettant une translation axiale dudit arbre de plateau d'étanchéité (64) par rapport audit arbre tubulaire d'entraînement (66); (g) un premier moyen d'entraînement (88) accouplé audit arbre tubulaire d'entraînement (66) de façon à le faire tourner; (h) un second moyen d'entraînement (34) accouplé à l'arbre de plateau d'étanchéité (64) pour lui faire exécuter un mouvement de translation; (i) un premier joint d'étanchéité (94) disposé entre l'arbre de plateau (64) et l'arbre d'entrlaînement tubulaire (66) en un endroit adjacent audit carter de chargeur (38) pour empêcher une pénétration de mélange de produit et de vapeur à une pression supra-atmosphérique entre lesdits arbres (64, 66); et (j) un second joint d'étanchéité (96) coopérant avec
ledit carter de chargeur (38) et ledit arbre tubulaire d'entral-
nement (66) pour empêcher une sortie du mélange de produit et de la vapeur à pression supra-atmosphérique hors du carter de chargeur (38) et le long de la périphérie extérieure dudit arbre
tubulaire d'entraînement (66).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que lesdits moyens d'accouplement (72, 74) comprennent une liaison cannelée établie entre ledit arbre
tubulaire d'entraînement (66) et ledit arbre de plateau d'étan-
chéité (64) sur des parties extrêmes correspondantes desdits arbres (64, 66) qui sont placés en regard des positions desdits
premier et second joints d'étanchéité (94, 96).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 3,caractérisé en ce que lesdits paliers (68, 70) comprennent au moins deux paliers anti-friction qui supportent respectivement ledit arbre tubulaire d'entraînement (66) sur les côtés opposés
dudit premier moyen d'entraînement (88).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que ledit premier joint d'étanchéité (94) comprend un moyen de retenue (98) de bagues d'étanchéité qui est prévu sur ledit arbre tubulaire d'entraînement (66); plusieurs bagues annulaires d'étanchéité continue (101, 104, 106) qui sont montées dans ledit moyen de retenue (98), chacune desdites bagues d'étanchéité (101, 104, 106) comportant une lèvre orientée d'un angle aigu en direction du plateau d'étan- chéité (30) et en contact circonférentiel continu avec ledit arbre de plateau (64), et au moins une des bagues d'étanchéité
(101, 104, 106) comportant sa lèvre qui est poussée élastique-
ment en direction dudit arbre de plateau (64) pour établir une
pression de lèvre efficace.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce que ledit second joint d'étanchéité (96) comprend un boîtier (108) entourant l'arbre tubulaire d'entraînement (66), des moyens pour fixer ledit boîtier de
, joint (108) sur le carter de chargeur (38), des bagues d'entral-
nement flexibles et sollicitées par ressort (114, 116) et des bagues faciales d'étanchéité (118) qui sont logées dans ledit boîtier (108), construit et agencé pour tourner avec ledit arbie tubulaire d'entraînement (66), des bagues d'étanchéité anti-friction stationnaires (120) qui sont prévues aux extrémités dudit bottier (108) et qui sont agencées pour coopérer avec lesdites bagues faciales d'étanchéité (118) qui sont montées à rotation en vue de créer un joint efficace, et un moyen (124, 126) pour créer une pression fluidique à l'intérieur dudit boîtier (108) en vue d'exercer une charge de travail désirée sur lesdites bagues d'étanchéité (120) et lesdites bagues faciales d'étanchéité (118) et pour maintenir la température du joint au
niveau désiré.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que ledit premier moyen d'entraînement (88) comprend un engrenage droit qui est fixé sur ledit arbre
tubulaire d'entraînement (66) entre lesdits paliers anti-fric-
tion (68, 70).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que ledit second moyen d'entraînement (34) comprend un vérin pneumatique à double effet dont la tige de piston est accouplée à l'extrémité cannelée (72) dudit arbre de plateau d'étanchéité (64) par l'intermédiaire d'un palier tournant (76) pour permettre un mouvement de rotation dudit
arbre de plateau (64) indépendamment de sa translation axiale.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un carter d'entraînement de plateau d'étanchéité (30) et un moyen porteur fixé sur ledit carter de chargeur (38) et entourant ledit arbre tubulaire d'entraînement (66), lesdits paliers (68, 70), lesdits moyens d'accouplement (72, 74), le premier moyen d'entraînement (88) ainsi-que le premier et le second joint
d'étanchéité (94, 96).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 9,caractérisé en ce que ledit ensemble de chargement sous pression (12) comprend une vis de chargement sous pression (26) et un mécanisme (28) pour entraîner en rotation ladite vis de chargement (26) et en ce que ledit premier moyen d'entraînement (88) comprend en outre des moyens pour faire tourner ledit engrenage droit en sensinverse ou dans le sens de la vis sans
fin de chargement sous pression (26).
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