FR3004125A1 - Machine a granuler - Google Patents
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Abstract
Machine à réaliser des granulés à partir d'un matériau, par pression, du type comportant : - un arbre central (23) ; - une filière annulaire entrainée en rotation sur ledit arbre central, et dont la paroi extérieure permet l'extrusion du matériau ; - au moins un galet presseur (32) monté à rotation libre sur un bras ou arbre secondaire, dans la filière annulaire et dont la périphérie est en contact avec la paroi intérieure (15) de cette dernière; - des moyens d'entrainement en rotation de la filière annulaire ; - une vis d'alimentation (28, 29) de la filière en matières premières ; caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part des moyens de mesure (43A, 43B, 44A, 44B, 45A, 45B, 46A, 46B) des forces appliquées à la filière de granulation, au niveau du contact avec le galet presseur, et d'autre part des moyens d'asservissement (66, 71, 68, 76) aptes à réguler, en fonction de la dite mesure, la vis d'alimentation en matières premières.
Description
MACHINE A GRANULER La présente invention concerne une machine pour réaliser des granulés par pressage de matériaux pulvérulents, divers, tels que des copeaux de bois ou des produits alimentaires. Les granulés sont réalisés à l'aide de telles machines par compression et extrusion du matériau pulvérulent entre un élément fixe et au moins un élément rotatif. Plus particulièrement, le matériau est écrasé entre au moins un, et généralement deux galets de compression et la paroi d'une filière annulaire comprenant des trous sur sa périphérie pour former les granulés, dans une enceinte fermée formant la chambre de granulation. Les galets de compression sont montés à l'intérieur de la chambre de granulation, en forme de cylindre, et leur périphérie porte contre la paroi interne de la filière. Les galets sont montés sur des arbres, montants ou bras respectifs, qui peuvent être d'une part soit horizontaux, soit verticaux, et d'autre part entraînés en rotation. Les granulés sont évacués à la partie basse de la périphérie de la chambre.
Les galets sont montés à rotation libre sur un arbre ou bras commun, soit directement, soit via un arbre chacun. Par ailleurs, on distingue les machines où l'arbre entrainé en rotation est vertical de celle où est il est horizontal. La demande de brevet français publiée sous le n2962922, au no m du demandeur, montre sur les figures 1 à 8 lesdites différentes variantes, dans leur principe.
L'invention peut s'appliquer à tous ces types de machines à granuler. Quel que soit leur type, les machines à granulés fonctionnent à des pressions très élevées et sont constituées d'éléments de grande masse.
Ceci entraîne une usure prématurée des éléments tournants, et notamment les galets, les roulements et chaque élément sur lequel est monté un galet.
En outre, l'ensemble subit des températures élevées du fait de l'échauffement de la matière broyée, auquel on tente de pallier par des moyens de lubrification d'une part et de refroidissement d'autre part, comme proposé par exemple par la demande de brevet ci-dessus mentionnée.
Par ailleurs, on a proposé, de manière connue, d'asservir le débit de la vis d'alimentation en matières premières à la valeur du courant consommé par le moteur d'entraînement de la filière, qui vise à imposer une charge constante audit moteur, déterminée par ses caractéristiques propres.
Toute chose étant égale, et en régime stationnaire, le moteur tourne à vitesse constante. L'intensité du courant du moteur est maintenue à sa valeur nominale et régulée en faisant varier la vitesse de la rotation de la vis d'alimentation en matières premières.
Si le courant électrique augmente (respectivement diminue), du fait d'une variation de caractéristiques de la matière première, on diminue (respectivement augmente) le débit de la vis d'alimentation.
Malgré l'intérêt de ces tentatives connues, il subsiste à ce jour un besoin de disposer d'une machine à granuler dont les performances soient améliorées par rapport aux machines existantes, notamment sur le plan de la résistance à l'usure, donc en termes de fiabilité et durabilité.
La présente invention propose une telle machine. A cette fin, selon l'invention, la machine à réaliser des granulés à partir d'un matériau, par pression, du type comportant : - un arbre central ; une filière annulaire entrainée en rotation sur ledit arbre central, et dont la paroi extérieure constitue une filière d'extrusion du matériau ; - au moins un galet presseur (ou de compression) monté à rotation libre sur un bras ou arbre secondaire, dans la filière annulaire et dont la périphérie est en contact avec la paroi intérieure de cette dernière; des moyens d'entrainement en rotation de la filière annulaire ; une vis d'alimentation de la chambre en matières premières ; est caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part des moyens de mesure des forces appliquées dans la chambre de granulation, au niveau du contact avec le galet presseur, et d'autre part des moyens d'asservissement aptes à réguler, en fonction de la dite mesure, la vis d'alimentation en matières premières. Plus précisément, lesdits moyens d'asservissement incluent des moyens de 10 comparaison entre les forces mesurées et une valeur de consigne de force préétablie. Les moyens d'asservissement incluent en outre des moyens de régulation du courant consommé par les moyens d'entrainement de la chambre, et comportent 15 des moyens de comparaison entre le courant consommé par les moyens d'entrainement et une valeur de consigne prédéterminée de courant. Ainsi, les moyens d'entrainement (tel qu'un moteur) de la chambre de granulation est soumis à une charge soit nominale par ladite consigne de courant (dans le cas 20 où les forces mesurées sont inférieures à la valeur de consigne de force), soit inférieure à la dite consigne de courant (dans le cas où les forces mesurées sont supérieures à la valeur de consigne de force). Les moyens de mesure des forces comportent 25 - un moyen de solidarisation des galets sur l'arbre central d'entrainement de la chambre, apte à se déformer de manière représentative des forces appliquées aux galets ; des capteurs de pression associés audit moyen de liaison ; lesdits capteurs sont de préférence des jauges extensiométriques. 30 De préférence, le matériau constitutif du moyen de solidarisation présente des déformations élastiques, en réponse aux contraintes appliquées aux galets.
Plus précisément, ledit moyen de solidarisation est : - formé d'un support à quatre bras formant un quadrilatère, de préférence un losange ou un carré ; disposé dans la chambre et à une extrémité de celle-ci ; et fixé sur l'arbre central d'entrainement de la chambre. Le support comporte un cinquième bras transversal reliant les deux coins opposés du quadrilatère qui sont fixés sur ledit arbre central. tics Au moins une jauge est fixée sur un des bras, et en variante sur chaque bras. Selon une variante, deux jauges sont prévues sur chaque bras, selon deux plans orthogonaux. 15 Le support est fixé sur l'arbre central au niveau de deux coins opposés reliés par le bras central, par l'intermédiaire de deux bras (ou colonnettes) coaxiaux avec ledit arbre transversal. Avantageusement, La machine est du type dans lequel l'arbre central, et donc la 20 filière annulaire, est d'une part horizontale et d'autre part tournante autour de l'axe central fixe. L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit d'exemples illustratifs mais non limitatifs de l'invention au regard des dessins annexés dans 25 lesquels : les figureslA et 1B sont des représentations schématiques en coupe du principe de fonctionnement des types de machine auxquelles s'applique l'invention ; - La figure 2 est une vue d'ensemble et par transparence en perspective, d'une 30 machine à granuler de l'invention, à arbre horizontal ; - La figure 3 est une vue de face (dans un plan vertical) de la machine de compression, des deux galets et du support commun de ces derniers ; La figure 4 est une vue à plus petite échelle, en perspective, de la figure 3 ; - La figure 5 est une vue en perspective du support commun des deux galets ; - La figure 6 est une vue de face du support de la figure 5 ; - La figure 7 est un schéma synoptique simplifié de la commande de la vis d'alimentation en matières premières ; - La figure 8 est un organigramme fonctionnel des moyens de commande et régulation de la vis d'alimentation en matières premières ; - Les figures 9A et 9B sont des courbes de variations dans le temps, respectivement de la force mesurée et de l'intensité du courant consommé par le moteur d'entrainement.
Les termes « inférieur » et « supérieur » se référent à une position par rapport au sol ou à la direction d'écoulement des matériaux traités. La présente invention est maintenant décrite au regard des figures ci-après qui représentent des vues de machines pour la fabrication de granulés à partir de matériaux de toutes sortes, tels que par exemple des copeaux de bois ou des denrées alimentaires. Le principe de ces machines consiste à soumettre à compression et extrusion, des 20 matériaux qui sont alimentés dans une chambre de granulation pourvue d'au moins un (et de préférence deux) galets de compression rotatifs, les matériaux étant écrasés entre le ou les galets et les parois internes de la filière annulaire. Les figures 1A et 1B sont des schéma s de principe de différents types de machines 25 à granulés auxquelles s'applique l'invention. Les éléments identiques ou similaires d'une figure à l'autre portent les mêmes références. Les parties tournantes sont représentées en gris et les parties fixes en noir. Les figures 1A et t 1B sont des schémas d e machines à arbre horizontal, la filière 30 annulaire étant tournante sur l'arbre principal fixe et les galets-presseurs étant montés en rotation libre chacun sur un axe, lesdits deux axes étant fixés à un arbre central fixe.
La filière rotor 2 comporte une paroi frontale ouverte 3 en forme d'anneau plat, un fond arrière 5, et une paroi annulaire 4 pourvue de trous 15. Les galets 7 et 8 sont montés à rotation libre chacun sur un arbre auxiliaire horizontal, respectivement 16 et 17. Ces derniers sont solidaires d'un montant secondaire fixe vertical 18 qui est fixé sur un bras horizontal 19. La filière rotor 2 est solidaire d'un palier tournant 20 (du côté opposé à la paroi frontale ouverte 3) lui-même tournant autour de l'arbre principal 19. Les matériaux sont introduits (flèche M) par l'ouverture de la paroi 3, puis pénètrent dans la chambre, ensuite sont écrasés entre la face interne 4A de la paroi annulaire 4, et enfin tombent par gravité hors de la filière, après leur passage au travers des trous 15 sous forme de granulés. Ce cheminement est le même pour les machines des figures 1A et 1B.
Sur la variante de la figure 1B, la filière, entraînée en rotation (flèche L), est solidaire d'un arbre tournant 21, tandis que le montant secondaire fixe vertical 18 (et les bras 16 et 17), portant les galets 7 et 8, est solidaire d'un bras principal horizontal 19A fixe, débouchant depuis l'ouverture de la paroi frontale 3 du rotor 2.
La présente invention est ci-après décrite en détail en regard des figures 2 à 9, relatives à des machines selon le principe des figures 1A et 1B, donné à titre d'exemple. La figure 2 montre une vue en perspective par transparence d'une machine à granuler de l'invention. La machine 22 comprend un arbre principal horizontal central 23, selon un axe Y-Y, et fixé de manière connue en porte-à-faux sur un bâti central 24, par une extrémité proximale 25. L'homme de l'art pourra se reporter au brevet français n°2 863 184, qui décrit une machine de ce type. La machine comporte une chambre de granulation contenant un ensemble de compression 27.
Les termes « distal » et « proximal » se référent à la situation d'un élément respectivement proche et éloignée de la chambre. L'extrémité distale 26 de l'arbre principal 23 débouche dans la chambre de granulation 27, de forme annulaire à base circulaire et d'axe Y-Y. Des moyens d'alimentation sont prévus et destinés à acheminer des matériaux pulvérulents (tels que par exemple des produits issus de la production sylvicole et 10 agricole) dans la chambre de granulation 27 (de préférence dans la partie centrale de cette dernière). Les moyens d'alimentation comportent de manière connue, une vis sans fin 28 horizontale, montée sur un arbre 29 dont une extrémité distale est reliée à un moteur 30 par l'intermédiaire d'organes de renvoi 31 connus (poulies et courroies par exemple). 15 L'extrémité proximale de la vis d'alimentation 28 débouche dans la partie haute de la chambre de granulation 27. Dans cette dernière, sont disposés deux galets (ou rouleaux) de compression 32 et 20 33, montés chacun à rotation libre autour d'un arbre auxiliaire fixe 34, 35, par l'intermédiaire chacun d'un palier ou roulement, du type connu en soi, par exemple à rouleaux, et non représentés. Les arbres auxiliaires 34, 35 sont eux-mêmes fixés sur un élément de support 25 décrit plus en détail au regard des figures 3 à 6 sous la référence 42. Le support 42 est lui-même fixé sur l'arbre principal par deux bras ou colonnettes 51, 52 parallèles à l'arbre principal 23, dont seul le bras ou colonnette 51 est visible sur la figure 2. Les arbres auxiliaires fixes 34 et 35 sont solidaires de l'extrémité distale 26 de l'arbre principal 23. 30 Les deux galets 32 et 33 sont en quasi contact ou à très grande proximité de la face interne de la paroi annulaire de la filière 27. Cette dernière est pourvue d'orifices ou de trous traversant 36, de direction radiale, régulièrement répartis sur le pourtour de ladite paroi annulaire et débouchant dans une enceinte, non représentée, où sont collectés les granulés, ensuite acheminés par conduit pour traitement. Les trous 36 forment avec la paroi annulaire une filière. L'arbre central est fixe et reçoit les moyens de renvoi connus 38 (poulies, courroies, etc.) pour mettre la filière annulaire en rotation. Les matériaux provenant de la vis d'alimentation 28 arrivant dans la chambre de granulation 27 sont compressés et comprimés entre la paroi intérieure de la filière 10 et la surface extérieure des galets de compression 32 et 33. Le matériau écrasé est ensuite extrudé au travers des trous 36 prévus sur la paroi annulaire de la filière, ce qui entraîne la création de granulés de matériau. Puis, ces granulés tombent par gravité en sortie des trous 36. 15 Il est fait référence aux figures 3 et 4 montrant la filière 27 respectivement de face et en perspective frontale. La filière est montrée ouverte vers l'avant, c'est-à-dire du côté de l'extrémité distale 26 de l'arbre 23, pour faciliter la compréhension. La filière 27 comporte un anneau frontal 39, un anneau arrière 40 et une partie 20 médiane annulaire 41. Les galets 32 et 33 sont fixés un élément de support 42 en forme de quadrilatère, comprenant quatre bras principaux sensiblement orthogonaux, 43, 44, 45 et 46, définissant quatre coins, à savoir : 25 - deux premiers coins opposés 47 et 48 où sont montés les arbres auxiliaires 34 et 35 ; les galets 32 et 33 sont montés à rotation libre sur ces derniers ; deux seconds coins opposés 49 et 50 sur lesquels sont montés les bras ou colonnettes 51 et 52 qui sont solidaires de l'arbre central 23. 30 Le support 42 comporte en outre un cinquième bras 53 transversal joignant les deux seconds coins opposés 49 et 50.
En référence aux figures 5 et 6, qui montre le support 42 seul, les bras 43-46 et 53 délimitent entre eux deux espaces vides 54 et 55 symétriquement disposés de part et d'autre du bras central transversal 53, les espaces vides étant en forme générale de trapèze isocèle.
Les bras 43-46 et 53 sont de section carrée ou rectangulaire et sont coplanaires. Les faces, respectivement arrière (vers la filière et frontale (opposée à la chambre) du support 42, sont disposées selon deux plans parallèles verticaux. Les flancs des bras qui sont orthogonaux aux dits plans frontal et arrière sont disposés selon des plans obliques à 45° environ (par rapport à la vert icale). Les coins 47-50 forment des parties arrondies qui débordent du quadrilatère formé par les quatre bras orthogonaux 43-46.
Dans chaque coin est prévu un trou traversant cylindrique respectivement : - 56 et 57, au travers desquels passent les extrémités distales des arbres auxiliaires 34 et 35 sur lesquels les galets 32 et 33 sont montés à rotation libre ; - 58 et 59 au travers desquels passent les extrémités distales des colonnettes 51 et 52.
Comme montré sur la figure 3, les galets sont montés sur le support 42 par l'intermédiaire chacun d'un système à excentrique incluant une plaque 60, 61, chaque plaque comprenant : sur un côté un trou traversé par l'extrémité distale du arbre auxiliaire 34, 35 ; sur le côté opposé une lumière oblongue 62, 63, en arc de cercle, et traversée par un ergot 64, 65 solidaire de chaque galet, et associé à une rondelle 66, 67. Les plaques 60, 61 sont montées à rotation libre par rapport aux arbres auxiliaires 34, 35 et leur débattement angulaire est limité par la course de l'ergot 64, 65 dans chaque lumière oblongue 62, 63.
On comprend que la rotation d'une plaque 60, 61 entraine la rotation du -galet correspondant autour de l'arbre auxiliaire associé, et donc éloigne ou rapproche le galet de la paroi interne de la filière.
Ceci permet de régler la distance entre la surface externe des galets et la surface intérieure de la chambre, en fonction de paramètres liés à la machine, à la température, au type de matériau et aux caractéristiques du matériau (hygrométrie, etc.). De manière générale cette distance est ajustée de manière à réaliser un jeu « zéro ».
En référence aux figures 3 et 4, la rotation et le blocage en position de chaque plaque sont assurés par un couple de vis de blocage 68, 69 (plaque 60) et 70, 71 (plaque 61) disposés de part et d'autre de la plaque correspondante de manière à pousser et/ou bloquer en butée cette dernière.
Comme montré sur les figures 5 et 6, le support 42 comporte un socle 72, 73, 74 et 75 monté à rotation libre sur le coin correspondant du support 42, et destiné à accueillir une vis de blocage.
Le support 42 est soumis à une partie des forces axiales et des forces radiales subies par chaque galet, et donc lui-même subit des déformations qui sont représentatives de celles auxquelles sont soumis les galets. Le support 42 des galets est un matériau tel que lesdites déformations soient élastiques, à l'échelle micrométrique de ces dernières. Le matériau est de préférence de l'acier du type à résistance mécanique élevée. Le cinquième bras (transversal) 53 participe au renfort de la structure formée par le support et ainsi limite les déformations de celui-ci dans des limites élastiques.
La machine de l'invention comporte des moyens permettant de transformer ces microdéformations en signaux, de préférence électriques, eux-mêmes utilisés pour commander les moyens d'alimentation de la machine.
Ces moyens sont décrits au regard des figures 5 et 6, puis des figures 7, 8, 9A et 9B. Le support 42 est pourvu de capteurs de mesures des déformations subies par de dernier, sous forme d'une pluralité de jauges extensiométriques, de type connu en soi, et fixées sur les bras 43-46 (par exemple par collage) selon une disposition spécifique. Selon une variante, il est prévu une seule jauge sur un des bras choisi comme étant io représentatif des forces auxquelles est soumis le plateau. Selon l'exemple décrit et représenté : une première série de jauges 43A, 44A, 45A, 46A sur chaque face des bras 43-46 qui sont dans le plan frontal du support 42 ; 15 une seconde série de jauges 43A, 44B, 45B, 46B sur les flancs des bras 43- 46 orthogonaux audit plan frontal. La première série de jauges émet des signaux représentatifs des déformations dans le plan du support (soit les directions dans le plan « y, z »), alors que la 20 seconde série de jauges émet des signaux représentatifs des déformations dans un plan orthogonal au plan du support (soit les directions dans le plan « x, y »). Les valeurs de déformations sont ensuite traitées de manière à réaliser une synthèse des déformations, et ensuite ces valeurs sont transformées par des 25 moyens connus en valeurs de forces, représentatives des efforts appliquées de facto au support 42 des galets, et donc appliquées aux galets. Ces calculs et transformations impliquent la prise en compte de plusieurs éléments, et notamment : 30 les composantes vectorielles des forces appliquées au support selon les axes X, Y, Z; la proportionnalité de ces forces entre les points de mesure sur le support, et leurs points d'application aux galets presseurs (bras de levier) ; l'étalonnage des mesurages effectués par les jauges d'extensiométrie, consistant à transformer les micro-déplacements de la matière du support en valeurs de force absolues, au moyen d'un coefficient obtenu expérimentalement Dans le principe, les micro-déplacements de la matière du support de galets font varier la résistivité des jauges d'extensiométrie selon les trois axes X, Y, Z. Ces jauges sont raccordées en pont de Wheatstone à un dispositif amplificateur qui transforme les variations de résistance électrique en différence de potentiel, de sorte que chaque jauge d'extensiométrie fournisse un signal analogique proportionnel aux micro-déplacements appliqués au support de galets. Au moyen d'une presse munie d'un vérin contrôlé par manomètre étalonné, une pression donnée est appliquée selon chaque axe au support de galets. Les signaux correspondants selon les axes X, Y, Z sont enregistrés. La pression appliquée sur le support dans chaque axe est augmentée pas à pas, de façon à construire une droite de variation de la différence de potentiel en fonction de l'intensité de la force appliquée. Les signaux correspondants sont enregistrés. La proportionnalité entre la pression exercée et le signal recueilli est calculée. Le résultat du calcul constitue un coefficient permettant de transformer le signal en force. Par calcul trigonométrique, les résultantes des forces mesurées sont calculées, de sorte que les trois composantes recueillies selon les axes X, Y, Z permettent in fine de déduire la valeur d'une force radiale appliquée à chacun des deux galets presseurs. Ces paramètres servent par ailleurs à déterminer une valeur de seuil de force maximale, à la fois pourne pas dépasser la résistance mécanique de l'ensemble de compression, et pour assurer la répétabilité du processus de granulation par le maintien constant de la variable compression.
La figure 7 montre schématiquement la double régulation réalisée par le dispositif de l'invention, de la vitesse de rotation de la vis d'alimentation en matières premières, à savoir : une régulation par la valeur de courant consommé par le moteur 37 (figure 2) de la machine à granuler, en comparaison avec une valeur de consigne de courant, prédéterminée. une régulation par la valeur des forces appliquées aux galets (ou à l'un d'eux), via les jauges, en comparaison avec une valeur de seuil de force, prédéterminée.
La valeur de consigne de courant consommé par le moteur 37 est déterminée en fonction de la puissance nominale du type de moteur équipant la presse. Cette double boucle de régulation est illustrée de manière schématique sur la figure 7, où l'on voit un bloc fonctionnel 65 correspondant à la consigne de courant, relié à une entrée d'un premier comparateur 66 dont l'autre entrée est liée à la ligne de commande alimentant le pilote 67 de la vis d'alimentation. La sortie du comparateur 66 est reliée à un premier pilote 67 de courant, dont la sortie est reliée à une entrée d'un second comparateur 68. L'autre entrée de ce dernier est reliée à ladite ligne de commande. La sortie du second comparateur 68 débouche sur un second pilote 69, de forces, lui-même commandant l'asservissement du moteur de la vis d'alimentation. La figure 8 donne une autre forme de représentation des moyens de l'invention.
Le moteur 37 (figure 2) de la machine (entrainant la filière en rotation sur l'arbre principal central 23) est relié à des moyens de mesure de courant 70 qui mesure en permanence le courant consommé par le moteur 37, et qui délivre sa mesure à une entrée d'un comparateur 66 dont l'autre entrée reçoit une saleur de consigne de courant d'une mémoire 71.
Les trois sorties 66A, 66B et 66C du comparateur 66 correspondent de manière symbolique aux cas où la valeur de courant mesurée est respectivement supérieure, égale ou inférieure à la valeur de consigne.
Ces sorties sont reliées, via un relais ou interrupteur 72, en position normale fermée, à un système d'asservissement PID référencé 73, lui-même relié au moteur 30 d'entrainement de la vis 28, 29 d'alimentation en matières premières. Par ailleurs, en référence à la figure 8, les jauges 43 à 46 (figures 5 et 6), sont représentées par le bloc fonctionnel 74. Elles délivrent les valeurs de déformations du support 42 (sur lequel les jauges sont fixées), qu'elles mesurent en permanence, à des moyens fonctionnels 75 aptes à transformer ces valeurs en valeurs de forces effectivement subies par le support 42, et donc les galets 32, 33.
Un comparateur 68 reçoit sur une entrée les valeurs de forces effectives (issues du transformateur 75 et sur une autre entrée une valeur de seuil de force d'une mémoire vive 76. Les trois sorties 68A, 68B, 68C du comparateur 68 correspondent de manière 20 symbolique aux cas où la valeur de force effective mesurée est respectivement supérieure, égale ou inférieure à la valeur de seuil de force. Ces sorties sont reliées audit système d'asservissement 73, lui-même relié au moteur 30 d'entrainement de la vis 28, 29 d'alimentation en matières premières. 25 Ces sorties commandent le relais ou interrupteur 72, de manière à : le maintenir en position normale fermée si la valeur de force effective est inférieure audit seuil de force ; - l'ouvrir si la valeur de force effective est supérieure ou égale audit seuil de 30 force.
En régime dit stationnaire, tant que les forces mesurées ne dépassent pas la valeur de seuil de force, le pilotage du moteur de la vis est réalisé par la valeur de courant de consigne (interrupteur 72 fermé).
Dès que la force appliquée atteint ou dépasse la valeur de seuil de force, l'interrupteur 72 est commandé à l'ouverture et la régulation (asservissement) est réalisé par les moyens traitant les valeurs de force (68, 74, 75, 76). Il est fait référence aux figures 9A et 9B qui montrent un exemple de variations dans le temps d'une part de la synthèse des forces appliquées aux galets et d'autre part du courant consommé par le moteur de la machine. Au démarrage de la machine, puis en cours de fonctionnement, l'intensité du courant consommé par le moteur 37, et les forces appliquées aux galets 32, 33 augmentent avec le temps. La régulation, en régime dit stationnaire mentionné ci- dessus, se fait par la boucle dite de courant (figures 7 et 8). En supposant qu'à un instant t1, la valeur des forces appliquées dépasse la valeur de seuil, la boucle de courant est court-circuitée et c'est la boucle de forces qui asservit le moteur 30 de la vis 28,29. La charge en intensité de courant du moteur 30 est alors diminuée, jusqu'à l'instant t2 où la valeur de forces appliquées redevient inférieure à la valeur de seuil.
Pendant la durée séparant t1 et t2 on réalise ainsi une sorte d'écrêtage des valeurs respectives de forces et de courant mesurées. En résumé, l'invention permet de : - réguler le conditionnement de la matière première avant son entrée dans la chambre de granulation par la mesure des forces (sécheur, injecteur de vapeur notamment). - réguler le débit de graissage des roulements des galets presseurs "au plus juste" en mesurant le travail effectivement réalisé, grâce à la mesure des forces de granulation, avec les avantages qui en découlent sur les plans de l'écologie, l'économie et l'efficacité du graissage. Par ailleurs, les mesures réalisées par les jauges permettent de déterminer ou évaluer d'une part les charges axiale et radiale appliquées aux roulements des galets, et d'autre part les effets de flexion du plateau, et du couple exercé sur le plateau. 10
Claims (10)
- REVENDICATIONS1.Machine à réaliser des granulés à partir d'un matériau, par pression, du type comportant : - un arbre central (23); - une filière annulaire (2) entrainée en rotation sur ledit arbre central, et dont la paroi extérieure permet l'extrusion du matériau ; - au moins un galet presseur (ou de compression) (32) monté à rotation libre sur un bras ou arbre secondaire (35), dans la filière annulaire et dont la périphérie est en contact avec la paroi intérieure (15) de cette dernière; - des moyens d'entrainement en rotation de la filière annulaire ; - une vis d'alimentation (28, 29) de la filière en matières premières ; caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part des moyens de mesure (43A, 43B, 44A, 44B, 45A, 45B, 46A , 46B) des forces appliquées dans la filière de granulation, au niveau du contact avec le galet presseur, et d'autre part des moyens d'asservissement (66, 71, 68, 76) aptes à réguler, en fonction de la dite mesure, la vis d'alimentation en matières premières.
- 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'asservissement incluent des moyens de comparaison (68) entre les forces mesurées et une valeur de consigne (76) de force préétablie.
- 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'asservissement incluent en outre des moyens de régulation (70, 71, 66) du courant consommé par les moyens d'entrainement (37) de la chambre, et comportent des moyens de comparaison (66) entre le courant consommé par les moyens d'entrainement et une valeur de consigne (71) prédéterminée de courant.
- 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de mesure des forces comportent : - un moyen de solidarisation (42) des galets sur l'arbre central d'entrainement de la chambre, apte à se déformer de manière représentative des forces appliquées aux galets ; - des moyens de mesure (43A, 43B, 44A, 44B, 45A, 45B, 46A, 46B) desforces appliquées audit moyen de liaison (42).
- 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de mesures sont des jauges extensiométriques.
- 6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le matériau constitutif du moyen de solidarisation (42) présente des déformations élastiques, en réponse aux contraintes appliquées aux galets.
- 7. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de solidarisation est : - formé d'un support à quatre bras ((43, 44, 45, 46) formant un quadrilatère, de préférence un losange ou un carré ; - disposé dans la filière annulaire et à une extrémité de celle-ci ; et - fixé sur l'arbre central de maintien en rotation de la filière annulaire.
- 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen de solidarisation des galets sur l'arbre principal comporte un cinquième bras (53) transversal reliant les deux coins opposés du quadrilatère qui sont fixés sur ledit arbre central.
- 9. Machine selon les revendications 5 et 7, caractérisée en ce qu'au moins deux jauges sont fixées sur chacun des cinq bras, selon deux plans orthogonaux.
- 10.Machine selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le moyen de solidarisation (42) des galets sur l'arbre principal est fixé à ce dernier au niveau de deux coins opposés reliés par le bras central, par l'intermédiaire de deux bras (ou colonnettes) (51, 52) coaxiaux avec ledit arbre transversal.25
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CN105233757A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-01-13 | 溧阳市正翔精密机械有限公司 | 一种配合4个压辊的压辊座 |
WO2018085968A1 (fr) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 安徽鼎梁生物能源科技开发有限公司 | Procédé de contrôle de distance de pression appliquée d'un rouleau à brosse d'une machine de nettoyage de paroi, et dispositif associé |
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US20120211914A1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | New England Wood Pellet | Pellet mill |
-
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