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BREVET D'IMPORTATION " Machine à éoraser et à moudre "
Pour moudre les grains, les semences, les substances végétales et les matières analogues à l'état seo ou humide il a été proposé antérieurement d'employer les machines combinées d'écrasement et de mouture, composées d'un appareil éoraseur et d'un appareil pulvériseur, dans lesquelles la matière après avoir passé dans l'appareil éoraseur, qui en règle générale consiste en une paire de rouleaux, est mise en tourbillonnement par un ventilateur et est ainsi pulvérisée oontre la paroi intérieure de l'enveloppe de l'appareil pulvériseur, laquelle paroi est en général pourvue de rainu- res .
Dans les appareils de ce genre connus jusqu'à présent, l'appareil pulvériseur est disposé en dessous de l'appareil éoraseur. Par suite de cette position de l'appareil pulvériseur, si les dimensions extérieures de la machine toute entière doivent être maintenues dans des limites rai-
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sonables, il est néoessaire d'employer une chambre de pulvé- risation à diamt#ére relativement petit .
En vue d'obtenir une surface de broyage relativement grande dans l'appareil pulvériseur, il est par conséquent néoessaire de construire @ ce demier aveo une longueur axiale relativement grande et en vue de faire maroher le ventilateur avec une vitesse périphé- rique suffisamment élevée pour obtenir un effet de broyage efficace, il est en outre nécessaire d'aoooupler le ventila- teur à 1=arbre menant de la machine - en général un des ar- bres à rouleaux de l'appareil éoraseur - au moyen d'une trans- mission , par exemple d'une commande par courroie .
Cette construction de machine à moudre présente l'inoonvénient que ltappareil pulvériseur disposé en dessous de l'appareil écra- seur n'est, d'une part, pas accessible facilement pour le nettoyage et l'inspection et, d'autre part, doit être;construit aveo une longueur considérable telle, si l'on veut obtenir une pulvérisation suffisamment fine d'une matière qui est diffi- cile à broyer , par exemple l'avoine et la balle d'avoine, que la machine exige beaucoup d'espace dans une mesure déraisonna- ble, et en outre l'emploi de transmissions rend la machine plus compliquée que ce n'est désirable et implique des perturba- tions de fonctionnement et beauooup d'usure des arbres et des paliers, le résultat étant un fonctionnement bruyant de la machine.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvé- nients mentionnés ci-dessus des machines confinées connues à écraser et à moudre pour des grains, des semenoes, eto., et .dans ce but 1appareil pulvérisateur et l'appareil éoraseur sont placés cote à oôte de telle manière que le ventilateur est coaxial à l'un des rouleaux de l'appareil éoraseur,le ven- tilateur étant alors accouplé directement au rouleau éoraseur ooaxial, de telle manière que le ventilateur est actionné à la même vitesse angulaire que le rouleau .
Pour que le ventila-
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teur puisse avoir une vitesse périphérique suffisamment élevée sans avoir un diamètre trop grand, la vitesse angulaire doit être plus élevée que la vitesse angulaire à laquelle les rouleaux éoraseurs des machines connues jusqu'à présent du genre indiqué sont ordinairement actionnés, et comme le ventilateur est accouplé directement à l'un' des rouleaux éoraseurs, la vitesse angulaire de ce rouleau éoraseur doit par conséquent aussi être assez élevée . Comme la possibilité pour le rouleau écraseur de saisir la matière à moudre diminue fortement avec une vitesse périphérique croissante du rouleau; le diamètre de ce dernier est choisi relativement petit.
En conséquence toutefois, l'angle de prise entre les rouleaux éoraseurs sera relativement grand et la possibilité pour le rouleau de saisir et d'entraîner n'importe quelle matière de broyage dont la dimession de grain dépasse une valeur variant avec la grandeur de l'angle de prise sera par conséquent de ce fait fortement réduite. En vue de compenser cette réduction, on peut prévoir, suivant la présente invention, en avant das rouleaux éoraseurs proprement dits, un appareil éaraseur initial consistant d'une manière analogue en des rouleaux - en général une seule paire de rouleaux - et servant à réduire la dimension de grains de la matière débitée aux rouleaux écraseurs proprement dits à une valeur telle que la matière peut être faoilement saisie et entraînée par ces rouleaux mentionnés en dernier lieu .
L'expérience a montré que par cette construction de l'appareil'on obtient une économie considérable de force motrice et un broyage efficace avec une étendue'axiale relativement petite de l'appareil pulvériseur.
Outre l'écrasement et le broyage,de grains, de semences et de substances végétales de toutes natures, 11:appareil est utilisable également pour l'écrasement et le broyage dtos, par exemple d'arêtes de poissons et d'autres substan-
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ces animales ainsi que de l'asphalte et des substances minéra- les analogues, à l'état seo ou à l'état d'humidité naturelle.
L'appareil pulvérisaur possède dans les machines du genre men- tionné oi-dessus une ouverture de déchargement couverte par une grille ou un tamis et la dimensions' des ouvertures de ce tamis ou de cette grille est réglée de telle manière que seu- le la matière ayant le degré de finesse désirée est capable de passer à travers la grille ou le tamis.
Les constituants plus gros de la matière à broyer sont retenus et mélangée à la matière fraîchement fournie. Les constituants les plus tendres de cette dernière, ont toutefois une tendance à envelopper les constituants plus g@os de telle manière que la pulvérisation de ces derniers est empêchée et cette impossibilité de broyer les oonstituants plus gros est d'autant plus prononcée que la longueur axiale de l'appa- reil pulvériseur est plus oourte, vu que la matière frai- ohement fournie sera mélangée à d'autant plus de matière gros- sière qu'est plus courte la longueur axiale de la surface de mouture de l'appareil pulvériseur.
La matière pls grosse qui est mise en tourbillonnement dans l'appareil pulvériseur est chauffée de façon nuisible par frottement contre les surfaces de mouture et réduit la capacité de la machine. Ainsi par exem- ple la balle entourant l'avoine ayant un noyau friable et facilement pulvérisé ne pourrait pas être pulvérisée parce que la balle se mélange constamment à la farine formée.
Cet inconvénient des appareils pulvériseurs à longueur axiale relativement courte peut trouver un remède, suivant la présente invention, par le fait quon divise l'appareil pulvériseur en deux ou plusieurs chambres coxxiales disposées en succession axiale et séparées par des cloisons intermédiai- res perforées et -contenant chacune un ventilateur rotatif.
Dans la première de ces chamores,de pulvérisation, on a prévu sur la périphérie de celle-ci une grille ou un tamis servant
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à enlever la matière suffisamment broyée et sur la surface de broyage, directement derrière le tamis ou la grille, oonsidéré dans le sens de rotation , un certain nombre de fentes de guidage sont prévues qui sont disposées obliquement par rapport à la direction de la génératrice de la surface de broyage habituellement cylindrique et saisissant la matière grosse qui ne peut pas passera travers le tamis ou la grille pour débiter cette matière dans le sens axial vers la oloison perforée disposée entre la première et la seconde chambre de broyage ;
au moyen de cette cloison perforée la matière plus grosse est déohargée dans la seconde chambre de broyage.Dans celle-ci, la matière est soumise au broyage d'une manière analogue à celle de la première chambre et la farine produite est évacuée à travers un tamis ou une grille prévue dans la périphérie de la chambre de broyage; ou bien envoyée vers la première chambre de broyage au moyen de trous plus fins dans la oloison perforée entre les deux premières chambres de broyage. En vue d'effectuer ce mouvement de retour, les ailes du ventilateur dans la seconde chambre de broyage peuvent être disposées obliquement par rapport à l'axe de rotation,de manière qu'elle(soufflent la farine produite en arrière, dans la direction de la première chambre de broyage.
La matière plus grosse qui n'est pas moulue dans la se- oonde chambre de broyage peut être dirigée vers une troisième chambre de broyage ou peut éventuellement être évacuée de la machine par une ouverture d'évacuation dans la paroi de la seconde chambre de broyage.
Le nombre des chambres de broyage reliées en série dans l'appareil pulvériseur peut être aussi grand qu'on le désire mais généralement deux ou trois chambres de broyage seront suffisantes pour assurer un broyage efficace, même pour une matière qui est difficile à broyer) telle que la balle d'avoine, les matières végétales humides et les matières animales.
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Par l'emploi de plusieurs chambres de broyage, on obtient l'avantage que la matière la plus grosse est constamment séparée de la matière sùffisamment pulvérisée .
Les dessins annexés montrent différentes constructions d'une machine à écraser et à moudre suivant la présente invention.
La fig. 1 montre une coupe longitudinale d'une machine comportant un appareil éoraseur et un appareil pulvériseur à une seule chambre de broyage .
La fig. 2 montre une coupe transversale de cette machine.
La fig. 3 montra une partie de deux rouleaux éoraseurs à plus grande échelle, en vue en plan par le dessus.
La fig. 4 montre une partie de l'appareil pùlvériseur,de même à plus grande échelle, en vue de côté et en partie en coupe .
La fig. 5 montre une grille d'évacuation pour la chambre de pulvérisation, en vue en plan.
Les fig. 6 à 8 montrent schématiquement des coupes longitudinales de trois constructions différentes d'un appareil pulvériseur comportant plusieurs chambres de broyage .
La fig. 9 montre une cloison perforée disposée entre deux chambres de broyage consécutives , en vue en bout.
La fig. 10 montre une coupe transversale de la chambre de broyage .
La fig. 11 montre sohématiquement une partie de la sur@a- ce de broyage avec des fentes pour l'enlèvement de la matière trop grosse et la partie adjacente de la cloison perforée,en vue en élévation.
La fig. 12 montre une coupe transversale de la partie de à la surface de broyage qui est représentée à la fig. 11.
Si l'on se reporte aux dessins, d sont les rouleaux écraseurs et a est la trémie d'alimentation pour une machine oom-
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binée d'écrasement et de mouture qui consiste, outte la trémie a, les rouleaux éoraseurs d et l'enveloppe b dans laquelle ceux-ci sont établis, en un appareil pulvériseur oomprenant une enveloppe de forme générale cylindrique c et un ventilateur e supporté dans oelle-oi. La matière passant entre les rouleauxùécraseurs d glisse par un plan inoliné f. dans la oaisse c de l'appareil pulvériseur, dans laquelle la matière est mise en tourbillonnement par le ventilateur e et ainsi projetée contre la face intérieure cylindrique de l'enveloppe et est ainsi pulvérisée de la manière connue.
Cette paroi oylindrique, la surface de broyage, est pourvue d'une manière connue de rainures g pour proourer une surface de broyage rugueuse ayant une grande capacité de pulvérisation.
Le ventilateur e. est ooaxial à l'un des cylindres éoraseurs d et est disposé sur le même arbre h que ce dernier.Cet arbre est actionné par l'intennédiaire d'une poulie i au moyen d'une courroie non représentée, mais peut également être mis en rotation de n'importe quelle autre manière appropriée à partir d'un moteur de commande non représenté.
Entre les surfaces de travail des rouleaux éoraseurs d, au point où ceux-ci sont les plus rapprochés, un étroit intervalle j(fig. 3) est prévu de sorte que les surfaces de travail des deux rouleaux ne sont pas en contact l'une aveo l'autre. Cette distanoe relativement oourte entre les rouleaux est obtenue par le fait qu'on munit les rouleaux de zones cylindriques annulaires , fig. 3, qui roulent l'une sur l'autre pendant la rotation des rouleaux, et tout frottement de glissement entre ces zones cylindriques est empêché par accouplement des rouleaux ensemble au moyen de roues dentées m.
Dans la construction représentée, les rouleaux éoraseurs sont pourvus de rainures annulaires de seotion transversale triangulaire de telle manière que l'intervalle .si est en forme
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de zig-zag, mais il n'y a rien qui empêche les rouleaux éoraseurs d'être construits sous la forme de rouleaux cylindriques lisse s.
Pour que le ventilateur e, qui est accouplé directement à l'un des rouleaux d, puisse avoir une vitesse périphérique suffisamnent élevée pour produire un effet de broyage efficace (lequel dépend de la vitesse périphérique du ventilateur), saris que le diamètre de celui-ci doive être pris trop grand, le ventilateur devra généralement être mis en rotation à. une vitesse périphérique tellement élevée que le diamètre du rouleau éoraseur accouplé au ventilateur doit être fait relativement petit pour que la vitesse périphérique du rouleau éoraseur, dont dépend la possibilité pour le rouleau de saisir et d'entr aîner la matière, ne soit pas trop élevée.
Lorsqu'on construit toutefois les rouleaux écraseurs avec un diamètre relativement petit, l'angle de prise entre les rouleaux éoraseurs sera relativement grand et par conséquent leur possibilité de transporter la matière à gros grains sera réduite. En vue de remédier à cet inconvénient, deux rouleaux éoraseurs initiaux 1 sont prévus, suivant la présente invention, au-dessus des rouleaux écraseurs d, et ces rouleaux 1 sont par exemple mis en rotation à une vitesse un peu moindre que les rouleaux d et réduisent la matière fournie à une dimension de grains qui est suffisamment petito pour permettre que la matière débitée par les rouleaux écraseurs initiaux soit saisie convenablement par les rouleaux écraseurs et entraînée par ceux-ci.
La matière broyée dans l'appareil pulvériseur est évacuée à travers une grille n couvrant une ouverture dans la paroi cylindrique de la chambre de pulvérisation et oonsistant en deux plaques n'et n" , fig. 5, placées l'une à l'extérieur de l'autre et pourvues chacune d'une série de trous allongés.
Une de ces plaques, savoir n" est en outre pourvue de fentes de guidage disposées obliquement p dans lesquelles s'engagent
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des broches fixes r . En vue de déplacer cette plaque dans le sens de rotation de la,'chambre de pulvérisation au moyen d'une tige filetée s, les fentes p coopèrent avec les broches r et obligent les trous q de la plaque n" à être poussée plus ou moins par-dessus les trous de la plaque n' située en-dessous.
De cette manière la section de passage des ouvertures q dans la grille n est réglée, et le degré de pulvérisation de la matière évacuée à travers la grille et un conduit de décharge attaché à celle-ci peut être réglé.
Par un choix approprié de la, vitesse de rotation des rouleaux initiaux l et de la distance entre ces derniers, on peut régler l'appareil pour écraser et moudre n'importe quelle matière en grains très gros. Comme on l'a mentionné précédemment, les rouleaux éoraseurs initiaux 1 sont actionnés à une vitesse angulaire moindre que les rouleàux éoraseurs proprement dits et peuvent, comme ces derniers, être construits avec une zone de contact lisse servant à empêoher un contact direct entre les surfaces de travail proprement dites des rouleaux, lesquelles surfaces de travail peuvent également, dans le cas des rouleaux éoraseurs initiaux, être garnies de rainures annulaires comme on l'a représenté à la fig. 1.
La fig. 6 montre une construction de l'appareil pulvériseur. Ce dernier est divisé en deux chambres de broyage u et u' oontenant chacune un ventilateur rotatif e, e' et séparées l'une de l'autre par une paroi perforée intermédiaire v, fig. 1 et 9.
Dans sa périphérie cylindrique., la chambre u est pourvue d'une grille d'évacuation n pour la matière pulvérisée et immédiatement après cette grille, dans le sens de rotation,la face intérieure de la paroi cylindrique de la chambre de broyage est garnie de fentes obliques de guidage w , fig. 6 et fig. 9-12, lesquelles fentes dirigent la matière la plus grosse, qui ne passe pas à travers la grille n, dans une direction
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axiale vers la cloison perforée v pour gagner des trous x relativement grands (fig. 6,9 et 11) à travers lesquels la matière la plus grosse s'écoule dans la chambre de broyage u', où la matière est mise en tourbillonnement et pulvérisée.
Le ventilateur e' situé dans la chambre de broyage u' est pourvu d'ailettes y' disposées obliquement par rapport au sens de rotation, de telle manière qudelles soufflent la farine qui est formée dans la chambre u' vers la oloison perforée v qui a des trous plus fins z (fig. 9) au moyen desquels la farine formée dans la chambre u' s'écoule dans la chambre u et Est évacuée de là au moyen de la grille n.
La matière qui n'est pas pulvérisée dans la chaire de broyage u' est dirigée vers un conduit d'évacuation o ,fige 6, au moyen de fentes de guidage w' d'une nature semblable à celle des fentes s de la chambre u.
La construction représentée aux fig. 7 et 8 diffère de celle représentée à la fig. 6 prinoipalement par le fait que l'appareil pulvériseur est divisé en trois chambres de broyage u, u' et u" qui contiennent chacune un ventilateur rotatife, e' et e". Dans la oonstruotion représentée à la fig. 7, il y a seulement une grille de décharge n disposée dans la première chambre de broyage, de telle manière que la matière pulvérisée produite par le broyage dans les chambres u' et u" est renvoyée dans la première chambre de broyage u au moyen des oloisons perforées v et v', la matière de la dernière chambre u" passant, pendant son mouve- ment de retour, à travers la chambre de broyage u' .
Dans la oonstruotion représentée à la iig. 8, une grille de décharge n est prévue dans la première chambre de broyage u ainsi que dans la dernière chambre de broyage u"#, et comme de cette manière aucune matière n'est renvoyée de la chambre u" vers la chambre u', la oloison perforée:±.' entre cette chambre et la chambre u" ne comporte aucun trou de passage z,
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fig. 9 pour la matière Pulvérisée, mais simplement des trous de passage 3 pour la matière plus grosse.
Les ailettes y" sur le ventilateur e" de la chambre u" sont disposées axia- lement comme les ailettes y sur le ventilateur e. de la oham- bre u, tandis que les ailettes y' du ventilateur e' de la chambre u' sont disposées obliquement par rapport au sens de rotation dans les deux constructions représentées aux fig.
7 et 8, de telle manière que la matière pulvérisée dans la chambre u' est renvoyée à travers la oloison perforée v vers la chambre u .
REVENDICATIONS.
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1. Une maohine pour écraser des grains, des semenoes,des fibres végétales, des os, de l asphalte et des matières ana- logues, à l'état seo ou humide, au moyen d'un appareil éora- seur oonsistant en deux ou plusieurs rouleaux et au moyen d'un appàreil pulvériseur consistant en une enveloppe oylin- drique et enùun ventilateur monté dans celle-ci, appareil pulvériseur dans lequel la matière ayant passé dans l'appa- reil écraseur est mise en tourbillonnement au moyen du ven- tilateur, caractérisée en ce que le ventilateur et l'un des rouleaux de l'appareil écraseur sont ooaxiaux entre eux et sont accouplés ensemble, un appareil éoraseur initial, servant à réduire la dimension de grains de la matière fournie aux rouleaux éoraseurs proprement dits, étant prévu en avant de ces demiers,
le tout dans le but de permettre que le rouleau éoraseur accoupléau ventilateur soit fait aveo un petit diamètre tel par rapport au ventilateur que ce dernier atteint une vitesse périphérique suffisamment élevée par rapport au rouleau .
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