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DEMANDE DE BREVET D'INVENTION BROYEUR A CYLINDRES CREUX MULTIPLES POUVANT ETRE REFROIDIS
L'invention a trait à un broyeur à cylindres creux multiples pouvant être refroidis, destinés à la chocolaterie ; à la fabrication des couleurs, à celle du savon et autres industries similaires. Elle concerne en premier lieu les broyeurs à cylindres multiples dans lesquels les cylindres, qui fonctionnent concurremment en succession ininterrompue, tournent à une vitesse toujours croissante depuis l'introduction de la matière à broyer jusqu'à sa sortie du broyeur. Naturellement le rendement d'un broyeur de ce genre à cylndres multiples dépend, pour une longueur donnée du train de cylindre principament de la vitesse périphérique de ses cylindres.
L'augmentation maximum de la vitesse que l'on doit chercher à réaliser a ses limites naturelles au point où il est encore possible de remédier
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par un refroidissement efficace a l'échauffement des cylindres creux employés. De plus, l'économie qui dépend de l'usu des cylindres met aes limites l'augmentation arbitraire de la vitesse périphérique des cylindres.
Le dessin annexé représente schématiquement sur la cinq fig. I, un broyeur àcinqcylindres de construction usuelle, dont les cylindres 1, 2, 3,4, 5 ont tous un diamètre égal et sur la fig. 2, un broyeur à cinq cylindres dont les cy- lindres 5, 7, 8,9, 10 ont un diamètre calculé d'après les données de l'invention.
Dans lesbroyeurs à trois, quatre et cinq cylindres construits pour l'industrie du chocolat, des couleurs et du savon, les cylindres ont en général exactement le même diamètre, comme cela est indiqué sur la fig. I, bien que le degré de travail demandé aux divers cylindres soit très aifférent. Il existe déjà, en tout cas, des broyeurs a cylindres dans lesquels les cylindres ont un diamètre différent. Ainsi par exemple dans les calandres, le cy- lindre supérieur a un diamètre beaucoup plus grand, mais cela seulement parce qu'il sert comme cylindre de charge.
De même, dans les broyeurs'à cylindres, employés dans la fabrication du chocolat et dans celle du savon, il existe des modes de construction dans lesquels le diamètre des cylindres augmente du bas vers le haut. On a déjà vu , dans l'industrie, des broyeurs de couleurs a trois cylin- dres, dont les cylindres ont des diamètres différents, Mais ici le choix d'un gros cylindre travaillant de concert avec deux cylindres plus petits n'a pas été faiten tenant compte du travail demandé aux cylindres, mais pour des raisons de construction. liais il n'a jamais été construit de broyeur à cylindres avec cylindres creux susceptibles d'être refroidis dans lequel le diamètre de ceux-ci ait été- augmenté ou diminué pour correspondreau frottement qui s' exerce sur eux.
L'exemple qui va suivre permettra de se rendre compte du résultat obtenu en déterminant la dimension
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des cylindres de la manière indiquée, par exemple dans le cas d'un @royeur à cinq cylindres déjà connu employé dans la fabrication du chocolat.
Dans un broyeur de ce genre, représenté sur la fig. 2, Le cylindre supérieur 6 travaille avec un frottement de 100 mètresenviron à la minute, c'est-à-dire qu'iltourne avec une avance de 100 m. sur le cylinare 7 place en-dessous.
Mais le deuxième cylindre, en partant du haut, 7, travaille sous un frottement de 200 m. à la minute, parce qu'en fait les deux cylindres 6,8, agissent sur lui des deux côtés. a Cela signifie donc qu'il a7supportér déjà un frottement double. Le troisième cylindre, à partir du haut, 8, est chargé d'un frottement de 150 m. à la minute, frottement toujours plus élevé que celui du cylindre supérieur 6, bien que la vitesse de ce cylindre 8 soit beaucoup mondre.
Le quatrième cylindre depuis le haut; 9, est chargé par un frottement de 75 m. seulement et le cinquième cylindre, 10, par un frottemment de 30 m. environ à la minute.
Cet exemple montre donc qu'en supposant que le cylin- dre supérieur, 8, a le diamètre correct, le deuxième cy- lindre, 7, devrait être deux fois plus gros ue le premier pour pouvoir bien éliminer la chaleur résultant du frottement produit à sa périphérie. Le troisième cylindre depuis le haut, 8, devra être 1,5 fois plus gros et les deux derniers cylindres 9, 10, pourraient avoir un diamètre inférieur même à celui du cylindre supérieur 6.
Naturellement, le rendement d'un broyeur à cylindres résulte de la pellicule de matière qui se déroule, dans une unité de temps donnée, du cylindre supérieur du broyeur et le rendement est en raison directe du déroulement du cylindre supérieur dans une unité de temps donnâe, par conséquent de la vitesse à laquelle il travaille avec une matière d'épaisseur déterminée. On ne peut donc pas ob- tenir un meilleur rendement avec un broyeur à cylindres de l'ancien système de construction puisque, comme il a été
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démontré plus haut, les deuxième et troisième cylindres du broyeur sont déjà chargés par le frottement jusqu'à la limite extrême de leur capacité de rendement.
La capacité de rendement maximum est obtenue, comme le montre l'exem- ple du cylindre 7, avec un frottement a'environ 200 m. à la. minute et un diamètre de cylindre'déterminé. Il s'ensuit également que l'on pourrait faire marcher ou tra- vailler aussi le cylindre 6 d'une machine, sans difficul- té, également avec un frottement de 200 m. si les cylindres
7 et 8 étaient aussi construits d'une autre manière quelconque pour supprimer efficacement le plus grand frottement qui se fait sentir en cet endroit et, par conséquent, la très grande chaleur qui en résulte.
Conformément a l'invention, l'on donne aux cylindres d'un broyeur à cylindres multiples sur lesquels le frottement agit le plus fortement un diamètre plus grand qu'aux cylindres sur lesquels agit un frottement moins élevé.
Le diamètre d'un cylindre considéré correspond par consé- quent au travail provoqué par le frottement. L'avantage principal qui en résulte réside dans une augmentation im- portante du rendement comparativement à celui des broyaura à cylindres multiples employés jusqu'ici. Deplus, le rendement plus élevé obtenu comparé à celui d'une machine du systeme de construction actuel se fait sentir d'une manière remarquablement favorable au point de vue de la diminution des frais ae construction vis-a-vis de ceux d'une machine de même rendement. Lnfin, dans le présent système l'usure est uniforme pour tous les cylindres, de sorte que leur durée se trouve augmentée.
Bien qu'il suffiee que les quatrième et cinquième cylindres 9,10, suivant le frottement auquel ils sont exposas, soient même plus petits que le premier cylindre
6, il peut être bon, pour des raisons pratiques, de donnen au quatrième et au cinquième cylindres 9 et 10, le même diamètre qu'au premier cylindre 6.